CN114458707A - 一种汽车盘式制动器钳体及其设计方法 - Google Patents

一种汽车盘式制动器钳体及其设计方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种汽车盘式制动器钳体及其设计方法，属于汽车零部件技术领域，包括沿钳体长度方向顺次设置的前端钳体模块、活塞腔模块和后端钳体模块，前端钳体模块和后端钳体模块均包括沿钳体厚度方向顺次设置且固定连接的上侧钳体模块、垫块模块和下侧钳体模块；活塞腔模块包括相对设置的上侧活塞腔模块和下侧活塞腔模块，上侧活塞腔模块的两端分别与两上侧钳体模块固定连接，下侧活塞腔模块的两端分别与两下侧钳体模块固定连接；钳体的上述各零部件均对应有模块库以匹配不同的车型，实现在匹配不同车型的制动器钳体时，通过选择相应模块的对应尺寸或规格完成快速设计，进而缩短开发周期，降低制动器的开发成本。

Description

一种汽车盘式制动器钳体及其设计方法
技术领域
本发明属于汽车零部件技术领域，涉及一种汽车盘式制动器钳体及其设计方法。
背景技术
汽车制动系统是用于使行驶中的汽车减速或停车，使下坡行驶的汽车的车速保持稳定以及使已停驶的汽车在原地(包括在斜坡上)驻留不动的机构，可分为鼓式制动器和盘式制动器。汽车制动系统直接影响着汽车行驶的安全性和停车的可靠性，对其研究具有重要意义。
汽车制动器钳体为汽车制动系统中的关键零部件之一，而现有的汽车盘式制动器针对不同的车型，需重新设计与之匹配的汽车制动器钳体，这便导致了制动器的开发成本较高、开发周期较长。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种汽车盘式制动器钳体及其设计方法，以缩短开发周期，降低制动器的开发成本。
为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种汽车盘式制动器钳体，包括沿钳体长度方向顺次设置的前端钳体模块、活塞腔模块和后端钳体模块，前端钳体模块和后端钳体模块均包括沿钳体厚度方向顺次设置且固定连接的上侧钳体模块、垫块模块和下侧钳体模块；活塞腔模块上设有与活塞腔连通的进液孔和排气孔，活塞腔模块包括相对设置的上侧活塞腔模块和下侧活塞腔模块，上侧活塞腔模块的两端分别与两上侧钳体模块固定连接，下侧活塞腔模块的两端分别与两下侧钳体模块固定连接；钳体模块的厚度尺寸的变化通过调整垫块模块的厚度尺寸实现；钳体的上述各零部件均对应有模块库以匹配不同的车型，实现在匹配不同车型的制动器钳体时，通过选择相应模块的对应尺寸或规格完成快速设计。
可选地，所述下侧钳体模块和上侧钳体模块朝向活塞腔模块的一端设有伸出垫块模块的导向销安装部，导向销安装部上设有摩擦块导向销安装孔。
可选地，所述下侧钳体模块和上侧钳体模块朝向中心的一侧设有设有伸出垫块模块的安装连接部，安装连接部上设有钳体安装孔。
可选地，所述活塞腔模块上设有用于安装密封圈的密封槽和用于安装活塞防尘罩的安装槽。
一种汽车盘式制动器钳体的设计方法，先将钳体沿长度方设计为三段式结构：活塞腔模块和分别位于活塞腔模块左右两端的前端钳体模块和后端钳体模块；再将前端钳体模块和后端钳体模块沿钳体厚度方向设计为三层式结构：垫块模块和分别位于垫块模块上下两侧的上侧钳体模块和下侧钳体模块；将活塞腔模块设计为二分体结构：上侧活塞腔模块和下侧活塞腔模块；其中，上侧钳体模块、垫块模块和下侧钳体模块之间通过第一螺栓连接，上侧活塞腔模块与位于其两端的上侧钳体模块之间、下侧活塞腔模块与位于其两端的下侧钳体模块之间均通过第二螺栓连接；最后根据不同的车型需求，建立对应的钳体零部件模块库，以实现在匹配制动器钳体时，通过选择相应模块的对应尺寸或规格完成快速设计。
可选地，所述上侧钳体模块和下侧钳体模块均根据轮辋尺寸、滚动半径的需求，建立具有相应弧度的模块库。
可选地，所述上侧活塞腔模块和下侧活塞腔模块根据有效制动半径、摩擦块面积、制动力矩的需求，建立具有相应轮缸缸径和轮缸数量的模块库。
可选地，所述垫块模块根据对制动盘厚度和外径的需求，建立具有相应厚度和弧度的模块库；钳体模块的厚度尺寸的变化通过调整垫块模块的厚度尺寸实现。
可选地，所述第一螺栓根据垫块模块的厚度、上侧钳体模块和下侧钳体模块尺寸的变化，建立具有对应长度规格的模块库；第二螺栓根据活塞腔模块和钳体模块的尺寸变化，建立具有对应长度规格的模块库。
可选地，所述下侧钳体模块和上侧钳体模块上设有摩擦块导向销安装孔，导向销安装孔的尺寸为参数化设计。
本发明的有益效果在于：在匹配制动器钳体时，通过选择相应模块的尺寸或规格进行装配，即可快速匹配出满足需求的汽车盘式制动器钳体。相比于现有的汽车盘式制动器钳体，本发明可以快速匹配并满足不同的车型所需的汽车制动器钳体，缩短了开发周期、降低了开发成本，同时制造简单可行、易于推广应用。
本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。
附图说明
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作优选的详细描述，其中：
图1为本发明一种汽车盘式制动器钳体的结构示意图。
附图标记：上侧钳体模块1、下侧钳体模块2、活塞腔模块3、垫块模块4、连接螺栓模块5、钳体安装孔6、摩擦块导向销安装孔7、安装槽8。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本发明的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本发明的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
请参阅图1，一种汽车盘式制动器钳体，包括沿钳体长度方向顺次设置的前端钳体模块、活塞腔模块3和后端钳体模块，前端钳体模块和后端钳体模块均包括沿钳体厚度方向顺次设置且固定连接的上侧钳体模块1、垫块模块4和下侧钳体模块2；活塞腔模块3上设有与活塞腔连通的进液孔和排气孔，活塞腔模块3包括相对设置的上侧活塞腔模块和下侧活塞腔模块，上侧活塞腔模块的两端分别与两上侧钳体模块1固定连接，下侧活塞腔模块的两端分别与两下侧钳体模块2固定连接；钳体模块的厚度尺寸的变化通过调整垫块模块4的厚度尺寸实现；钳体的上述各零部件均对应有模块库以匹配不同的车型，实现在匹配不同车型的制动器钳体时，通过选择相应模块的对应尺寸或规格完成快速设计。
可选地，下侧钳体模块2和上侧钳体模块1朝向活塞腔模块3的一端设有伸出垫块模块4的导向销安装部，导向销安装部上设有摩擦块导向销安装孔7。
可选地，下侧钳体模块2和上侧钳体模块1朝向中心的一侧设有设有伸出垫块模块4的安装连接部，安装连接部上设有钳体安装孔6。
可选地，活塞腔模块3上设有用于安装密封圈的密封槽和用于安装活塞防尘罩的安装槽8。
一种汽车盘式制动器钳体的设计方法，先将钳体沿长度方设计为三段式结构：活塞腔模块3和分别位于活塞腔模块3左右两端的前端钳体模块和后端钳体模块；再将前端钳体模块和后端钳体模块沿钳体厚度方向设计为三层式结构：垫块模块4和分别位于垫块模块4上下两侧的上侧钳体模块1和下侧钳体模块2；将活塞腔模块3设计为二分体结构：上侧活塞腔模块和下侧活塞腔模块；其中，上侧钳体模块1、垫块模块4和下侧钳体模块2之间通过第一螺栓连接，上侧活塞腔模块与位于其两端的上侧钳体模块1之间、下侧活塞腔模块与位于其两端的下侧钳体模块2之间均通过第二螺栓连接；最后根据不同的车型需求，建立对应的钳体零部件模块库，以实现在匹配制动器钳体时，通过选择相应模块的对应尺寸或规格完成快速设计。
可选地，上侧钳体模块1和下侧钳体模块2均根据轮辋尺寸、滚动半径的需求，建立具有相应弧度的模块库。
可选地，上侧活塞腔模块和下侧活塞腔模块根据有效制动半径、摩擦块面积、制动力矩的需求，建立具有相应轮缸缸径和轮缸数量的模块库。
可选地，垫块模块4根据对制动盘厚度和外径的需求，建立具有相应厚度和弧度的模块库；钳体模块的厚度尺寸的变化通过调整垫块模块4的厚度尺寸实现。
可选地，第一螺栓根据垫块模块4的厚度、上侧钳体模块1和下侧钳体模块2尺寸的变化，建立具有对应长度规格的模块库；第二螺栓根据活塞腔模块3和钳体模块的尺寸变化，建立具有对应长度规格的模块库。
可选地，下侧钳体模块2和上侧钳体模块1上设有摩擦块导向销安装孔7，导向销安装孔的尺寸为参数化设计。
本发明可快速匹配不同的车型对轮缸缸径、轮缸数量、有效制动半径、制动盘外径、制动盘厚度、摩擦块面积、滚动半径、轮辋尺寸、制动力矩等的需求，无需重新设计和开模，缩短了开发周期，降低了制动器的开发成本，显著提高了制动器产品的竞争力。
实施例
一种可快速匹配的汽车盘式制动器钳体，包括钳体模块、活塞腔模块3、垫块模块4、连接螺栓模块5。钳体模块分为上侧钳体模块1和下侧钳体模块2。根据不同的车型对轮缸缸径、轮缸数量、有效制动半径、制动盘外径、制动盘厚度、摩擦块面积、滚动半径、轮辋尺寸、制动力矩等的需求，分别建立具有相应尺寸或规格的上侧钳体模块1、下侧钳体模块2、活塞腔模块3、垫块模块4、连接螺栓模块5的模块库。在匹配制动器钳体时，选择相应模块的尺寸或规格进行装配，即可快速匹配出满足需求的汽车盘式制动器钳体。
本实施例中，可快速匹配的汽车盘式制动器钳体的变形量，在7MPa液压时为0.1355mm，在10MPa液压时为0.1976mm。还可快速匹配的汽车盘式制动器钳体的拉应力，在10MPa液压时为195.1MPa。
本实施例中，上侧钳体模块1，包含钳体安装孔部分、连接活塞腔模块3的连接孔部分、摩擦块导向销安装孔部分以及连接钳体上下侧模块的连接孔部分组成。上侧钳体模块1分为前端模块和后端模块。上侧钳体模块1根据轮辋尺寸、滚动半径的需求，建立具有不同弧度的上侧钳体模块库。上侧钳体模块1根据钳体安装孔对接尺寸需求，建立具有不同钳体安装孔对接尺寸的上侧钳体模块库。
本实施例中，下侧钳体模块2，包含连接活塞腔模块3的连接孔部分、摩擦块导向销安装孔部分和连接钳体内外侧模块的连接孔部分组成。下侧钳体模块2分为前端模块和后端模块。下侧钳体模块2根据轮辋尺寸、滚动半径的需求，建立具有不同弧度的下侧钳体模块库。
本实施例中，活塞腔模块3，包含连接钳体模块的连接孔部分、安装密封圈的密封槽和安装活塞防尘罩的安装槽8。活塞腔模块3设计有与活塞腔连通的进液孔和排气孔。活塞腔模块3根据对有效制动半径、摩擦块面积、制动力矩的需求，建立具有不同轮缸缸径、轮缸数量的活塞腔模块库。
本实施例中，垫块模块4，设计有连接钳体模块的连接孔部分，置于上侧钳体模块1和下侧钳体模块2中间，其中，钳体模块的前端和后端分别包含一个垫块模块4。垫块模块4厚度根据对制动盘厚度的需求，建立具有不同厚度的垫块模块库。垫块模块4的弧度根据对制动盘外径的需求，建立具有不同弧度的垫块模块库。
本实施例中，连接螺栓模块5，包含连接活塞腔模块3与钳体模块的连接螺栓、连接垫块模块4与钳体模块的连接螺栓。进一步的，连接活塞腔模块3与钳体模块的连接螺栓根据活塞腔模块3和钳体模块的尺寸变化，建立具有不同长度规格的连接螺栓模块库。连接垫块模块4与钳体模块的连接螺栓根据垫块模块厚度、钳体模块尺寸的变化，建立具有不同长度规格的连接螺栓模块库。
本发明中钳体的零部件采用参数化设计，根据不同的车型需求，建立对应的钳体零部件模块库，能够在匹配不同车型的制动器钳体时，通过选择相应模块的对应尺寸或规格完成快速设计，进而缩短了开发周期，降低了制动器的开发成本。能够快速匹配不同的车型，进而缩短开发周期，降低制动器的开发成本。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种汽车盘式制动器钳体，其特征在于：包括沿钳体长度方向顺次设置的前端钳体模块、活塞腔模块和后端钳体模块，前端钳体模块和后端钳体模块均包括沿钳体厚度方向顺次设置且固定连接的上侧钳体模块、垫块模块和下侧钳体模块；活塞腔模块上设有与活塞腔连通的进液孔和排气孔，活塞腔模块包括相对设置的上侧活塞腔模块和下侧活塞腔模块，上侧活塞腔模块的两端分别与两上侧钳体模块固定连接，下侧活塞腔模块的两端分别与两下侧钳体模块固定连接；钳体模块的厚度尺寸的变化通过调整垫块模块的厚度尺寸实现；钳体的上述各零部件均对应有模块库以匹配不同的车型，实现在匹配不同车型的制动器钳体时，通过选择相应模块的对应尺寸或规格完成快速设计。
2.根据权利要求1所述的一种汽车盘式制动器钳体，其特征在于：所述下侧钳体模块和上侧钳体模块朝向活塞腔模块的一端设有伸出垫块模块的导向销安装部，导向销安装部上设有摩擦块导向销安装孔。
3.根据权利要求1所述的一种汽车盘式制动器钳体，其特征在于：所述下侧钳体模块和上侧钳体模块朝向中心的一侧设有设有伸出垫块模块的安装连接部，安装连接部上设有钳体安装孔。
4.根据权利要求1所述的一种汽车盘式制动器钳体，其特征在于：所述活塞腔模块上设有用于安装密封圈的密封槽和用于安装活塞防尘罩的安装槽。
5.一种汽车盘式制动器钳体的设计方法，其特征在于：先将钳体沿长度方设计为三段式结构：活塞腔模块和分别位于活塞腔模块左右两端的前端钳体模块和后端钳体模块；再将前端钳体模块和后端钳体模块沿钳体厚度方向设计为三层式结构：垫块模块和分别位于垫块模块上下两侧的上侧钳体模块和下侧钳体模块；将活塞腔模块设计为二分体结构：上侧活塞腔模块和下侧活塞腔模块；其中，上侧钳体模块、垫块模块和下侧钳体模块之间通过第一螺栓连接，上侧活塞腔模块与位于其两端的上侧钳体模块之间、下侧活塞腔模块与位于其两端的下侧钳体模块之间均通过第二螺栓连接；最后根据不同的车型需求，建立对应的钳体零部件模块库，以实现在匹配制动器钳体时，通过选择相应模块的对应尺寸或规格完成快速设计。
6.根据权利要求5所述的一种汽车盘式制动器钳体的设计方法，其特征在于：所述上侧钳体模块和下侧钳体模块均根据轮辋尺寸、滚动半径的需求，建立具有相应弧度的模块库。
7.根据权利要求5所述的一种汽车盘式制动器钳体的设计方法，其特征在于：所述上侧活塞腔模块和下侧活塞腔模块根据有效制动半径、摩擦块面积、制动力矩的需求，建立具有相应轮缸缸径和轮缸数量的模块库。
8.根据权利要求5所述的一种汽车盘式制动器钳体的设计方法，其特征在于：所述垫块模块根据对制动盘厚度和外径的需求，建立具有相应厚度和弧度的模块库；钳体模块的厚度尺寸的变化通过调整垫块模块的厚度尺寸实现。
9.根据权利要求5所述的一种汽车盘式制动器钳体的设计方法，其特征在于：所述第一螺栓根据垫块模块的厚度、上侧钳体模块和下侧钳体模块尺寸的变化，建立具有对应长度规格的模块库；第二螺栓根据活塞腔模块和钳体模块的尺寸变化，建立具有对应长度规格的模块库。
10.根据权利要求5所述的一种汽车盘式制动器钳体的设计方法，其特征在于：所述下侧钳体模块和上侧钳体模块上设有摩擦块导向销安装孔，导向销安装孔的尺寸为参数化设计。
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