CN206320209U - 具有双重冷却结构的制动盘 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了具有双重冷却结构的制动盘，所涉及的具有双重自冷却结构的盘式制动器抑制热变形且可以包括具有双重冷却结构的制动盘，所述制动盘包括：多个叶片，所述叶片设置于两个盘板之间且与制动盘整体形成；以及冷却通道和空气通路，所述冷却通道和空气通路形成于两个盘板之间以允许空气经过所述冷却通道和空气通路流动，其中，冷却通道的每一个形成于多个叶片之间，空气通路形成为相对于两个盘板的径向方向位于比多个叶片更向内的位置，冷却通道和空气通路彼此流体连通。所述制动盘通过将盘的自冷却结构构造成在车辆制动的过程中能够抑制由过度的摩擦热量造成的热变形而能够确保盘的冷却性能同时与现有技术相比降低车辆的成本和重量。

Description

具有双重冷却结构的制动盘

技术领域

本实用新型涉及一种具有双重冷却结构的制动盘，更特别地，涉及一种抑制热变形的具有双重自冷却结构的制动盘。

背景技术

通常，车辆通过制动器而停止，其中，制动器通过利用盘连同车轮旋转并使摩擦构件在盘的两面接触盘造成摩擦力从而产生制动力。

另一方面，由于需要发动机高输出，且根据车辆的升级车辆的重量增大，因此在制动的过程中制动器的负载增大，且由此通过制动盘与摩擦构件之间的摩擦而导致过多的热量。因此，发生盘的热变形和摩擦构件的恶化，其结果是由于盘的变形和摩擦构件逐渐失效而造成噪声、振动和不平顺性(NVH)性能以及制动感降低。

为了减少盘的热变形，常规的制动器通过增大盘的尺寸来获得合适的热性能。

然而，增大盘的尺寸导致车辆的成本和重量增加。最终，存在由于簧下质量增大而导致行驶和操纵(R&H)的性能变差的问题。

在高级车辆的情况下，盘的热变形通过借助冷却管道引入外部空气流进入盘以使盘冷却而减小。然而，还存在即使增加冷却管道也会导致车辆的成本和重量增加的问题。

公开于本实用新型的背景部分的信息仅仅旨在加深对本实用新型的一般背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型的各个方面旨在提供一种具有双重冷却结构的制动盘，其构造成使盘的自冷却结构通过能够抑制车辆制动过程中由于过度的摩擦热量造成的热变形而用于确保所述盘的冷却性能同时与现有技术相比降低车辆的成本和重量。

在一方面，本实用新型提供一种具有双重冷却结构的制动盘，所述制动盘包括：多个叶片，所述叶片设置于两个盘板之间，所述叶片与所述制动盘整体形成；以及冷却通道和空气通路，所述冷却通道和空气通路形成于两个盘板之间以允许空气经过所述冷却通道和空气通路流动，其中，冷却通道的每一个形成于多个叶片之间，空气通路形成为相对于两个盘板的径向方向位于比多个叶片更向内的位置，冷却通道和空气通路彼此流体连通。

特别地，所述冷却通道形成为允许空气沿盘板的径向方向流动，同时所述空气通路形成为允许空气沿盘板的周向方向流动。

在示例性实施方案中，多个安装部形成于盘板之间并相对于盘板的径向方向位于比空气通路更向内的位置。

多个安装部形成于凸缘部分安装孔与另一个盘板(在下文中称作第二盘板)的第一侧表面之间，凸缘部分安装孔形成于盘板的一者(在下文中称作第一盘板)的中央部分；多个安装部沿周向方向围绕轴孔布置，所述轴孔形成于另一个盘板的中央部分。

另外，多个安装部分别形成有在轴向方向上穿透的衬套孔，其中，衬套孔形成为穿透另一个盘板。

另外，所述冷却通道相对于制动盘的中央轴线为直线形式或螺旋形式；所述叶片的数量为质数以减少制动盘的共振。

根据本实用新型的示例性实施方案，可以将自冷却结构构造成能够抑制制动盘的热变形，从而与现有技术相比无需增大盘制动器的尺寸而提高用于防止热变形的冷却性能。此外，由于可以去除现有技术中用于冷却盘的冷却管道，因此可以降低车辆的成本和重量且还可以提高发动机室的封装能力。

另外，根据本实用新型，可以设计具有质数数量的叶片的结构，从而减小共振使得可以减少或避免NVH问题。

下面讨论本实用新型的其它方面和优选的实施方案。

应当理解，此处所使用的术语“车辆”或“车辆的”或其它类似术语一般包括机动车辆，例如包括运动型多用途车辆(SUV)、大客车、卡车、各种商用车辆的乘用汽车，包括各种舟艇、船舶的船只，航空器等等，并且包括混合动力车辆、电动车辆、可插式混合动力电动车辆、氢动力车辆以及其它替代性燃料车辆(例如源于非石油的能源的燃料)。正如此处所提到的，混合动力车辆是具有两种或更多动力源的车辆，例如汽油动力和电力动力两者的车辆。

本实用新型的方法和装置可以具有其他的特性和优点，这些特性和优点从并入本文中的附图和随后的具体实施方式中将是显而易见的，或者将在并入本文中的附图和随后的具体实施方式中进行详细陈述，这些附图和具体实施方式共同用于解释本实用新型的特定原理。

附图说明

图1为示出根据本实用新型的实施方案的制动盘的立体图，

图2为示出根据本实用新型的实施方案的制动盘的切除立体图，

图3A和图3B为示出根据本实用新型的实施方案的制动盘的俯视图，

图4为沿着图1中的线A-A所呈现的横截面图。

应当理解，附图并非按比例地绘制，显示了说明本实用新型的基本原理的各种示例性特征的略微简化的画法。本实用新型所公开的本实用新型的具体设计特征(包括例如具体尺寸、方向、位置和形状)将部分地由具体所要应用和使用的环境来确定。

在这些图中，贯穿附图的多幅图，相同的附图标记涉及本实用新型的相同或等同的部分。

具体实施方式

下面将详细参考本实用新型的各个实施方案，这些实施方案的示例被显示在附图中并描述如下。尽管本实用新型将与示例性实施方案相结合进行描述，应当理解本说明书并非旨在将本实用新型限制为那些示例性实施方案。相反，本实用新型旨在不但覆盖这些示例性实施方案，而且覆盖可以被包括在由所附权利要求所限定的本实用新型的精神和范围之内的各种选择形式、修改形式、等价形式及其它实施方案。

现在将参考附图对本实用新型的优选实施方案进行详细描述。

正如已知的，制动盘在车辆通过制动器进行制动的时候与摩擦构件摩擦接触并在产生制动力的过程中产生摩擦热量。

根据本实用新型的示例性实施方案，制动盘可以具有自冷却结构以抑制由于摩擦热量造成的热变形，由此确保冷却性能。

特别地，根据本实用新型示例性实施方案的制动盘可以借助于双重冷却结构(或两阶段通风结构)而确保更加有效的冷却性能。

如图1至图3A和图3B所示，制动盘100包括第一盘板110和第二盘板120，该第一盘板110在其中央部分具有凸缘部分安装孔112，该第二盘板120在其中央部分具有轴孔122。

两个盘板110和120通过其间的预定间隙而形成叠层形式，多个叶片130整体形成于这些盘板110和120之间。

在此情况下，轴孔122形成比凸缘部分安装孔112的直径更小的直径，并可以具有与凸缘部分安装孔112相同的中央轴线。

另外，多个安装部140形成于盘板110和120之间从而相对于盘板110和120的径向方向位于比叶片130更向内的位置。

多个叶片130形成为相对于盘板110和120(或制动盘)的中央轴线以螺旋形式延伸，它们形成为相对于盘板110和120的径向方向从与安装部140隔开预定距离的位置延伸至盘板110和120的外径(或外围表面)。

允许空气流经的冷却通道150形成于叶片130之间。

冷却通道150构造成为叶片130(叶片130形成于两个盘板110和120之间)之间的空间。与叶片130相似，冷却通道150也形成为相对于盘板110和120(或制动盘)的中央轴线以螺旋形式延伸，它们形成为相对于盘板110和120的径向方向从与安装部140隔开预定距离的位置延伸至盘板110和120的外径(或外围表面)。

多个安装部140沿着盘板110和120的周向方向围绕第二盘板120的轴孔以相同间隔布置并整体形成于凸缘部分安装孔112与第二盘板120的第一侧表面之间。

多个安装部140形成为从叶片130以预定距离隔开，从而形成安装部140与叶片130之间允许空气流经的空气通路160。

亦即，多个安装部140相对于盘板110和120的径向方向位于比空气通路160更向内的位置，同时空气通路160相对于盘板110和120的径向方向位于比叶片130更向内的位置。

空气通路160与冷却通道150流体连通，从而经过冷却通道150的空气可以流动经过空气通路160，而流动经过空气通路160的空气可以流动经过冷却通道150。

这些冷却通道150允许空气在盘板110和120的径向方向上流动，同时空气通路160允许空气在盘板110和120的周向方向上流动。

如图4中所示，衬套孔142形成于安装部140的各自的中央部分，衬套孔142在盘板110和120或安装部140的中央轴线的方向上延伸，其中衬套孔142形成为穿透第二盘板120。

尽管附图中未示出，但是安装部140旨在将凸缘部分紧固成插入凸缘部分安装孔112和制动盘100，其中，衬套同时穿过凸缘部分和制动盘100，紧固构件与衬套孔142的每一个装配，从而凸缘部分和制动盘100整体联接。

因此，由于衬套孔142形成为延伸至第二盘板120且由此具有与安装部140和第二盘板120的厚度对应的深度，因此，可以增大制动盘100耐热性和耐机械冲击性，从而获得制动盘100的耐久性提高的效果。

注意的是凸缘部分与制动盘100联接且由此将制动盘100与摩擦构件之间的摩擦所产生的制动力传递至车轮。

另一方面，多个叶片130中任意一个都不与安装部140连接，而是它们形成为与安装部分开。借此，空气可以更流畅地流入冷却通道150，冷却通道与空气通路160之间的空气可以流畅地流动使得空气流动效率提高，从而获得提高冷却性能的效果。

另外，由于叶片130和安装部140形成为它们彼此分开的结构，因此无论安装部140的位置和数量如何，都可以自由地设定叶片130的位置和数量。借此，可以将叶片130的数量设计为用于减少制动盘100的共振的质数，其结果是可以降低制动盘100的振动和噪声。

亦即，由于叶片130和安装部140形成为它们彼此分开的结构，因此设计叶片130和安装部140的自由度增大。因此，可以根据需要设计叶片130和安装部140的位置和数量，从而通过安装部140增大凸缘部分与制动盘100之间的紧固强度。

例如，叶片130的数量可以为19、21、23、27、31、37、41、43、47、51、53、57、59、61、63和67中的任一者。

该制动盘100可以为通过铸造生产的铸铁盘，或通过热压成型生产的碳陶瓷盘。在此情况下，当叶片通过芯模铸造而生产的时候，生产叶片的自由度与通过机械加工而生产叶片的结构相比更加增大。

另外，尽管上文描述了具有以螺旋形式形成的叶片130和冷却通道150的制动盘100，但是制动盘100可以具有代替这样的螺旋的叶片130和冷却通道150的直的叶片和冷却通道。

为了方便解释和精确限定所附权利要求，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“高”、“低”、“上方”、“下方”、“向上”、“向下”、“前”、“后”、“背后”、“内侧”、“外侧”、“向内”、“向外”、“内部”、“外部”、“向前”和“向后”被用于参考附图中所显示的这些特征的位置来描述示例性实施方式的特征。

前面对本实用新型具体示例性实施方案所呈现的描述是出于说明和描述的目的。前面的描述并非意欲穷尽，或者将本实用新型严格限制为所公开的具体形式，显然，根据上述教导可能进行很多改变和变化。选择示例性实施方案并进行描述是为了解释本实用新型的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的其它技术人员能够实现并利用本实用新型的各种示例性实施方案及其不同选择形式和修改形式。本实用新型的范围意在由所附权利要求书及其等同形式所限定。

Claims (9)

1.一种具有双重冷却结构的制动盘，其特征在于，所述制动盘包括：

多个叶片，所述叶片设置于两个盘板之间，所述叶片与所述制动盘整体形成；以及

冷却通道和空气通路，所述冷却通道和空气通路形成于两个盘板之间以允许空气经过所述冷却通道和空气通路流动，

其中，冷却通道的每一个形成于多个叶片之间，空气通路形成为相对于两个盘板的径向方向位于比多个叶片更向内的位置，冷却通道和空气通路彼此流体连通。

2.根据权利要求1所述的具有双重冷却结构的制动盘，其特征在于，所述冷却通道形成为允许空气在两个盘板的径向方向上流动，所述空气通路形成为允许空气沿两个盘板的周向方向流动。

3.根据权利要求1所述的具有双重冷却结构的制动盘，其特征在于，多个安装部形成于两个盘板之间并相对于两个盘板的径向方向位于比空气通路更向内的位置。

4.根据权利要求3所述的具有双重冷却结构的制动盘，其特征在于，多个安装部形成于凸缘部分安装孔与第二盘板的第一侧表面之间，所述凸缘部分安装孔形成于两个盘板的第一盘板的中央部分。

5.根据权利要求4所述的具有双重冷却结构的制动盘，其特征在于，多个安装部沿周向方向围绕轴孔布置，所述轴孔形成于第二盘板的中央部分。

6.根据权利要求4所述的具有双重冷却结构的制动盘，其特征在于，多个安装部分别形成有在轴向方向上穿透的衬套孔，衬套孔形成为穿透第二盘板。

7.根据权利要求1所述的具有双重冷却结构的制动盘，其特征在于，所述冷却通道相对于制动盘的中央轴线为直线形式。

8.根据权利要求1所述的具有双重冷却结构的制动盘，其特征在于，所述冷却通道相对于制动盘的中央轴线为螺旋形式。

9.根据权利要求1所述的具有双重冷却结构的制动盘，其特征在于，所述叶片的数量为质数以减少制动盘的共振。