CN1523247A - 汽车的盘式制动器 - Google Patents

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Abstract

提供了一种盘式制动器的制动盘，该制动盘借助下面方法来平衡：从制动盘的两个相对的摩擦面之间除去金属。这些摩擦面借助两个盘来提供，而这两个盘借助径向延伸的肋而使相互分开。

Description

汽车的盘式制动器
技术领域
本发明的领域是盘式制动器。更加具体地说，本发明的领域是汽车盘式制动器和盘式制动器的制动盘及其制造方法。
背景技术
目前生产的大多数汽车至少在前轮上具有盘式制动器。此外，具有行李箱的许多汽车现在包括位于后轮上的盘式制动器。大多数的盘式制动器包括制动盘，该制动盘通过毂连接到车辆的轮上。制动部分从毂径向向外地延伸。制动部分典型地包括两个盘。内盘沿着它的内径典型地直接连接到毂上。外盘与内盘隔开，并且借助若干径向肋连接到内盘上。这些肋具有两个功能。第一，把外盘连接到内盘上，第二，在这些盘之间提供了流动通道从而能够对制动盘进行空冷。第一和第二盘提供了相对表面即第一摩擦面和第二摩擦面。这些摩擦面借助内部制动衬块和外部制动衬块来接合。制动衬块响应流体驱动的制动钳来接合摩擦表面。制动钳借助车辆悬挂系统来支撑，从而邻近旋转制动盘。
由于该制动盘连接到车轮上，因此需要该制动盘被平衡。许多制动盘借助灰铁铸造过程来制造。因此，大多数制动盘在精加工之后需要进行平衡校正。为了平衡该制动盘，因此典型地对外径边缘进行机加工。盘式制动盘的机加工使得制动盘的摩擦面具有大小不同半径的外径。
为了得到空气动力效果，因此汽车的车盖和车顶的高度减少了。相应地，轮室(wheel well)顶部和盘式制动器的制动钳之间的空间外壳被最小化。为了使制动衬块的磨损寿命最长，制动衬块的接合表面积与实际可能的表面积一样大。但是，从噪声、磨损和振动的观点来看，与制动衬块的接合表面积应该是不变的，而与制动盘的角度取向无关。当制动盘借助下面方法来平衡时：在制动盘的外径上沿着圆周方向机加工掉一部分周边，制动垫块具有这样的情况：根据制动盘的角度取向，与制动盘的接合面积发生改变。这种面积接合发生变化的情况可以产生不良的磨损和噪声。而噪声参数在提供有商业吸收力的产品方面是特别重要的。
用来避免除去制动盘周边以实现平衡的一种方法是给制动盘增加平衡重。加入平衡重是不利的，因为在延长使用寿命之后这些平衡重可能会断裂。此外，由于许多制动盘的冶金性能原因而使得借助焊珠难以焊接平衡重或者加入平衡重。相应地，希望提供一种这样方法：使盘式制动器的制动盘平衡，同时提供这样的摩擦面，这些摩擦面具有不变半径的外径，它们的径向中心与制动盘的轴线有共同边界，而不需要把额外的平衡重连接到制动盘上。
发明内容
为了实现上述要求，提出了本发明。在优选实施例中，本发明提供了一种制动盘，该制动盘具有一些摩擦面，这些摩擦表面具有大小不变的外径，而它们的径向中心是制动盘的径向中心，制动盘借助下面方法来进行平衡：从位于制动面之间的制动盘的制动部分中除去材料。在没有加入平衡重的情况下实现平衡。本发明适用于盘式制动器组件，其中这些衬块具有与制动盘相接触的、不变的接合表面积，因此使不良的噪声和振动最小化。
随着通过附图和详细描述来进一步解释本发明，进一步揭示了本发明的其它优点。
附图说明
图1是现有技术的盘式制动器的制动盘的前正视图；
图2是本发明的盘式制动器的制动盘的前正视图；
图3是沿着线3-3所截取的、图2所示的盘式制动器的制动盘的剖视图。
图4是沿着图2的线4-4所截取的剖视图，此外，该图示出了邻近制动盘的摩擦衬块的布置。
图5是局部顶视图，该图示出了图2-4所示的制动盘。
具体实施方式
参照图1，它示出了现有技术的盘式制动器的制动盘5。盘式制动器的制动盘5具有轴向中心9。盘式制动器的制动盘5还具有摩擦面11。为了平衡盘式制动器的制动盘5，具有一些偏心的圆周槽13和15形成在它的外边缘直径17上。相应地，摩擦衬块19(虚线所示)具有领域或区域21，该区域21在交变(alternating)基础上与制动面11相接合。与衬块19相接触的该交变区域是不良噪声源、振动源或者磨损源。
预言这种不稳定的接触区域21是困难的，因为它依赖于多少摩擦面11不得不被机加工来实现合适的平衡。这个在盘式制动器与盘式制动器之间是不相同的。
参照图2-5，提供了一种制动盘27。制动盘27具有毂部分28。毂28绕着第一轴线30进行设置。沿着毂28的一端具有底法兰32。底法兰32具有一系列的螺纹孔34，这些螺纹孔34允许制动盘27通过螺纹与车辆的车轮(未示出)相连接。毂与制动部分36相连接。制动部分36从毂28处径向地延伸。制动部分36包括第一盘38。该盘38成一体地接合到毂28上。制动部分还包括第二盘40。第二盘40与第一盘38沿着轴向分离开。第二盘40通过若干径向延伸的肋42由第一盘38来支撑。最好参见图2，这些肋42通常以几何上相同的、对称地被分隔开，但是它们也可以不必如此。在另一个实施例中，这些肋可以是弯曲如此。这些肋42具有两个主要的功能。首先，它们使第二盘40与第一盘38连接起来，及第二，它们允许空气流过制动部分36以冷却盘式制动器的制动盘27。
第一盘38上的盘式制动器的制动盘27具有第一摩擦面44。摩擦面44具有外径47，该外径47通常具有不变的半径，而径向中心与第一轴线30有共同边界。与第一摩擦面44相对的是第二摩擦面46。第二摩擦面46也具有外径48，该外径48具有不变的半径，而径向中心与第一轴线30有共同边界。
在制造制动盘27时，毂和盘典型地通过铸造来制造。这些孔34被钻出并且形成有螺纹，摩擦面44和46被进行精机加工。典型地，在制动盘27被机加工以实现平衡之前，机加工出这些盘的边缘或者外径49。外径49限定出直径47和48并且它们相互共心。
在完成各种各样的精加工之后，现在即将使制动盘27进行平衡。典型地使制动盘保持静止状态，或者最好使它进行旋转，以进行平衡工作，从而确定除去质量的需要和除去质量的位置。为了除去材料，在摩擦面44和46之间的制动部分36中机加工出弧形槽50。在许多应用中的槽50在它们的主要长度部分上具有内径52，该内径52具有不变的半径，径向中心与第一轴线30有共同边界。弧形槽50沿着第一位置56和第二位置58形成，从而在需要的情况下在一些段中除去质量。槽50可以任意地从第一盘38、肋42或者第二盘40中如所需要地一样除去材料。已发现槽50的典型深度大约为3/10英寸±3/100英寸。依赖于盘尺寸大小的厚度参数用于第一盘38的最小厚度58，第二盘40也类似如此。
参照图4，该图示出了本发明的盘式制动器，衬块60和62具有与本发明制动盘的相应摩擦面44和46相接合的不变表面积。这些摩擦衬块没有表面具有与相应摩擦面进行接合和不接合的交替时间，因此消除了可能产生的不良振动源或者噪声源。
申请人已经示出了本发明实施例，但是，本领域普通技术人员应该知道，在没有脱离附加权利求所限定的本发明精神实质或者范围内，本发明可以进行各种各样的变型和改进。

Claims (10)

1.一种使盘式制动器的制动盘平衡的方法，该方法包括这些步骤：
提供制动盘，该制动盘具有：毂部分，该毂部分绕着第一轴线设置；及制动部分，它从所述毂部分径向地延伸，所述制动部分包括第一和第二盘，这两个盘借助若干径向延伸的肋来分开，所述第一和第二盘具有相对的第一和第二摩擦面；及
在位于所述第一和第二摩擦面之间的所述制动部分中机加工出弧形槽。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述摩擦面具有不变半径的外径，而径向中心与所述第一轴线有共同边界。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述第一和第二摩擦面之间所加工出的所述弧形槽具有总体上不变半径的内径，而径向中心与所述第一轴线有共同边界。
4.如权利要求1所述的方法，还包括，在位于所述第一和第二摩擦面之间的所述制动部分中机加工出多个弧形槽。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述弧形槽的所述机加工包括从至少一个盘和肋中除去材料。
6.一种制造盘式制动器的制动盘的方法，该方法包括：
制造制动盘，该制动盘具有：毂部分，该毂部分绕着第一轴线设置；及制动部分，它从所述毂部分径向地延伸，所述制动部分包括第一和第二盘，这两个盘沿着所述第一轴线借助若干径向延伸的肋来分开；
在所述相应的第一和第二盘上机加工出相对的第一和第二摩擦面，所述摩擦面具有通常不变半径的外径，而径向中心与所述第一轴线有共同边界，及
在位于所述第一和第二摩擦面之间的所述制动部分中机加工出弧形槽，从而使所述盘式制动器的制动盘平衡。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述制动盘由铸造来制造。
8.如权利要求6所述的方法，还包括：在所述制动部分中进行所述弧形槽的所述机加工以使所述制动盘平衡之前，机加工出所述第一和第二盘的边缘，从而与所述第一和第二摩擦面的所述外径共心。
9.一种盘式制动器，它包括：
盘式制动器的制动盘，该制动盘具有：毂部分，该毂部分绕着第一轴线设置；及制动部分，它从所述毂部分径向地延伸，所述制动部分包括第一和第二盘，这两个盘沿着所述第一轴线借助若干径向延伸的肋来轴向分开，所述第一和第二盘具有相对的第一和第二摩擦面；每个所述摩擦面具有通常不变半径的外径，而径向中心与所述第一轴线有共同边界，所述制动盘在位于所述第一和第二摩擦面之间的所述制动部分中具有弧形槽，以使所述制动盘平衡；及
第一和第二摩擦衬块，它们设置成与所述相应第一和第二摩擦面相接合，并且具有与所述相应的第一和第二摩擦面相接合的、通常面积不变的表面，而与所述制动盘的角度旋转没有关系。
10.一种盘式制动器的制动盘，它包括：
毂部分，它绕着第一轴线设置；及制动部分，它从所述毂部分径向地延伸，所述制动部分包括第一和第二盘，这两个盘沿着所述第一轴线借助若干径向延伸的肋来分开；所述第一和第二盘具有相对的第一和第二摩擦面，所述第一和第二摩擦面具有通常不变半径的外径，而径向中心与所述第一轴线有共同边界，及
所述制动盘在位于所述第一和第二摩擦面之间的所述制动部分中具有机加工的弧形槽，以使所述盘式制动器的制动盘平衡。
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