CN215444845U - 一种制动卡钳和车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种制动卡钳和车辆，其中，制动卡钳包括摩擦片总成、卡钳支架以及用于推动摩擦片总成进行制动的钳体，卡钳支架具有可供摩擦片总成置入安装的安装槽；摩擦片总成包括层叠设置的摩擦体和消音片，消音片朝向钳体；消音片包括弹簧片，弹簧片上设有至少一个回位弹片，回位弹片的外端固定于卡钳支架。弹簧片两端的回位弹片无需额外的安装空间，因此能够设置多个回位弹片，在解除制动时多个回位弹片实现多点同时施加回弹力，以保证摩擦片总成的平稳回位，迅速消除制动卡钳拖滞，也不易出现摩擦片倾斜的情况，提升了制动卡钳的制动效果。

Description

一种制动卡钳和车辆

技术领域

本实用新型涉及车辆制动系统技术领域，具体涉及一种制动卡钳和车辆。

背景技术

制动卡钳是车辆制动系统中的核心结构，一般包括钳体、卡钳支架、内外摩擦片和活塞等结构，制动卡钳通过卡钳支架安装在车轮的转向节上，制动盘通过轮毂轴承单元也安装在转向节上。在制动时，高压制动液推动活塞驱动钳体移动，推动并挤压摩擦片与刹车盘，使摩擦片与刹车盘摩擦实现制动。在解除制动时，释放高压制动液的压力，钳体失去驱动力，通过簧片等结构推动摩擦片与刹车盘脱离回位，从而解除制动。

现有技术中，簧片一般为折弯形成的独立弹片结构，装配在摩擦片的两端，在制动时，卡钳支架上对应的滑槽配合挤压簧片发生弹性变形，通过积蓄的弹性势能将摩擦片回弹。由于摩擦片的装配空间一般较小，而片状结构的簧片与摩擦片需要一定的安装空间才能满足装配强度，使得摩擦片两侧只能各安装一个簧片，当摩擦片两侧的单个簧片会因为装配、生产及使用等原因出现性能差别时，容易造成摩擦片两侧的簧片弹性不一致，导致摩擦片不能完全回位且容易产生局部磨损，从而影响制动卡钳的制动效果。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种，以解决现有技术中，摩擦片两侧的簧片弹性不一致，导致摩擦片不能完全回位且容易产生局部磨损，从而影响制动卡钳的制动效果的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

提供一种制动卡钳，包括摩擦片总成、卡钳支架以及用于推动摩擦片总成进行制动的钳体；

卡钳支架具有可供摩擦片总成置入安装的安装槽；

摩擦片总成包括层叠设置的摩擦体和消音片，消音片朝向钳体；

消音片包括弹簧片，弹簧片设有至少一个回位弹片，回位弹片的外端固定于卡钳支架。

可选地，安装槽的两侧壁各设有多个沿钳体的制动方向凹陷的梯形沉台；回位弹片具有限位部，限位部插入对应梯形沉台。

可选地，回位弹片为呈S形弯折的弹性结构，回位弹片的外部折弯处构成限位部。

可选地，安装槽的两侧壁各设有沿钳体的制动方向延伸的限位槽，摩擦体设有用于置入限位槽滑动的限位凸耳；弹簧片沿摩擦片总成的长度方向延伸的两端设有两回位弹片，两回位弹片分别位于限位凸耳的两侧。

可选地，弹簧片沿摩擦片总成的长度方向延伸的两端，位于弹簧片同一端部上两回位弹片之间设有折弯片，折弯片包括连接至弹簧片的连接段，以及相对连接段弯折的弯折段，弯折段垂直于摩擦片总成的长度方向，弯折段覆盖于限位凸耳相对限位槽的端面上。

可选地，折弯片与限位凸耳之间具有间隙。

可选地，多个回位弹片、折弯片与弹簧片一体成型。

可选地，摩擦体包括刚背和固定于刚背上的摩擦材料，刚背的两端凸有限位凸耳；

在钳体制动方向上，弯折段的末端超出限位凸耳的端部且超出部分构成报警端。

可选地，消音片还包括设置于弹簧片两侧的减震材料层，消音片通过铆接固定于刚背。

还提供一种车辆，包括上述的制动卡钳。

本实用新型提供的制动卡钳和车辆的有益效果在于：

本实用新型中的制动卡钳，包括摩擦片总成、卡钳支架以及用于推动摩擦片总成进行制动的钳体，摩擦片总成包括层叠设置的摩擦体和消音片，消音片朝向钳体，消音片包括弹簧片，且弹簧片上设有至少一个回位弹片，回位弹片的外端固定于卡钳支架；设置在弹簧片两端的回位弹片无需与摩擦片相互装配，无需额外的安装空间，因此能够在摩擦片上设置多个回位弹片，从而实现多点同时施加回弹力，多点同时施加的回弹力保证摩擦片的平稳回位，迅速消除制动卡钳拖滞，也不易出现摩擦片倾斜的情况，解决了摩擦片总成两侧的簧片弹性不一致，导致的摩擦片不能完全回位且容易产生局部磨损的问题，提升了制动卡钳的制动效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型一实施例提供的制动卡钳的整体示意图；

图2为本实用新型一实施例中卡钳支架与摩擦片总成的装配示意图；

图3为本实用新型一实施例中回位弹片与沉台的配合示意图；

图4为本实用新型一实施例中摩擦片总成的立体图；

图5为本实用新型一实施例中弹簧片的结构示意图；

图6为本实用新型一实施例中摩擦片总成的俯视图；

图7为本实用新型一实施例中回位弹片和折弯片的结构示意图。

其中，图中各附图标记：

1-钳体；

2-卡钳支架；21-安装槽；211-沉台；212-限位槽；

3-摩擦片总成；31-摩擦体；311-刚背；3111-限位凸耳；312-摩擦材料；32-消音片；321-弹簧片；3211-回位弹片；32111-限位部；3212-折弯片；32121-折弯段；32122-报警端；3213-铆接孔；322-减震材料层。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

请一并参阅图1至图7，现对本实用新型实施例提供的制动卡钳进行说明。

如图1至图4所示，本实施例中的一种制动卡钳，包括摩擦片总成3、卡钳支架2以及用于推动摩擦片总成3进行制动的钳体1。

卡钳支架2具有可供摩擦片总成3置入安装的安装槽21，摩擦片总成3包括层叠设置的摩擦体31和消音片32，消音片32朝向钳体1。消音片32包括弹簧片321，弹簧片321沿钳体制动方向延伸的两端各设有至少一个回位弹片3211，回位弹片3211的外端固定于卡钳支架2。

在本发明的一些实施例中，制动卡钳包括内和/或外摩擦片总成3，以包括内和外摩擦片总成3为例，卡钳内的活塞用于挤压内摩擦片总成3，钳体1用于挤压外摩擦片总成3，通过卡钳支架2将制动卡钳安装在车轮的刹车盘上，弹簧片321的两端的多个回位弹片3211外端固定到卡钳支架2上；初始状态下，制动卡钳内的活塞压着内摩擦片总成3，钳体1压着外摩擦片总成3。当驾驶员进行制动时，制动卡钳接受到高压制动液，制动卡钳内的活塞和钳体1运动，由于钳体1抵接于消音片32上，因此会推动摩擦片总成3向制动盘的方向运动，使得摩擦片总成3上的摩擦体31压紧到制动盘上，并与制动盘摩擦，产生制动力矩，从而实现整车制动功能。其中，在摩擦片总成3被钳体1推动向制动盘运动过程中，弹簧片321上回位弹片3211的一端固定到卡钳支架2上，因为卡钳支架2是固定的，所以回位弹片3211与卡钳支架2接触的一端保持不动，而回位弹片3211在摩擦片总成3上的部分结构向制动盘运动，使得回位弹片3211的拉伸量增加，从而产生一个回位势能(回弹力)，因此，当驾驶员解除制动时，制动卡钳活塞中的压力迅速释放，活塞和钳体1回到初始位置，此时弹簧片321上回位弹片3211的回位势能释放，将摩擦片总成3拉回到初始位置，实现摩擦片总成3和制动盘的完全分离并回位，能够迅速消除制动卡钳的拖滞，实现零拖滞从而降低整车能耗。同时，在初始状态下，制动卡钳内的活塞压着内摩擦片总成3且有一定的预压力，此时回位弹片3211就与钳体1装配固定到一起，可以承受一定的上下力，防止摩擦片总成3在卡钳支架2上进行上下运动，从而实现上下限位，保证摩擦片总成3只能左右移动。

本实施例中，由于回位弹片3211设置在弹簧片321的两端，其本身无需与摩擦片相互装配，相当于将多个回位弹片3211集成到这个弹簧片321上，集成度高，不仅降低了装配、运输难度和成本，而且无需安装空间，且能够在摩擦片的两端各设置多个回位弹片3211，从而实现多点同时施加回弹力，迅速消除制动卡钳拖滞，降低整车能耗。多点同时施加回弹力保证摩擦片平稳回位，即使某个回位弹片3211出现异常导致回弹力与其他回位弹片3211不同，也不易出现摩擦片倾斜的问题，使得摩擦片能够平稳的长期使用，提供稳固可靠的制动效果。本实施例中制动卡钳解决了摩擦片总成3两侧的簧片弹性不一致，所导致的摩擦片不能完全回位且容易产生局部磨损的问题，提升了制动卡钳的制动效果。

可选地，如图2至图7所示，安装槽21的两侧壁各设有至少一个沿钳体1的制动方向凹陷的沉台211，示例性的，该沉台211可以为梯形沉台，具体不做限定。回位弹片3211具有限位部32111，限位部32111插入卡钳支架2上对应的梯形沉台211。弹簧片321的两端的多个回位弹片3211插入卡钳支架2的梯形沉台211上，实现回位弹片3211与梯形沉台211的固定配合，其中，回位弹片3211的限位部32111与梯形沉台211的配合状态如图3所示。本实施例中，采用限位部32111插入梯形沉台211的方式，实现回位弹片3211与梯形沉台211的固定配合，直接插入的方式装配简单，占用空间小。在其他的实施例中，回位弹片3211与梯形沉台211的配合方式还可以采用铆接、螺栓、焊接、胶粘等方式，在此不做限定，也不再赘述。

可选地，如图7所示，本实施例中的回位弹片3211为呈S形弯折的弹性结构，回位弹片3211的外部折弯处构成限位部32111，限位部32111的开口朝向与钳体1的制动方向相反。回位弹片3211的外部折弯处即为回位弹片3211中靠近卡钳支架2的折弯处，靠近卡钳支架2的折弯处构成限位部32111。以钳体1的制动方向为直角坐标系的x轴的正反向，以摩擦片总成3长度方向为直角坐标系的y轴，同时与x轴、y轴垂直的方向则为直角坐标系的z轴，则回位弹片3211在平面(x,y)内呈s形弯折，回位弹片3211最外端弯折处的开口朝向x轴的负方向，在最外端的折弯处构成限位部32111。限位部32111置入梯形沉台211，由于整个回位弹片3211两次弯折构成S形折弯，因此限位部32111与弹簧片321之间的连接处也有弯折，在制动的过程中(朝向x轴的正方向移动)，该折弯被拉伸形变(也即开口角度增大)，逐渐积蓄弹性势能，在解除制动时释放其积蓄的弹性势能以使回位弹片3211具有朝向x轴的负方向(即钳体1制动方向的相反方向)运动的弹力，推动整个摩擦片总成3脱离刹车盘并回位，实现快速解除制动，减少拖滞。

可选地，如图4至图7所示，弹簧片321沿摩擦片总成3的长度方向延伸的两端各设有两回位弹片3211，安装槽21的两侧壁各设有两梯形沉台211。

也就是，本实施例中的制动卡钳可以共有四个回位弹片3211，弹簧片321的两端各设有两回位弹片3211，四个回位弹片3211构成矩形的四个角，在解除制动时，四个回位弹片3211均能施加回弹力，可快速推动摩擦片总成3脱离刹车盘并回位。即使其中一个回位弹片3211的弹力失效，根据三点确定一个平面可知，其余三个回位弹片3211也能提供一个平面上的回弹力，从而平稳的将摩擦片总成3推动回位，在保证制动卡钳快速回位性能的基础上，降低了成本。在其他的实施例中，也制动卡钳上回位弹片3211的数量可以为六个、八个、十个等偶数，在此不做限定，从而保证弹簧片321的两端具有相同数量的回位弹片3211，减少摩擦片总成3的倾斜情况。

可选地，如图2至图4所示，安装槽21的两侧壁各设有沿所钳体1的制动方向凹陷的限位槽212，摩擦体31设有用于置入限位槽212滑动的限位凸耳3111，弹簧片321沿摩擦片总成3的长度方向延伸的两端，各设有用于覆盖限位凸耳3111外侧壁的折弯片3212，折弯片3212包括连接至弹簧片321的连接段，以及相对连接段弯折的弯折段32121，弯折段32121垂直于摩擦片总成3长度方向，并且弯折段32121覆盖于限位凸耳3111相对限位槽212的端面上，即两回位弹片分别位于限位凸耳的两侧。即安装槽21的两侧壁各设有沿x轴正方向延伸的限位槽212，折弯片3212的外端弯折构成位于平面(x，z)内的折弯段32121。本实施例中的回位弹片3211在坐标系z轴方向的长度与梯形沉台211在z轴方向的长度相同，也即回位弹片3211在提供回弹力的同时，也限制了摩擦片总成3的z轴方向，实现z轴方向上限位(上下限位)。而在y轴方向上，为了对摩擦片总成3进行定位，避免晃动，本实施例中在摩擦体31上设置了限位凸耳3111，在安装槽21的侧壁上开设有限位槽212，弹簧片321的两端设置的折弯片3212，折弯片3212的折弯段32121位于平面(x，z)内，并且覆盖限位凸耳3111的外侧壁(即朝向限位槽212的端面)，折弯段32121构成实际与限位槽212进行摩擦的部位；在摩擦片总成3沿x轴移动的过程中，限位凸耳3111在限位槽212中滑动，并且折弯片3212的折弯段32121与限位槽212解除定位，从而有效地避免摩擦片总成3在y轴方向上的晃动错位，配合回位弹片3211在z轴方向上的限位，从而限制了摩擦片总成3只能沿x轴方向移动，也即便于准确地进行制动或者解除制动。

可选地，如图3至图5所示，折弯片3212位于弹簧片321同一端部上的两回位弹片3211之间，即在弹簧片321的任一端部上，折弯片3212位于两回位弹片3211之间。本实施例中的折弯片3212位于相同弹簧片321端部的两回位弹片3211之间，可以将回位弹片3211分布在制动卡钳的四角，折弯片3212设置在z轴方向上的中轴线附近，以保证摩擦片总成3的平稳移动。

可选地，如图6所示，限位折弯部3212与限位凸耳3111之间具有间隙A即，在弹簧片321的任一端部，限位折弯部3212在y轴方向上的长度大于限位凸耳3111在y轴方向上的长度，使得限位折弯部3212和限位凸耳3111在y轴方向上的长度差为图示长度A，便于整体的装配。

可选地，如图5所示，多个回位弹片3211、折弯片3212与弹簧片321一体成型。本实施例中，将弹簧钢等弹性板状件，通过冲压、折弯等工艺，直接一体成型构成弹簧片321、多个回位弹片3211及折弯片3212，各回位弹片3211、折弯片3212与弹簧片321之间直接连接为一体，无需设置专门的连接固定结构，降低了装配、运输和生产的难度，优化了整个零件的成本。

可选地，如图4至图6所示，摩擦体31包括刚背311和固定于刚背311上的摩擦材料312，刚背311的两端凸有限位凸耳3111。其中，摩擦材料312粘接在钢背上。在钳体1的制动方向上，折弯段32121的外端端部超出限位凸耳3111，且超出部分构成报警端32122。即在x轴方向上，折弯片3212的长度超出了限位凸耳3111，且超出限位凸耳3111的部分构成报警端32122。如图6所示，折弯段32121超出限位凸耳3111的长度为B，即报警端32122在x轴方向上的长度为B，在长期使用的过程中，摩擦材料312与刹车盘相互摩擦导致损耗，当摩擦材料312即将被磨损消耗完时，由于折弯片3212的报警端32122为超出限位凸耳3111的长度B部分，也即在x轴方向上报警端32122先于刚背311与刹车盘摩擦，发出尖锐噪音，报警提示用户摩擦材料312即将完全损耗，以提醒用户更换摩擦材料312。

可选地，如图4至图6所示，消音片32还包括设置于弹簧片321两端面的减震材料层322，消音片32通过铆接固定于刚背311。位于刚背311和弹簧片321之间的减震材料层322用于吸收来自摩擦材料312的振动，位于弹簧片321外侧的减震材料层322用于缓冲来自钳体1的冲击，使得整个摩擦片总成3能够缓冲、消音，在稳定的环境中运行，有助于优化车辆的NVH性能。其中，在消音片32上的弹簧片321上设有多个铆接孔3213，用于将弹簧片321铆接到钢背上。铆接孔3213的数量可以为六个。

本实施例中，还提供一种车辆，该车辆包括上述的制动卡钳。请一并参阅图1至图7，制动卡钳包括摩擦片总成3、卡钳支架2和钳体1。卡钳支架2上具有可供摩擦片总成3置入安装的安装槽21，安装槽21的两侧壁各设有多个沿钳体1的制动方向凹陷的梯形沉台211。摩擦片总成3包括层叠设置的摩擦体31和消音片32。摩擦片总成3包括刚背311和固定于刚背311上的摩擦材料312，摩擦材料312粘接在钢背上，刚背311的两端凸有限位凸耳3111。消音片32通过铆接固定于刚背311。消音片32包括弹簧片321和设置于弹簧片321两端面的减震材料层322，弹簧片321的两端各设有多个回位弹片3211，回位弹片3211具有限位部32111，限位部32111插入卡钳支架2上对应的梯形沉台211，且限位部32111的弹性势能随插入梯形沉台211的深度增加而增加。

在车辆运行过程中，当驾驶员进行制动时，制动卡钳接受到高压制动液，制动卡钳内的活塞和钳体11运动，由于钳体1抵接于消音片32上，因此会推动摩擦片总成3(包括内摩擦片总成3和/或外摩擦片总成3)向制动盘的方向运动，使得摩擦片总成3上的摩擦体31压紧到制动盘上，并与制动盘摩擦，产生制动力矩，从而实现整车制动功能。其中，在摩擦片总成3被钳体1推动向制动盘运动过程中，弹簧片321上回位弹片3211的一端插入卡钳支架2上对应的梯形沉台211，因为卡钳支架2是固定的，所以回位弹片3211与卡钳支架2接触的一端保持不动，而回位弹片3211在摩擦片总成3上的部分结构向制动盘运动，使得回位弹片3211的拉伸量增加，从而产生一个回位势能(回弹力)，因此，当驾驶员解除制动时，制动卡钳活塞中的压力迅速释放为0，活塞和钳体1回到初始位置，此时弹簧片321上回位弹片3211的回位势能释放，将摩擦片总成3拉回到初始位置，实现摩擦片总成3和制动盘的完全分离并回位，能够迅速消除制动卡钳的拖滞，降低整车能耗。

本实施例中，本实施例中的制动卡钳，提供了一种新形式的摩擦片总成3结构，弹簧片321的两侧各设有两个回位弹片3211，弹簧片321还有两个折弯片3212，用来与卡钳支架2上的安装槽21配合，实现摩擦片总成3的左右方向限位；折弯片3212的外端弯折构成的折弯段32121，将传统的上下两个摩擦滑动面改进为左右各一个折弯段32121配合，实现左右摩擦配合；折弯片3212与钢背311的限位凸耳3111之间预留y轴方向上的间隙A，方便摩擦片总成3进行装配；折弯片3212的外端预留x轴方向的长度，构成报警端32122，用于实现摩擦片总成3的寿命报警功能，集成了回位、支撑、报警三项功能，大大降低了生产成本。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种制动卡钳，其特征在于，包括摩擦片总成、卡钳支架以及用于推动所述摩擦片总成进行制动的钳体；

所述卡钳支架具有可供所述摩擦片总成置入安装的安装槽；

所述摩擦片总成包括层叠设置的摩擦体和消音片，所述消音片朝向所述钳体；

所述消音片包括弹簧片，所述弹簧片设有至少一个回位弹片，所述回位弹片固定于所述卡钳支架。

2.根据权利要求1所述的制动卡钳，其特征在于，所述安装槽的两侧壁各设有至少一个沿所述钳体的制动方向凹陷的沉台；所述回位弹片具有限位部，所述限位部插入对应的所述沉台。

3.根据权利要求2所述的制动卡钳，其特征在于，所述回位弹片为呈S形弯折的弹性结构，所述回位弹片的外部折弯处构成所述限位部。

4.根据权利要求2所述的制动卡钳，其特征在于，所述安装槽的两侧壁各设有沿所述钳体的制动方向延伸的限位槽，所述摩擦体设有用于置入所述限位槽滑动的限位凸耳；所述弹簧片沿所述摩擦片总成的长度方向延伸的两端设有两所述回位弹片，两所述回位弹片分别位于所述限位凸耳的两侧。

5.根据权利要求4所述的制动卡钳，其特征在于，所述弹簧片沿所述摩擦片总成的长度方向延伸的两端，位于所述弹簧片同一端部上两所述回位弹片之间设有折弯片，所述折弯片包括连接至所述弹簧片的连接段，以及相对所述连接段弯折的弯折段，所述弯折段垂直于所述摩擦片总成的长度方向，所述弯折段覆盖于所述限位凸耳相对所述限位槽的端面上。

6.根据权利要求5所述的制动卡钳，其特征在于，所述折弯片与所述限位凸耳之间具有间隙。

7.根据权利要求5所述的制动卡钳，其特征在于，多个所述回位弹片、所述折弯片与所述弹簧片一体成型。

8.根据权利要求5-7任一项所述的制动卡钳，其特征在于，所述摩擦体包括刚背和固定于所述刚背上的摩擦材料，所述刚背的两端凸有所述限位凸耳；在所述钳体的制动方向上，所述弯折段的末端超出所述限位凸耳且超出部分构成报警端。

9.根据权利要求8所述的制动卡钳，其特征在于，所述消音片还包括设置于所述弹簧片两侧的减震材料层，所述消音片通过铆接固定于所述刚背。

10.一种车辆，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的制动卡钳。

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