CN114962504A - 一种低热变形可浮动式制动盘、刹车系统及汽车 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种低热变形可浮动式制动盘，所述低热变形可浮动式制动盘包括：摩擦环，用于与车轮摩擦以减缓车轮运动，所述摩擦环设有第一侧面；盘帽，用于连接轮毂轴承和车轮，所述盘帽与所述摩擦环的所述第一侧面贴合；及锁紧组件，用于将摩擦环和盘帽锁紧固定。本发明的制动盘的摩擦环和盘帽是分体结构，当摩擦环受热变形时，使得摩擦环传递至盘帽的热量较少，实现摩擦环单独变形，摩擦环的变形可恢复，盘帽的变形较小，因此，本发明摩擦环和盘帽分开的制动盘相对于现有的摩擦环和盘帽一体化制动盘变形更小；制动盘单次制动热变形或连续制动热变形，均为摩擦环受热变形，盘帽的变形量较小，从而减少制动盘的变形量，以减少制动盘出现抖动的现象。

Description

一种低热变形可浮动式制动盘、刹车系统及汽车
技术领域
本发明实施例涉及制动盘技术领域，尤其涉及一种低热变形可浮动式制动盘、刹车系统及汽车。
背景技术
制动盘即刹车盘，是一个金属圆盘，是用合金钢制造并固定在车轮上，随车轮转动，车辆行驶过程中踩刹车时制动卡钳夹住制动盘起到减速或者停车的作用。一体式铸造制动盘的摩擦环和盘帽一体成型，由于结构简单、价格低廉和制造工艺成熟，拥有很大的市场占有率，即大多数汽车上安装有一体式铸造制动盘，如一体式铸造制动盘安装在越野车上。
由于越野车通常在山路和下坡路段运行，其使用场地复杂，导致一体式铸造制动盘使用工况恶劣，从而加剧一体式铸造制动盘的变形；一体式铸造制动盘因制动变形，其在单次变形过程中，变形量在摩擦环和盘帽上累加，即摩擦环热变形后，摩擦环经热传递至盘帽，导致盘帽受热变形；在连续的变形过程中，加剧了摩擦环和盘帽的变形，即摩擦环热变形后，摩擦环经热传递至盘帽，导致盘帽受热变形，甚至出现翘曲，使得一体式铸造制动盘整体变形，导致制动时出现抖动的现象，甚至产生异响。
发明内容
本发明实施例提供一种低热变形可浮动式制动盘、刹车系统及汽车，其具有降低制动盘单次制动热变形、连续制动热变形的优点，从而降低制动抖动。
为了解决上述技术问题，本发明是这样实现的：
第一方面，本发明实施例提供了一种低热变形可浮动式制动盘，包括：
摩擦环，用于与车轮摩擦以减缓车轮运动，所述摩擦环设有第一侧面；
盘帽，用于连接轮毂轴承和车轮，所述盘帽与所述摩擦环的所述第一侧面贴合；及
锁紧组件，用于将所述摩擦环和所述盘帽锁紧固定。
本发明进一步设置为：所述摩擦环的所述第一侧面设有装配环，所述装配环包括多块呈环形设置的装配块，相邻两块所述装配块之间存在装配槽；所述盘帽的边侧设有限位环，所述限位环包括多块呈环形设置的限位块，相邻两块所述限位块之间存在限位槽；所述限位块卡入所述装配槽内，所述装配块卡入所述限位槽内，实现所述盘帽安装在所述摩擦环上；当所述摩擦环受热膨胀变形时，所述摩擦环沿着所述第一侧面法向方向膨胀变形，所述装配块跟随所述摩擦环变形，实现所述盘帽沿着所述第一侧面法向方向浮动。
本发明进一步设置为：所述锁紧组件包括螺栓和螺母，所述螺栓依次穿过所述盘帽和摩擦环与所述螺母连接固定。
本发明进一步设置为：所述盘帽背离所述摩擦环的表面设有凹槽，所凹槽位于所述盘帽的边侧，所述螺栓位于所述凹槽内并与所述凹槽的槽底卡接。
本发明进一步设置为：所述摩擦环设有与所述第一侧面相对应的第二侧面，所述第二侧面设有圆槽，所述螺母位于所述圆槽内。
本发明进一步设置为：所述摩擦环设有多个规则设置的散热孔，所述散热孔位于所述摩擦环相对所述盘帽的外侧，所述散热孔连通所述第一侧面和所述第二侧面。
本发明进一步设置为：所述摩擦环的圆周设有多个盲孔，多个所述盲孔的轴心在同一平面上，多个所述盲孔以所述摩擦环的中心在同一平面上呈放射状设置。
第二方面，本发明实施例提供了一种刹车系统，所述刹车系统设置有上述的低热变形可浮动式制动盘。
第三方面，本发明实施例提供了一种汽车，所述汽车设置有上述的刹车系统。
综上所述，本发明的有益效果为：
与现有技术相比，在本发明实施例中，本发明的制动盘包括摩擦环和盘帽，摩擦环和盘帽通过锁紧组件固定连接，当摩擦环受热变形时，由于摩擦环和盘帽是分体结构，使得摩擦环传递至盘帽的热量较少，实现摩擦环单独变形，摩擦环的变形可恢复，盘帽的变形较小，因此本发明摩擦环和盘帽分开的制动盘相对于现有的摩擦环和盘帽一体化制动盘变形更小，摩擦环变形时沿着第一侧面法线方向向第一侧面或第二侧面膨胀变形，盘帽的变形较小甚至不变形，摩擦环的变形可恢复，以降低制动盘制动时出现抖动的现象；由于摩擦环和盘帽是分体结构，在单次制动热变形过程中，制动盘的变形量与整体式制动盘不同，摩擦环受热变形，摩擦环的热量很少传递至盘帽，盘帽的变形量较小，摩擦环的变形可恢复，以降低制动盘制动时出现抖动的现象；在连续制动热变形过程中，制动盘的变形量与整体式制动盘不同，摩擦环受热变形，由于摩擦环的变形可恢复，摩擦环的变形量没有累积，盘帽的温度无明显变化，因此，盘帽的变形量较小，从而减少制动盘的变形量，以减少制动盘出现抖动的现象；从而降低制动盘制动时出现抖动的现象。在永久性热变形过程中，制动盘的变形量与整体式制动盘不同，盘帽的变形量较小，摩擦环的变形可恢复，能够有效降低制动盘制动时出现抖动的现象。
摩擦环设有多个散热孔和多个盲孔，多个散热孔和多个盲孔同时为摩擦环散热，以减少摩擦环受热变形；摩擦环的外径比传统的摩擦环的外径更大，即摩擦环的尺寸变大了，能够有效提升摩擦环的热容量，以减少摩擦环因受热而变形。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
图1为本发明实施例中的低热变形可浮动式制动盘的正视图；
图2为本发明实施例中的低热变形可浮动式制动盘的侧视图；
图3为图1中的A-A处的剖视图。
图中：1、摩擦环；11、装配块；12、圆槽；13、散热孔；14、盲孔；15、环槽；2、盘帽；21、限位块；3、锁紧组件；31、螺栓；32、螺母。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
参照图1至图3，为本发明公开的一种低热变形可浮动式制动盘、刹车系统及汽车。低热变形可浮动式制动盘包括摩擦环1、盘帽2和锁紧组件3；其中，摩擦环1用于与车轮摩擦以减缓车轮的运动，摩擦环1设有第一侧面和第二侧面；盘帽2用于与轮毂轴承和车轮连接，盘帽2与摩擦环1的第一侧面贴合，锁紧组件3将摩擦环1和盘帽2锁紧固定。由于盘帽2和摩擦环1分开设置，摩擦环1受热变形时，摩擦环1传递至盘帽2的热量较少，以减少盘帽2的变形，使得摩擦环1单独变形；摩擦环1的变形可恢复，以减少制动盘的变形，以降低制动盘制动时出现抖动的现象。
在一些实施例中，摩擦环1为金属件，优选采用HT250材料铸造成型，盘帽2为金属件，优选采用45#材料机加工成型，盘帽2与摩擦环1的接触面一次加工成型，摩擦环1的第一侧面一次加工成型，不仅保障了盘帽2贴合在摩擦环1的第一侧面上，而且保障了盘帽2与摩擦环1的平行度和平面度，以减少盘帽2与摩擦环1之间的的公差累积。摩擦环1的第一侧面设有装配环，装配环的轴心与摩擦环1的轴心位于同一直线，装配环包括多块呈环形布置的装配块11，相邻两块装配块11之间存在装配槽；盘帽2的边侧设有限位环，限位环的轴心与盘帽2的轴心位于同一直线，限位环包括多块呈环形布置的限位块21，相邻两块限位块21之间存在限位槽；其中，限位块21与装配槽相对应设置，装配块11与限位槽相对应设置，限位块21卡入装配槽内，且装配块11卡入限位槽内，实现盘帽2安装在所述摩擦环1上，并限制盘帽2相对于摩擦环1旋转。当摩擦环1受热膨胀变形时，摩擦环1沿着第一侧面法向方向膨胀变形，装配块11跟随摩擦环1变形，实现盘帽2沿着第一侧面法向方向浮动，当摩擦环1恢复原状时，盘帽2沿着第一侧面法向方向浮动并恢复至摩擦环1变形前的位置，盘帽2的变形较小，以降低制动盘制动时出现抖动的现象。
在一些实施例中，锁紧组件3包括螺栓31和螺母32，螺栓31和螺母32优选设有十组，十组螺栓31和螺母32在制动盘上呈环形设置，十组螺栓31和螺母32将摩擦环1和盘帽2固定连接，使得摩擦环1和盘帽2之间受力平衡，以减少摩擦环1和盘帽2之间因受力变形。螺栓31依次穿过盘帽2和摩擦环1与螺母32连接固定，当然，螺栓31也可以根据需要依次穿过摩擦环1和盘帽2与螺母32连接固定，结构简单，便于拆装。盘帽2开设有供螺栓31穿过的通孔，通孔位于盘帽2的边侧，盘帽2背离摩擦环1的表面设有凹槽，凹槽位于盘帽2的边侧，其中，通孔位于凹槽的槽底并与凹槽连通。当螺栓31穿过盘帽2的通孔和摩擦环1时，螺栓31位于凹槽内并与凹槽的槽底卡接。摩擦环1的第二侧面设有圆槽12，不仅减少摩擦环1的制备材料，而且有利于摩擦环1散热；圆槽12的槽心和摩擦环1的轴心位于同一直线上，螺母32位于圆槽12内，以限制螺母32突出摩擦环1的第二侧面，以减少螺母32影响摩擦环1的摩擦性能；螺栓31的一端优选位于圆槽12内，限制螺栓31突出摩擦环1的第二侧面，以减少螺栓31影响摩擦环1的摩擦性能。摩擦环1设有连接孔，连接孔配合盘帽2的通孔设置，连接孔位于圆槽12内，以便于螺栓31依次穿过盘帽2的通孔和摩擦环1的连接孔与螺母32连接。
在一些实施例中，摩擦环1设有多个散热孔13，多个散热孔13规则和有序设置，散热孔13位于摩擦环1相对盘帽2的外侧，散热孔13连通摩擦环1的第一侧面和第二侧面，即散热孔13贯穿摩擦环1，不仅减少摩擦环1的制备材料，而且有利于摩擦环1散热。摩擦环1的圆周设有环槽15，一方面，减少了摩擦环1的制备材料，另一方面，有利于摩擦环1散热。摩擦环1的圆周设有多个盲孔14，一方面，减少了摩擦环1的制备材料，另一方面，有利于摩擦环1散热；多个盲孔14的轴心位于同一平面上，且多个盲孔14在摩擦环1的圆周规则设置，多个盲孔14以摩擦环1的中心在同一平面上呈放射状设置，盲孔14位于环槽15内。
本发明的实施原理为：制动盘的摩擦环1和盘帽2分开设置，摩擦环1和盘帽2经螺栓31和螺母32固定连接，摩擦环1与盘帽2贴合；当摩擦环1因制动产生热量并受热变形时，由于摩擦环1与盘帽2分开设置，使得摩擦环1传递至盘帽2的热量较少，以减少盘帽2的变形，摩擦环1沿着第一侧面的法向方向变形，更具体的，摩擦环1沿着第一侧面的法向方向膨胀或收缩变形，使得盘帽2在摩擦环1第一侧面的法向方向浮动；由于盘帽2的变形较小，使得盘帽2与摩擦环1之间的公差变化较小，盘帽2与轮毂和车轮的公差变化较小，以减少制动盘在制动时出现抖动的现象，有利于制动盘正常使用。
本发明公开的刹车系统设置有上述的低热变形可浮动式制动盘，以减少刹车系统制动时出现抖动的现象，有利于刹车系统正常使用，以提升运用刹车系统的体验。
本发明公开的汽车设置有上述的刹车系统，刹车系统设置有上述的低热变形可浮动式制动盘，以减少汽车制动时出现抖动的现象，有利于汽车正常使用，以提升驾驶汽车的体验。
上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本发明的保护之内。

Claims (9)

1.一种低热变形可浮动式制动盘，其特征在于，包括：
摩擦环(1)，用于与车轮摩擦以减缓车轮运动，所述摩擦环(1)设有第一侧面；
盘帽(2)，用于连接轮毂轴承和车轮，所述盘帽(2)与所述摩擦环(1)的所述第一侧面贴合；及
锁紧组件(3)，用于将所述摩擦环(1)和所述盘帽(2)锁紧固定。
2.根据权利要求1所述的一种低热变形可浮动式制动盘，其特征在于，所述摩擦环(1)的所述第一侧面设有装配环，所述装配环包括多块呈环形设置的装配块(11)，相邻两块所述装配块(11)之间存在装配槽；所述盘帽(2)的边侧设有限位环，所述限位环包括多块呈环形设置的限位块(21)，相邻两块所述限位块(21)之间存在限位槽；所述限位块(21)卡入所述装配槽内，所述装配块(11)卡入所述限位槽内，实现所述盘帽(2)安装在所述摩擦环(1)上；当所述摩擦环(1)受热膨胀变形时，所述摩擦环(1)沿着所述第一侧面法向方向膨胀变形，所述装配块(11)跟随所述摩擦环(1)变形，实现所述盘帽(2)沿着所述第一侧面法向方向浮动。
3.根据权利要求1所述的一种低热变形可浮动式制动盘，其特征在于，所述锁紧组件(3)包括螺栓(31)和螺母(32)，所述螺栓(31)依次穿过所述盘帽(2)和摩擦环(1)与所述螺母(32)连接固定。
4.根据权利要求3所述的一种低热变形可浮动式制动盘，其特征在于，所述盘帽(2)背离所述摩擦环(1)的表面设有凹槽，所凹槽位于所述盘帽(2)的边侧，所述螺栓(31)位于所述凹槽内并与所述凹槽的槽底卡接。
5.根据权利要求3所述的一种低热变形可浮动式制动盘，其特征在于，所述摩擦环(1)设有与所述第一侧面相对应的第二侧面，所述第二侧面设有圆槽(12)，所述螺母(32)位于所述圆槽(12)内。
6.根据权利要求5所述的一种低热变形可浮动式制动盘，其特征在于，所述摩擦环(1)设有多个规则设置的散热孔(13)，所述散热孔(13)位于所述摩擦环(1)相对所述盘帽(2)的外侧，所述散热孔(13)连通所述第一侧面和所述第二侧面。
7.根据权利要求1所述的一种低热变形可浮动式制动盘，其特征在于，所述摩擦环(1)的圆周设有多个盲孔(14)，多个所述盲孔(14)的轴心在同一平面上，多个所述盲孔(14)以所述摩擦环(1)的中心在同一平面上呈放射状设置。
8.一种刹车系统，其特征在于，所述刹车系统设置有上述权利要求1至7任一项所述的低热变形可浮动式制动盘。
9.一种汽车，其特征在于，所述汽车设置有上述权利要求8所述的刹车系统。
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