CN116771834A - 一种汽车制动器及汽车制动衬片 - Google Patents

Abstract

本发明涉及汽车刹车技术领域，特别涉及一种汽车制动器及汽车制动衬片，包括背板本体、所述背板本体的上表面处设置有的隔热支撑组件以及所述隔热支撑组件的上表面处设置有的摩擦组件，所述摩擦组件包括若干安装在隔热支撑组件上的陶瓷摩擦块和金属摩擦块，所述陶瓷摩擦块和金属摩擦块的上侧表面均为圆弧面，制动效果好又成本可控。

Description

一种汽车制动器及汽车制动衬片

技术领域

本发明涉及汽车刹车技术领域，特别涉及一种汽车制动器及汽车制动衬片。

背景技术

现有的汽车刹车制动器的样式越来越多，大体分为盘式制动器和鼓式制动器，特别是鼓式制动器，使用也是较为广泛的，现有的鼓式制动器也是琳琅满目，而对于制动衬片的改进，也是层出不穷。

如申请号为202223377083.5的中国专利公开了一种新型鼓式刹车衬片结构，包括背板本体，所述背板本体的顶部设置有隔热组件，所述隔热组件包括隔热板、散热板、隔音板、散热片和导热柱，所述散热片的顶部设置有散热组件，所述散热组件包括摩擦块、凹槽、散热孔、散热槽和倒角。

又如申请号为202120152684.2的中国专利公开了易散热增强纤维树脂金属复合材料刹车衬片，包括背板，背板的顶部与增强纤维树脂层的底部固定连接，增强纤维树脂层的顶部设置有粘合层，粘合层的顶部设置有隔热层，隔热层的顶部设置有料层，料层顶部的中侧开设有凹槽，凹槽的一侧设置有第一倒角，凹槽的另一侧设置有第二倒角。

上述的制动衬片，包括现有的一些衬片，制动效果还有待改进，并且在成本的控制上都是需要改善的。

发明内容

本发明的目的是提供一种制动效果好又成本可控的汽车制动器及汽车制动衬片。

本发明的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：一种汽车制动衬片，包括背板本体、所述背板本体的上表面处设置有的隔热支撑组件以及所述隔热支撑组件的上表面处设置有的摩擦组件，所述摩擦组件包括若干安装在隔热支撑组件上的陶瓷摩擦块和金属摩擦块，所述陶瓷摩擦块和金属摩擦块的上侧表面均为圆弧面。

作为本发明的优选，所述金属摩擦块可拆卸安装连接在隔热支撑组件上。

作为本发明的优选，所述陶瓷摩擦块的上侧表面和所述金属摩擦块的上侧表面的曲率半径一致。

作为本发明的优选，初始状态，所述金属摩擦块在径向上突出于所述陶瓷摩擦块的上侧表面。

作为本发明的优选，所述金属摩擦块和所述陶瓷摩擦块在周向上间隔分布设置。

作为本发明的优选，周向相邻的两个陶瓷摩擦块之间形成供金属摩擦块在径向上嵌入并能在径向上来回移动的导向定位槽，所述导向定位槽内靠下的位置设置有弹性支撑组件并支撑在金属摩擦块和隔热支撑组件之间。

作为本发明的优选，所述弹性支撑组件包括与用于和金属摩擦块固定的上支撑片、用于和隔热支撑组件固定的下支撑片以及所述上支撑片和所述下支撑片之间的弹性体。

作为本发明的优选，所述陶瓷摩擦块靠近金属摩擦块一侧的侧部形成有位于所述导向定位槽靠上位置的通风避让台阶槽，所述金属摩擦块的侧部一体连接有高于所述通风避让台阶槽的槽底壁并置入到通风避让台阶槽中的导向支撑凸台。

作为本发明的优选，原始状态，所述导向支撑凸台与所述槽底壁之间的间距大于所述金属摩擦块在径向上突出于所述陶瓷摩擦块的上侧表面的突出距离。

一种汽车制动器，包括前述的一种汽车制动衬片。

本发明的有益效果：对于成本的控制更加合理，既有陶瓷摩擦块，又有金属摩擦块，两者配合使用，刹车效果可以提升，成本的控制性也更好；方便更换维修，使用的寿命也能更长一些。

附图说明

图1是实施例的制动衬片的立体结构示意图。

实施方式

以下结合附图对本发明作进一步的详细说明。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后，可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

实施例，如图1所示，一种汽车制动衬片，包括背板本体1、所述背板本体1的上表面处设置有的隔热支撑组件2以及所述隔热支撑组件2的上表面处设置有的摩擦组件，本申请的制动衬片和制动器都是应用于鼓式制动器领域的，所以，背板本体1是可以采用弧形拱起状的钢板的，是拱形的构造，隔热支撑组件2可以采用现有的单个的拱形的隔热板，也可以采用现有的隔热板、散热板、隔音板、散热片和导热柱组成的复合式的隔热组件，整体也是拱形的复合板结构，所以隔热支撑组件2是做成拱形的隔热体即可，并通过粘结的方式固定在背板本体1的上表面处，即可以通过粘合剂等连接材料将隔热支撑组件2的下表面和背板本体1的上表面贴合并粘结住，隔热支撑组件2的下表面和背板本体1的上表面是拱起状的弧形面并能完全贴靠住为宜，即通过粘结方式固定，当然，所述隔热支撑组件2和背板本体1也可以开设径向连通的安装螺纹孔，通过螺栓或螺钉等将两者螺纹连接锁定来完成固定，这种方式方便拆装，但开孔稍微会影响一些本身的性能，但还是能有效使用，影响不会太大。而本申请最大的特点在于，所述摩擦组件包括若干安装在隔热支撑组件2上的陶瓷摩擦块31和金属摩擦块32，所述陶瓷摩擦块31和金属摩擦块32的上侧表面均为圆弧面，并且这两个上侧表面就是制动用的作用表面，即，本实施例中，摩擦块是采用两种并同时使用的，即陶瓷摩擦块31和金属摩擦块32，陶瓷摩擦块的优点和缺点在于：陶瓷摩擦块的优点就是因为不含金属成分，所以在散热上表现比较好耐高温，更能够连续高温制动，实现制动距离更短，耐用性更高，对偶磨损更小，缺点就是价格更高。金属摩擦块的优点和缺点在于：金属摩擦块大部分都是由半金属或少金属材料组成，所以在耐高温方面并不像陶瓷摩擦块，还容易生锈，因为材质比较硬的原因，在损坏以后会产生异响，但在价格方面更便宜，所以大部分车辆都使用的是金属摩擦块，而其中特别是半金属摩擦块耐热性好，单位面积吸收功率高，导热系数大，能适用于汽车在高速、重负荷运行时的制动工况要求，更多使用在普通轿车上，是很常见的一种摩擦块。所以两者组合使用可以保证功能上的融合，并能在成本上得到有效控制，因为陶瓷材料的价格非常昂贵，这样使用会更加合理。

而陶瓷摩擦块31和金属摩擦块32都是需要固定在隔热支撑组件2的上表面处的，这里，需要保证陶瓷摩擦块31和金属摩擦块32的上下表面都是弧形的圆弧面，上侧的是为了用来刹车制动用，下侧是为了与隔热支撑组件2的上表面贴合固定用，可以理解为陶瓷摩擦块31和金属摩擦块32是一个完整扇环形的摩擦块切开后形成的离散的小摩擦块。作为优选，所述金属摩擦块32可拆卸安装连接在隔热支撑组件2上，则金属摩擦块32可以采用螺纹连接的方式，通过螺栓的安装方式，方便拆装，这样容易生锈或者脆裂金属摩擦块方便维修更换。而陶瓷摩擦块31可以粘结在隔热支撑组件2的上表面处，当然，也可以在陶瓷摩擦块31和隔热支撑组件2上开设径向连通的螺纹安装孔，并通过螺栓将两者进行螺纹连接的固定方式，但是，螺纹连接方式中，螺栓的螺栓头不能超出陶瓷摩擦块31，并在径向上不要超过陶瓷摩擦块31靠上的有效摩擦部分，也即螺栓的螺栓头要隐藏得更深一点，不要影响陶瓷摩擦块31上侧表面的制动。另外，所述陶瓷摩擦块31的上侧表面和所述金属摩擦块32的上侧表面的曲率半径一致，就是在没有开始使用的时候，这两个摩擦块的上侧表面是属于同一弧形面的一部分，起到最好的摩擦制动效果，当然在使用过程中，由于被动受到制动鼓内侧壁的磨损，是会被磨成处在同一弧形面中。

作为优选，所述金属摩擦块32和所述陶瓷摩擦块31在周向上间隔分布设置，在整个隔热支撑组件2的周向间隔分布，金属摩擦块32可以采用两块，所述陶瓷摩擦块31可以采用三块，从左到右间隔分布，最左侧、最右侧和中间是陶瓷摩擦块31，然后第二和第四块是金属摩擦块32。

而这种组合式的摩擦块设计，为了能更好地进行使用，我们采用如下的进一步的设计方案：初始状态，所述金属摩擦块32在径向上突出于所述陶瓷摩擦块31的上侧表面，即在非制动状态，金属摩擦块32的上侧表面是比陶瓷摩擦块31的上侧表面更靠外的，所以，制动器的衬片制动时会先通过金属摩擦块32的上侧表面与制动鼓内侧壁挤压摩擦进行制动。但如果只有这种方式，会只摩擦金属摩擦块32，陶瓷摩擦块31并不参与制动，为了改进这一点，下面的实施方式就更加重要和有效了，即在隔热支撑组件2的周向相邻的两个陶瓷摩擦块31之间形成供金属摩擦块32在径向上嵌入并能在径向上来回移动的导向定位槽310，相邻两个陶瓷摩擦块31之间靠下的位置之间就是需要形成导向定位槽310供金属摩擦块32插入导向的，定位槽310可以是长方体形的，金属摩擦块32的下侧部分也是优选长方体形也定位槽310相配合，并且所述导向定位槽310内靠下的位置设置有弹性支撑组件311并支撑在金属摩擦块32和隔热支撑组件2之间，弹性支撑组件311供金属摩擦块32在径向上移动伸缩，使得金属摩擦块32先开始制动，并由于有弹性组件就会在挤压力下弹性支撑组件311压缩，则金属摩擦块32的就会径向向内收缩，则金属摩擦块32的上表面和陶瓷摩擦块31的上表面会处在同一个弧面上同时制动，这样就能先通过金属摩擦块32有快速的预制动，然后再有两者同时制动，而在同时制动的时候，衬片完全挤压在制动鼓上，而陶瓷摩擦块31并没有弹性结构的设置，是一个刚性的较大的挤压力，而金属摩擦块32用弹性结构的支撑，挤压力会偏小，则使得陶瓷摩擦块31的上表面受到的压力是更大的，摩擦制动主要是靠陶瓷摩擦块31完成，金属摩擦块32的摩擦制动效果会较弱。另外，所述金属摩擦块32的上侧在径向上突出于所述陶瓷摩擦块31的上侧表面的突出距离，控制住5mm以内，太大会影响完全制动响应速度。

进一步，所述弹性支撑组件311包括与用于和金属摩擦块32固定的上支撑片3111、用于和隔热支撑组件2固定的下支撑片3112以及所述上支撑片3111和所述下支撑片3112之间固定连接有的弹性体3113，上支撑片3111和下支撑片3112可以采用弧形拱起的隔热片，当然也可以采用金属片，弹性体3113可以采用弹簧或者弹片结构，弹性体3113通过现有的连接固定方式固定在上支撑片3111和下支撑片3112之间即可，下支撑片3112可以通过粘结方式固定在隔热支撑组件2的上表面固定连接住，而金属摩擦块32可以和上支撑片3111进行可拆卸的固定连接方式，比如，上支撑片3111和金属摩擦块32上开设径向连通的螺纹孔，通过一个螺栓将两者锁紧固定，这里的径向也就是背板本体1和隔热支撑组件2的径向方向，而进一步为了导向，这个螺栓可以设置成一个导向螺栓d，这个导向螺栓d的下端部不设置螺纹，并在下支撑片3112上开设径向导通的供导向螺栓d的下端部置入的通孔，能供导向螺栓d的下端导向移动，而且导向螺栓d也可以穿过弹簧或者弹片，保证弹性支撑的导向稳定性，同样，导向螺栓d的螺丝头尽可能多地埋在金属摩擦块32中。

在此基础上，所述陶瓷摩擦块31靠近金属摩擦块32一侧的侧部形成有位于所述导向定位槽310靠上位置的通风避让台阶槽3100，通风避让台阶槽3100设置呈L型的台阶槽结构，所述金属摩擦块32的侧部一体连接有高于所述通风避让台阶槽3100的槽底壁31000并置入到通风避让台阶槽3100中的导向支撑凸台321，这样，通风避让台阶槽3100一方面具有一定的通风散热效果，另一方面，也是对导向支撑凸台321进行限位支撑，以免金属摩擦块32向下过多失去制动作用。

并且，进一步优化，原始状态，所述导向支撑凸台321与所述槽底壁31000之间的间距大于所述金属摩擦块32在径向上突出于所述陶瓷摩擦块31的上侧表面的突出距离，例如，所述金属摩擦块32上侧表面在径向上突出于所述陶瓷摩擦块31的上侧表面的突出距离是1mm，则所述导向支撑凸台321与所述槽底壁31000之间的间距可以是2mm，这里原始状态，是还没有使用过的情况下，就是全新的状态，可以看出，金属摩擦块32突出的距离是更小的，所以一旦被压缩至跟陶瓷摩擦块31持平就会处在弹性支撑状态，所以，很长一段时间，导向支撑凸台321与所述槽底壁31000是碰不到的，这个阶段，两种摩擦块同时制动的时候，由于陶瓷摩擦块31受到压力大很多，磨损也会较大，所以，慢慢地，陶瓷摩擦块31会磨损较多，而金属摩擦块32磨损较少，随之使用长久以后，回到初始未制动状态，金属摩擦块32突出的距离会慢慢变大，直到跟导向支撑凸台321与所述槽底壁31000之间的间距一致时，在完全制动时导向支撑凸台321就会抵靠到槽底壁31000，此时，金属摩擦块32也会跟陶瓷摩擦块31一样受到很大的挤压力来进行制动，这个时候，基本上就处于一个较为平衡的使用状态，两者的磨损速度会相对一致，直到制动能力变弱不再有效使用，就整体更换即可，保证了制动效果的优越性，也能延长使用寿命，成本相对可控性更好。当然使用过程中，基本上容易出问题的是金属摩擦块32，上述构造中也只需要更换金属摩擦块32即可。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种汽车制动衬片，其特征在于，包括背板本体（1）、所述背板本体（1）的上表面处设置有的隔热支撑组件（2）以及所述隔热支撑组件（2）的上表面处设置有的摩擦组件，所述摩擦组件包括若干安装在隔热支撑组件（2）上的陶瓷摩擦块（31）和金属摩擦块（32），所述陶瓷摩擦块（31）和金属摩擦块（32）的上侧表面均为圆弧面。

2.根据权利要求1所述的一种汽车制动衬片，其特征在于，所述金属摩擦块（32）可拆卸安装连接在隔热支撑组件（2）上。

3.根据权利要求1所述的一种汽车制动衬片，其特征在于，所述陶瓷摩擦块（31）的上侧表面和所述金属摩擦块（32）的上侧表面的曲率半径一致。

4.根据权利要求3所述的一种汽车制动衬片，其特征在于，初始状态，所述金属摩擦块（32）在径向上突出于所述陶瓷摩擦块（31）的上侧表面。

5.根据权利要求4所述的一种汽车制动衬片，其特征在于，所述金属摩擦块（32）和所述陶瓷摩擦块（31）在周向上间隔分布设置。

6.根据权利要求5所述的一种汽车制动衬片，其特征在于，周向相邻的两个陶瓷摩擦块（31）之间形成供金属摩擦块（32）在径向上嵌入并能在径向上来回移动的导向定位槽（310），所述导向定位槽（310）内靠下的位置设置有弹性支撑组件（311）并支撑在金属摩擦块（32）和隔热支撑组件（2）之间。

7.根据权利要求6所述的一种汽车制动衬片，其特征在于，所述弹性支撑组件（311）包括与用于和金属摩擦块（32）固定的上支撑片（3111）、用于和隔热支撑组件（2）固定的下支撑片（3112）以及所述上支撑片（3111）和所述下支撑片（3112）之间的弹性体（3113）。

8.根据权利要求7所述的一种汽车制动衬片，其特征在于，所述陶瓷摩擦块（31）靠近金属摩擦块（32）一侧的侧部形成有位于所述导向定位槽（310）靠上位置的通风避让台阶槽（3100），所述金属摩擦块（32）的侧部一体连接有高于所述通风避让台阶槽（3100）的槽底壁（31000）并置入到通风避让台阶槽（3100）中的导向支撑凸台（321）。

9.根据权利要求8所述的一种汽车制动衬片，其特征在于，原始状态，所述导向支撑凸台（321）与所述槽底壁（31000）之间的间距大于所述金属摩擦块（32）在径向上突出于所述陶瓷摩擦块（31）的上侧表面的突出距离。

10.一种汽车制动器，其特征在于，包括权利要求1-9任一所述的一种汽车制动衬片。