CN204688093U - 车轮制动装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种车轮制动装置，其包括：车轮，其上设有轮辐孔和制动盘凸台；轮毂单元上设有车轮安装凸台；环形制动盘，其外缘设有制动盘凸耳，并通过制动盘螺栓安设在制动盘凸台上；内制动卡钳，通过卡钳螺栓和卡钳螺母固接在转向节上，卡钳螺栓为铰制孔螺栓且固设在转向节上，从车轮的外侧通过轮辐孔对卡钳螺母进行拆卸和安装；本实用新型还提供了一种备用车轮，其包括：车轮和安设在其上的环形制动盘。本实用新型的车轮制动装置和备用车轮，环形制动盘安设在车轮上，车轮带着环形制动盘和内制动卡钳向外移动到车轮退出车轮安装凸台后，环形制动盘可沿设定的车轮径向方向从内制动卡钳中退出，实现了直接制动车轮且易于拆卸和更换车轮。

Description

车轮制动装置

技术领域

本实用新型涉及汽车底盘技术，具体是指一种车轮制动装置。

背景技术

在现有汽车中，多采用内制动盘和外制动卡钳的制动装置，采用环形制动盘和内制动卡钳的制动装置则几乎没有。中国专利申请CN101786446A公开了一种车轮制动装置，其包括环形制动盘和内制动卡钳，环形制动盘安设在车轮的内腔上，内制动卡钳安设在转向节上。虽然该公开的技术方案具有多种优点，但却具有一个较大的缺陷，由于安设在车轮上的环形制动盘夹设在内制动卡钳的凹槽内，而内制动卡钳安设在转向节上，因此当轮胎漏气时，难以实现快速拆卸和更换备用车轮。

发明内容

本实用新型的目的是为了克服上述现有技术中的缺点，提供一种可以直接制动车轮，同时易于拆卸和更换车轮的车轮制动装置。

本实用新型提供了一种车轮制动装置，其包括：车轮，所述车轮上设有数个轮辐孔和数个制动盘凸台；轮毂单元，所述轮毂单元包括转动法兰，在所述转动法兰上设有用于车轮安装定心的车轮安装凸台，所述车轮通过车轮螺栓安装在所述转动法兰上；环形制动盘，所述环形制动盘具有数个设置在其外缘的制动盘凸耳，所述制动盘凸耳通过制动盘螺栓与所述制动盘凸台相连接；内制动卡钳，所述内制动卡钳通过卡钳螺栓和卡钳螺母固接在转向节上，所述卡钳螺栓为铰制孔螺栓且固设在所述转向节上，从所述车轮的外侧通过所述轮辐孔对所述卡钳螺母进行拆卸和安装。

根据本实用新型的车轮制动装置，所述卡钳螺栓的剩余长度大于所述车轮安装凸台的高度，其中，所述卡钳螺栓的剩余长度为在所述卡钳螺母将所述内制动卡钳安装到位后，所述卡钳螺栓的外端还留下的螺纹段长度。

根据本实用新型的车轮制动装置，所述车轮制动装置处于更换车轮状态时，所述车轮螺栓被拆除，所述卡钳螺母处于松动状态，且所述卡钳螺母松开的距离大于所述车轮安装凸台的高度，以使得所述车轮、环形制动盘以及内制动卡钳移动到所述车轮退出所述车轮安装凸台，从而所述环形制动盘沿设定的车轮径向方向从所述内制动卡钳中退出。

根据本实用新型的车轮制动装置，所述设定的车轮径向方向为所述内制动卡钳的对称面在车轮截面上的投影线的由车轮中心指向车轮外沿的方向。

根据本实用新型的车轮制动装置，所述环形制动盘为内部通风式制动盘、表面开孔的实心制动盘或开槽的实心制动盘。

根据本实用新型的车轮制动装置，所述内制动卡钳为液压式制动卡钳、气压式制动卡钳或者机电式制动卡钳。

本实用新型还提供了一种备用车轮，包括：如上所述的车轮制动装置。

本实用新型的车轮制动装置和备用车轮，环形制动盘安设在车轮上，车轮带着环形制动盘和内制动卡钳向外移动到车轮退出车轮安装凸台后，环形制动盘可沿设定的车轮径向方向从内制动卡钳中退出，实现了直接制动车轮且易于拆卸和更换车轮。

附图说明

图1是本实用新型的车轮制动装置一具体实施例的外侧视图；

图2是图1所示的具体实施例的内侧视图；

图3是图1所示的具体实施例的卡钳螺母安装到位时的局部剖视图；

图4是图1所示的具体实施例的卡钳螺母松开时的局部剖视图；

图5是图1所示的具体实施例的轮毂单元和传动轴的局部剖视图；

图中：1，11，12分别是车轮、制动盘凸台和轮辐孔；21，22，23，24，25，26分别是车轮螺栓、制动盘螺栓、转向节螺栓、卡钳螺栓、卡钳螺母和传动轴拉紧螺栓；3，31分别是环形制动盘和制动盘凸耳；4是内制动卡钳；5，51，52分别是轮毂单元、转动法兰和固定法兰；511，512，515，516，517分别是车轮安装凸台、车轮螺栓螺纹孔、隔台、隔台通孔和花键孔；6是转向节；7，71，72分别是传动轴、外花键段和拉紧螺栓螺纹孔。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本实用新型的技术内容，特举以下实施例详细说明。应理解，实施例仅是用于说明本实用新型，而不是对本实用新型的限制。

图1是本实用新型的车轮制动装置一具体实施例的外侧视图；图2是图1所示的具体实施例的内侧视图；图3是图1所示的具体实施例的局部剖视图，其中，卡钳螺母25安装到位；图4是图1所示的具体实施例的局部剖视图，其中，卡钳螺母25已松开，车轮1、环形制动盘3和内制动卡钳4已向外侧移动；图5是图1所示的具体实施例的轮毂单元和传动轴的局部剖视图。

参考图1至图5，车轮制动装置包括：车轮1，车轮1上设有数个轮辐孔12和数个制动盘凸台11；轮毂单元5，轮毂单元5包括转动法兰51，在转动法兰51上设有用于车轮1安装定心的车轮安装凸台511，车轮1通过车轮螺栓21安装在转动法兰51上；环形制动盘3，环形制动盘3具有数个设置在其外缘的制动盘凸耳31，制动盘凸耳31通过制动盘螺栓22与制动盘凸台11相连接；内制动卡钳4，内制动卡钳4通过卡钳螺栓24和卡钳螺母25固接在转向节6上，卡钳螺栓24为铰制孔螺栓且固设在转向节6上，从车轮1的外侧通过轮辐孔12对卡钳螺母25进行拆卸和安装。

卡钳螺栓24的剩余长度大于车轮安装凸台511的高度。卡钳螺栓24的剩余长度是指，在卡钳螺母25将内制动卡钳4安装到位后，卡钳螺栓24的外端还留下的螺纹段长度，当这一螺纹段的长度大于车轮安装凸台511的高度时，则可以不必将卡钳螺母25从卡钳螺栓24上拆下来，便于更换备用车轮时的操作。通常，车轮安装凸台511的高度为8mm左右，则卡钳螺栓24的剩余长度略大于8mm即可。

卡钳螺栓24为铰制孔螺栓，其前端为螺纹段，后端为没有螺纹的定位段，内制动卡钳4通过其上的安装孔套设在定位段上，两者之间采用过渡配合。常规的制动卡钳上开设的是螺纹安装孔，卡钳螺栓为常规螺栓，穿过转向节6上的安装通孔后拧入卡钳螺纹安装孔，将制动卡钳拉紧在转向节6的安装凸耳上。

在常规的轮毂单元上，转动法兰51的前端面上都设有凸台，分别用于制动盘和车轮1安装时对中，而车轮螺栓21也通常固设在转动法兰51上，通过从车轮1外侧拧入车轮螺母来紧固车轮1。但这些设置在转动法兰51面上的固定凸出物，将限制车轮1沿半径方向移动。因此，采用从车轮1外侧拧入的车轮螺栓21，且内制动卡钳4可以在卡钳螺栓24上移动，以免在更换车轮1时限制其沿径方或者轴向移动，从而可以将环形制动盘3从内制动卡钳4中退出。

此外，车轮1上的制动盘凸台11，设置在轮辋上，如此可以布置较大直径的环形制动盘3。轮毂单元5还包括固定法兰52，通过转向节螺栓23连接在转向节6上。

在更换车轮1时，拆下车轮螺栓21，松开但不拆下卡钳螺母25，将卡钳螺母25退后一段大于车轮安装凸台511的高度的距离，车轮1带着环形制动盘3和内制动卡钳4向外移动到车轮1退出车轮安装凸台511，然后环形制动盘3沿设定的车轮径向方向从内制动卡钳4中退出。

即，在拆下车轮螺栓21和松开卡钳螺母25后，车轮1带着环形制动盘3向外移动，同时环形制动盘3也推着内制动卡钳4在卡钳螺栓24上向外移动，直到车轮1完全退出了车轮安装凸台511后再沿设定的方向径向移动，使得环形制动盘3从内制动卡钳4中退出。

参考图2，这一设定的车轮径向方向为内制动卡钳4的对称面在车轮截面上的投影线的由车轮中心指向车轮外沿的方向P。

轿车的车轮1通常置于轮罩内，其沿以上径向方向可移动的距离受到车轮1和轮罩之间的间隙的限制。这一间隙通常略大于40mm，而环形制动盘3的宽度，即其不包括制动盘凸耳31的内外半径之差应小于40mm，如此可保证其从内制动卡钳4的夹缝中向外顺利移出。对于其它车型，可根据实际情况选择合适的环形制动盘3的内外半径数值。

安装车轮1的过程，与上述拆卸过程相反，于此不再赘述。

对于主动轮，还设有传动轴7，其通过外花键段71与转动法兰51的花键孔517连接传递动力。因此，对于主动轮的轮毂单元2，车轮安装凸台511的底部还设有隔台515，隔台515的中心处设有隔台通孔516，传动轴拉紧螺栓25穿过隔台通孔516将传动轴2拉紧在转动法兰51的花键孔517内，传动轴拉紧螺栓25的头部端面不超出车轮安装凸台511的前端面。

对于常规的传动轴7，通常在传动轴7的轴端螺纹段拧上一锁止螺母后将传动轴7拉紧在转动法兰51的花键孔517内。但是，锁止螺母通常都超出了转动法兰51的前端面，使得车轮1在不向外轴向移动一段距离就不能沿径向移动。因此，传动轴拉紧螺栓25的头部端面不超出转动法兰51的前端面511，可避免对更换车轮1造成限制。除了上述的拉紧传动轴2的方法外，也可以适当增大转动法兰51的花键孔517和传动轴7的外花键段71的直径，在确保传递转矩的条件下缩短配合的花键长度，从而使得锁止螺母不超出转动法兰51的前端面511。

环形制动盘3可为内部通风式制动盘、表面打孔的实心制动盘或开槽的实心制动盘，或者任何其它形式的制动盘。相对于常用的内制动盘，环形制动盘3的有效摩擦半径可提高约15％，更适用于大功率和高速度的高性能车辆。由于环形制动盘3工作时会产生热膨胀，其与制动盘凸台11之间的联接方式应为浮动式，例如可以采用浮动螺栓作为制动盘螺栓23来联接两者。

内制动卡钳4可为液压式制动卡钳、气压式制动卡钳或者机电式制动卡钳。特别地，对于尚在研发中还没有大规模应用的机电式制动卡钳，由于采用的环形制动盘3具有较大的有效摩擦半径，机电式内制动卡钳4所需提供的夹紧力较小，车载电源所需提供的电功率也较小，现有的车载12V铅酸蓄电池也能够满足要求，而不必非得升级到36V。

轮胎漏气更换车轮1时，由于环形制动盘3安设在车轮1上，因此备用车轮上自带环形制动盘3，如此可以避免还要将漏气车轮上的环形制动盘3拆下后再装上备用车轮，利于缩短更换车轮的时间。

本实用新型的车轮制动装置和备用车轮，环形制动盘安设在车轮上，车轮带着环形制动盘和内制动卡钳向外移动到车轮退出车轮安装凸台后，环形制动盘可沿设定的车轮径向方向从内制动卡钳中退出，实现了直接制动车轮且易于拆卸和更换车轮。

本实用新型并不局限于上述实施例，而是覆盖在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下所进行的所有改变和修改。这些改变和修改不应被认为是脱离了本实用新型的精神和范围，并且所有诸如对于本领域技术人员来说显而易见的修改均应被包括在所附权利要求的范围内。

Claims (7)

1.一种车轮制动装置，其特征在于，包括：

车轮，所述车轮上设有数个轮辐孔和数个制动盘凸台；

轮毂单元，所述轮毂单元包括转动法兰，在所述转动法兰上设有用于车轮安装定心的车轮安装凸台，所述车轮通过车轮螺栓安装在所述转动法兰上；

环形制动盘，所述环形制动盘具有数个设置在其外缘的制动盘凸耳，所述制动盘凸耳通过制动盘螺栓与所述制动盘凸台相连接；

内制动卡钳，所述内制动卡钳通过卡钳螺栓和卡钳螺母固接在转向节上，所述卡钳螺栓为铰制孔螺栓且固设在所述转向节上，从所述车轮的外侧通过所述轮辐孔对所述卡钳螺母进行拆卸和安装。

2.根据权利要求1所述的车轮制动装置，其特征在于，

所述卡钳螺栓的剩余长度大于所述车轮安装凸台的高度，其中，所述卡钳螺栓的剩余长度为在所述卡钳螺母将所述内制动卡钳安装到位后，所述卡钳螺栓的外端还留下的螺纹段长度。

3.根据权利要求2所述的车轮制动装置，其特征在于，

所述车轮制动装置处于更换车轮状态时，所述车轮螺栓被拆除，所述卡钳螺母处于松动状态，且所述卡钳螺母松开的距离大于所述车轮安装凸台的高度，以使得所述车轮、环形制动盘以及内制动卡钳移动到所述车轮退出所述车轮安装凸台，从而所述环形制动盘沿设定的车轮径向方向从所述内制动卡钳中退出。

4.根据权利要求3所述的车轮制动装置，其特征在于，

所述设定的车轮径向方向为所述内制动卡钳的对称面在车轮截面上的投影线的由车轮中心指向车轮外沿的方向。

5.根据权利要求3所述的车轮制动装置，其特征在于，

所述环形制动盘为内部通风式制动盘、表面开孔的实心制动盘或开槽的实心制动盘。

6.根据权利要求3所述的车轮制动装置，其特征在于，

所述内制动卡钳为液压式制动卡钳、气压式制动卡钳或者机电式制动卡钳。

7.一种备用车轮，其特征在于，包括：

权利要求1所述的车轮制动装置。