CN114368376B - 一种汽车制动粉尘吸收装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种汽车制动粉尘吸收装置，该装置包括转向节(A)、可转动的制动盘(C)、粉尘吸收槽(D)和制动钳总成(E)；所述的粉尘吸收槽(D)与转向节(A)固定连接；所述的制动盘(C)被包裹在粉尘吸收槽(D)内，并与车轮同步固定连接；所述的制动钳总成(E)与粉尘吸收槽(D)抵接，且粉尘吸收槽(D)位于制动钳总成(E)的旋出侧；所述的粉尘吸收槽(D)的外侧沿圆周向设有用于收集汽车制动粉尘的储尘室(2)。与现有技术相比，本发明具有可利用制动盘旋转气流及重力作用，无能量损失，不会破坏车辆完整性，也不会侵占车内空间等优点。

Description

一种汽车制动粉尘吸收装置

技术领域

本发明涉及汽车底盘零件领域，具体涉及一种汽车制动粉尘吸收装置。

背景技术

车辆制动器在工作时都是由摩擦材料与金属对偶材料或非金属对偶材料相摩擦,在摩擦表面产生摩擦力的同时,在摩擦副表面之间也会产生磨损粉尘颗粒，试验测试和研究表明，制动粉尘颗粒粒径在0.50-8.11μm的颗粒物占总颗粒的99％以上，将成为大气中PM10和PM2.5的排放源，影响人类健康。由于盘式制动器属于开放式结构，且应用广泛，制动磨损所产生的粉尘颗粒会随着车辆行驶产生的气流排放到大气中，污染环境，同时此粉尘颗粒会附着在车身和轮辋上，影响车辆外观。所以如何减少或消除制动粉尘对环境的污染是当今车企研究的一大痛点。特别的，随着汽车保有量的提高，城市交通拥堵状况更加严重，车辆的制动频率越来越高。

另一方面，随着车辆新能源技术的发展和产业化进程的加快，零排放的绿色环保车辆将有可能在未来的车辆发展中取代传统车辆，且车尾气排放将大幅度降低，从而导致制动粉尘将成为未来车辆的主要污染排放源。因此，控制和收集车辆制动时，尤其是盘式制动器制动时产生的制动粉尘已成为必然。与此相对的是，目前没有可靠且易推广的收集制动粉尘的装置或解决方法。

现有技术中存在的粉尘收集装置主要包括以下几种，一种在盘式制动器摩擦表面附近设置粉尘收集板，通过静电、磁性或电磁粉尘收集制动粉尘的装置，该装置对粉尘比电阻有一定要求，受湿度、温度等影响比较大，需要电压较高。一种通过转子旋转产生抽吸作用收集制动粉尘的装置，该装置受车速影响较大，当车辆低速制动时收集效率低。一种利用车载计算机根据车速快慢控制阀门大小来控制气流的方法收集制动粉尘的装置，该装置用捕获导管将整个制动钳包裹，体积大，且在车辆低速或静止时，制动粉尘易于从导管中逃逸，收集效率较低。

CN108386464A中的粉尘吸收装置，因实际工作中车轮会阻挡空气运送通道而存在吸收效率低，吸收能力受环境影响大，无法在车辆不同工况下提供稳定的粉尘吸收能力，其他技术中的主动式粉尘吸收装置中大多使用电力或其他能源驱动的真空泵等零件产生吸力吸收粉尘，存在额外的能源消耗。其他技术中大多需要在车辆上增加额外的控制系统或占用车内空间。CN209139450U的装置，需要全新开发或更改原车零件，开发验证成本高。CN203472824U的装置，只是提供了一个方向，并未给出明确结构。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种可利用制动盘旋转气流及重力作用，无能量损失，不会破坏车辆完整性，也不会侵占车内空间的汽车制动粉尘吸收装置。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种汽车制动粉尘吸收装置，该装置包括转向节、可转动的制动盘、粉尘吸收槽和制动钳总成；

所述的粉尘吸收槽与转向节固定连接；所述的制动盘被包裹在粉尘吸收槽内，并与车轮同步固定连接；所述的制动钳总成与粉尘吸收槽抵接，且粉尘吸收槽位于制动钳总成的旋出侧；

所述的粉尘吸收槽的外侧沿圆周向设有用于收集汽车制动粉尘的储尘室。

进一步地，所述的制动盘与转向节通过轮毂轴承相互连接。

轮轴轴承与转向节连接的一端不可转动，与制动盘连接的一端可以跟随制动盘一并转动。制动盘通过螺栓或其他方式固定在轮毂轴承内法兰上。转向节起到支撑及安装其他零件的作用。

进一步地，所述的制动钳总成上还设有制动盘磨损观察孔，该磨损观察孔上设有防止粉尘飞出的堵盖，该堵盖通过倒卡结构卡接在磨损观察孔上。

粉尘吸收槽呈半包围结构，局部包围在制动盘外侧，和相邻的制动钳总成接触或小间隙配合，同时在堵盖的密封下共同形成了一个较为封闭的半包围空间，可以防止制动粉尘从扩散到空气中，顺利进入到储尘室内。

进一步地，所述的制动钳总成与转向节固定连接。

进一步地，所述的粉尘吸收槽包括挡泥板、储尘室、滤网和防尘罩；

所述的挡泥板和防尘罩位于制动盘平面两侧，所述的储尘室位于制动盘圆周外侧；防尘罩、挡泥板及储尘室连接为一体，包裹在制动盘的外部；所述的滤网放置在储尘室内。

进一步地，所述的挡泥板与转向节固定连接。可以阻挡外界的泥沙和尘土溅入到制动盘上。

进一步地，所述的滤网上方设有漏斗片；所述的滤网呈波浪型折叠形，滤网上设有多个漏斗口；所述的漏斗片上设有与漏斗口位置对应的漏斗，该漏斗插设在漏斗口中。

进一步地，所述的防尘罩内表面设有多列顺时针或逆时针的导风槽。可以加快使制动粉尘通过漏斗流入储尘室。

进一步地，所述的储尘室端部设有排气孔。可以将制动盘转动时旋入的空气通过排气孔排出，使储尘室内的压强保持平衡，有助于粉尘从漏斗吸入储尘室；在气流流出时经过滤网，气流中附带的粉尘被滤网过滤，被储存在储尘室中。

进一步地，所述的制动盘包括通风式制动盘或实心式制动盘；所述的转向节和/或轮毂轴承的材质为铸铁或铸铝。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

(1)本发明设有漏斗式迷宫设计，在导风系统的作用下，易于制动粉尘进入收集室，且不易逃逸出来，吸收效率高；

(2)本发明是一套方便集成的粉尘收集方案，易于安装在现有车辆上；可以方便的在车辆正常保养时更换滤网，保证粉尘收集效果；

(3)本发明粉尘收集效率高，不额外消耗能源，所需安装空间小，集成成本低，易于推广；滤网易于更换，能够在车辆全生命周期内收集粉尘；

(4)本发明的制动粉尘收集装置能够有效的收集制动粉尘，且便于维护，避免其对环境和人体健康的影响。此粉尘收集装置便于安装在现有的制动器部件上，且成本低，容易推广。

附图说明

图1为实施例中吸收装置总图；

图2为实施例中吸收装置简图；

图3为实施例中堵盖详图；

图4为实施例中吸收装置爆炸图；

图5为实施例中粉尘吸收槽爆炸图；

图6为实施例中滤网详图；

图7为实施例中储尘室详图；

图8为实施例中漏斗片详图；

图9为实施例中导风槽示意图；

图10为实施例中吸收装置原理图；

图中标号所示：转向节A、轮毂轴承B、可转动的制动盘C、粉尘吸收槽D、挡泥板1、储尘室2、排气孔201、滤网3、漏斗口301、漏斗片4、漏斗401、防尘罩5、导风槽501、制动钳总成E、堵盖F。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

实施例

一种汽车制动粉尘吸收装置，如图1-4和10，该装置包括转向节A、可转动的制动盘C、粉尘吸收槽D和制动钳总成E；粉尘吸收槽D与转向节A固定连接；制动盘C被包裹在粉尘吸收槽D内，并与车轮同步固定连接；制动钳总成E与粉尘吸收槽D抵接，且粉尘吸收槽D位于制动钳总成E的旋出侧；粉尘吸收槽D的外侧沿圆周向设有用于收集汽车制动粉尘的储尘室2。制动盘C与转向节A通过轮毂轴承B相互连接。轮轴轴承B与转向节A连接的一端不可转动，与制动盘C连接的一端可以跟随制动盘C一并转动。制动盘C通过螺栓或其他方式固定在轮毂轴承B内法兰上。转向节A起到支撑及安装其他零件的作用。

制动钳总成E上还设有制动盘磨损观察孔，该磨损观察孔上设有防止粉尘飞出的堵盖F，该堵盖F通过倒卡结构卡接在磨损观察孔上。粉尘吸收槽D呈半包围结构，局部包围在制动盘C外侧，和相邻的制动钳总成E接触或小间隙配合，同时在堵盖F的密封下共同形成了一个较为封闭的半包围空间，可以防止制动粉尘从扩散到空气中，顺利进入到储尘室2内。制动钳总成E与转向节A固定连接。制动盘C包括通风式制动盘或实心式制动盘；转向节A和/或轮毂轴承B的材质为铸铁或铸铝。具体而言，粉尘吸收槽D可通过螺栓或其他方式固定在转向节A上，轮毂轴承B和制动钳E可通过螺栓或其他方式也固定在转向节A上，制动盘C通过螺栓或其他方式固定在轮毂轴承B内法兰上。

如图5，粉尘吸收槽D包括挡泥板1、储尘室2、滤网3和防尘罩5；挡泥板1和防尘罩5位于制动盘C平面两侧，储尘室2位于制动盘C圆周外侧；防尘罩5、挡泥板1及储尘室2连接为一体，包裹在制动盘C的外部；滤网3放置在储尘室2内。挡泥板1与转向节A固定连接。可以阻挡外界的泥沙和尘土溅入到制动盘C上。储尘室2可通过螺栓或其他方式固定在挡泥板1上，是收集粉尘的储存容器；防尘罩5和挡泥板1及储存尘室2可通过螺栓或其他方式链接在一起。

如图6-9，滤网3上方设有漏斗片4；滤网3呈波浪型折叠形，滤网3上设有多个漏斗口301；漏斗片4上设有与漏斗口301位置对应的漏斗401，该漏斗401插设在漏斗口301中。进一步地，防尘罩5内表面设有多列顺时针或逆时针的导风槽501。可以加快使制动粉尘通过漏斗401流入储尘室2。储尘室2端部设有排气孔201。可以将制动盘C转动时旋入的空气通过排气孔201排出，使储尘室2内的压强保持平衡，有助于粉尘从漏斗吸入储尘室2；在气流流出时经过滤网3，气流中附带的粉尘被滤网过滤，被储存在储尘室2中。

在汽车正常行驶时车轮转动，制动盘C跟车轮刚性连接同步转动。制动盘C是通风式制动盘，内部有通风筋，为周知结构，在旋转时通风筋驱动内部空气，在离心作用下流沿制动盘C半径方向向外流动。粉尘吸收槽D设置在制动钳总成的旋出侧，制动钳总成E和堵盖F以及粉尘吸收槽D共同形成较为密闭的空间，车辆进行摩擦制动时，所产生的制动粉尘分布在此较为密闭的空间内，在制动盘C旋转所带动的气流下，快速通过漏斗片4吸入储尘室2内，跟随气流被阻挡和吸附在滤网3内，达到吸收和收集粉尘的作用；气流和制动粉尘流通路径如图10所示；滤网3为可拆卸结构，方便在车辆的维护保养时更换以保证最佳粉尘吸附效果。最后，拆卸的滤网和粉尘可以被集中回收，统一处理。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (11)

1.一种汽车制动粉尘吸收装置，其特征在于，该装置包括转向节(A)、可转动的制动盘(C)、粉尘吸收槽(D)和制动钳总成(E)；

所述的粉尘吸收槽(D)与转向节(A)固定连接；所述的制动盘(C)被包裹在粉尘吸收槽(D)内，并与车轮同步固定连接；所述的制动钳总成(E)与粉尘吸收槽(D)抵接，且粉尘吸收槽(D)位于制动钳总成(E)的旋出侧；

所述的粉尘吸收槽(D)的外侧沿圆周向设有用于收集汽车制动粉尘的储尘室(2)；所述的粉尘吸收槽(D)包括挡泥板(1)、储尘室(2)、滤网(3)和防尘罩(5)；所述的挡泥板(1)和防尘罩(5)位于制动盘(C)平面两侧，所述的储尘室(2)位于制动盘(C)圆周外侧；所述的滤网(3)放置在储尘室(2)内；

所述的滤网(3)上方设有漏斗片(4)；滤网(3)上设有多个漏斗口(301)；所述的漏斗片(4)上设有与漏斗口(301)位置对应的漏斗(401)，该漏斗(401)插设在漏斗口(301)中；

所述的防尘罩(5)内表面设有多列顺时针或逆时针的导风槽(501)；所述的储尘室(2)端部设有排气孔(201)。

2.根据权利要求1所述的一种汽车制动粉尘吸收装置，其特征在于，所述的制动盘(C)与转向节(A)通过轮毂轴承(B)相互连接。

3.根据权利要求1所述的一种汽车制动粉尘吸收装置，其特征在于，所述的制动钳总成(E)上还设有制动盘磨损观察孔。

4.根据权利要求3所述的一种汽车制动粉尘吸收装置，其特征在于，所述的磨损观察孔上设有防止粉尘飞出的堵盖(F)。

5.根据权利要求4所述的一种汽车制动粉尘吸收装置，其特征在于，所述的堵盖(F)通过倒卡结构卡接在磨损观察孔上。

6.根据权利要求1所述的一种汽车制动粉尘吸收装置，其特征在于，所述的制动钳总成(E)与转向节(A)固定连接。

7.根据权利要求1所述的一种汽车制动粉尘吸收装置，其特征在于，所述的挡泥板(1)与转向节(A)固定连接。

8.根据权利要求1所述的一种汽车制动粉尘吸收装置，其特征在于，所述的滤网(3)呈波浪型折叠形。

9.根据权利要求1所述的一种汽车制动粉尘吸收装置，其特征在于，所述的制动盘(C)为通风式制动盘或实心式制动盘。

10.根据权利要求1所述的一种汽车制动粉尘吸收装置，其特征在于，所述的转向节(A)的材质为铸铁或铸铝。

11.根据权利要求2所述的一种汽车制动粉尘吸收装置，其特征在于，所述的轮毂轴承(B)的材质为铸铁或铸铝。

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