CN220816355U - 一种制动盘及汽车 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种制动盘及汽车，该制动盘包括制动盘本体以及散热翅片；其中，所述制动盘本体具有中空的通风腔体以及与所述通风腔体连通的多个通风道；所述通风腔体通过所述通风道与所述制动盘本体外部空间连通；至少部分所述通风道内镶嵌有所述散热翅片，且所述散热翅片的导热系数高于所述制动盘本体的导热系数。在上述技术方案中，通过采用将制动盘改成空心结构，并且在制动盘内增设了散热翅片，从而提高了制动盘的散热效果。

Description

一种制动盘及汽车

技术领域

本申请涉及汽车技术领域，尤其涉及一种制动盘及汽车。

背景技术

车辆制动的本质是将车辆的动能转化为热能，通过在制动盘与刹车片之间的接触面上施加制动压力，从而产生摩擦力，摩擦力将动能转化为热能。在这个过程中，热量主要通过摩擦片和制动盘吸收，从而导致制动盘升温。当前的制动盘均是采用铸造工艺制备而成，其采用的材质为铸铁或者钢材。导致整体的制动盘的散热效果交差，进而影响制动盘的制动性能。

实用新型内容

本申请提供了一种制动盘及汽车，改善了制动盘的散热效果，改善制动盘的制动性能。

第一方面，提供了一种制动盘，该制动盘包括：制动盘本体以及散热翅片；其中，所述制动盘本体具有中空的通风腔体以及与所述通风腔体连通的多个通风道；所述通风腔体通过所述通风道与所述制动盘本体外部空间连通；

至少部分所述通风道内镶嵌有所述散热翅片，且所述散热翅片的导热系数高于所述制动盘本体的导热系数。

在上述技术方案中，通过采用将制动盘改成空心结构，并且在制动盘本体内增设了散热翅片，从而提高了制动盘的散热效果，进而改善制动盘的制动性能。

在一个具体的可实施方案中，所述制动盘本体包括相对而置的第一制动片、第二制动片以及位于在所述第一制动片与所述第二制动片之间的多个通风筋；其中，所述第一制动片、所述第二制动片及多个所述通风筋为一体结构；所述通风腔体位于所述第一制动片及所述第二制动片之间，相邻的所述通风筋之间形成一所述通风道；

所述散热翅片的厚度方向与所述通风筋的厚度方向均平行于第一表面；

所述第一表面为所述第一制动片朝向所述第二制动片的表面。

在一个具体的可实施方案中，所述制动盘本体包括相对而置的第一制动片、第二制动片以及位于在所述第一制动片与所述第二制动片之间的多个通风筋；其中，所述第一制动片、所述第二制动片及多个所述通风筋为一体结构；所述通风腔体位于所述第一制动片及所述第二制动片之间，相邻的所述通风筋之间形成一所述通风道；

所述散热翅片的厚度方向与所述第一表面相交；

所述第一表面为所述第一制动片朝向所述第二制动片的表面。

在一个具体的可实施方案中，所述散热翅片的厚度方向垂直于所述第一表面。

在一个具体的可实施方案中，所述制动盘本体包括相对而置的第一制动片、第二制动片以及位于在所述第一制动片与所述第二制动片之间的多个通风筋；其中，所述第一制动片、所述第二制动片及多个所述通风筋为一体结构；所述通风腔体位于所述第一制动片及所述第二制动片之间，相邻的所述通风筋之间形成一所述通风道；

所述散热翅片镶嵌在对应的通风道的侧壁；其中，所述通风道的侧壁包括相邻的通风筋以及部分所述第一制动片及所述第二制动片。

在一个具体的可实施方案中，所述第一制动片以及第二制动片上设置有与所述散热翅片对应的安装槽，所述散热翅片固定在所述安装槽内。

在一个具体的可实施方案中，所述散热翅片与相邻的通风筋之间间隔有间隙。

在一个具体的可实施方案中，所述散热翅片贴合在相邻的通风筋。

在一个具体的可实施方案中，还包括至少涂覆在所述通风腔体侧壁上的散热涂层。

在一个具体的可实施方案中，所述散热涂层还涂覆在所述第一制动片及所述第二制动片的外侧壁。

第二方面，提供了一种汽车，该汽车包括刹车片以及与所述刹车片配合的上述任一项所述的制动盘。

在上述技术方案中，通过采用将制动盘改成空心结构，并且在制动盘内增设了散热翅片，从而提高了制动盘的散热效果。

附图说明

图1为本申请实施例提供的制动盘的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的另一制动盘的结构示意图；

图3为本申请实施例提供散热翅片的设置示意图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请作进一步地详细描述。

需要说明的是，除非另外定义，本说明书一个或多个实施例使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本说明书一个或多个实施例中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

为方便理解本申请实施例提供的制动盘，首先说明其应用场景。本申请实施例提供的制动盘用于汽车中，用于对汽车的进行制动，进而实现车辆的停止。在刹车片与制动盘之间的摩擦时，由于制动盘通常由金属材料(如铸铁或钢)制成，其金属的导热性较好，因此热量会迅速传导到整个制动盘上。造成制动盘的温度会急剧增加。而制动盘在高温下容易失效，导致对汽车的刹车失灵，影响车辆的安全。为此本申请实施例提供了一种制动盘，用以改善制动盘在制动时的温升情况，提高制动盘在刹车时的可靠性。下面结合具体的附图以及实施例对其进行说明。

参考图1，图1示出了本申请示例提供的制动盘的结构示意图。本申请实施例提供的制动盘包括一制动盘主体以及散热翅片。其中，制动盘主体为空心结构，其内部具有一中空的腔体。为方便描述，将制动盘本体按照结构划分为第一制动片10以及第二制动片20。其中，第一制动片10与第二制动片20相对而置并固定连接，以组成一个整体结构。

在一示例中，第一制动片10以及第二制动片20均为圆片形结构，且在两者同轴设置。在与刹车片配合时，第一制动片10和第二制动片20均会与刹车片配合进行制动，主要体现形式类似于卡爪，内外两片刹车片夹紧中间的两片制动片，以实现对车辆的制动。

继续参考图1，制动盘本体具有中空的通风腔体以及与通风腔体连通的多个通风道。示例性的，在形成通风腔体时，在第一制动片10与第二制动片20相对设置时，第一制动片10与第二制动片20之间间隔设置并在两者之间形成间隙，从而通过第一制动片10与第二制动片20之间围成通风腔体。该通风腔体也即上述制动盘本体采用中空结构的腔体。该腔体为与外界连通的腔体，以使得在制动盘与刹车片配合时，外界的空气可流入到制动盘内，并带走热量，从而实现风冷效果。

如图2中所示，在第一制动片10与第二制动片20之间连接时，通过设置的通风筋30实现连接。通风筋30分别与第一制动片10及第二制动片20固定连接，以使得通风筋30作为连接结构将第一制动片10以及第二制动片20连接固定。示例性的，第一制动片10、第二制动片20以及通风筋30可采用一体制备的方式生成。以保证整个制动盘的结构强度。

在形成通风道时，上述的通风筋30的个数为多个，多个通风筋30呈环形排列。如图2中所示，通风筋30的长度方向沿第一制动片10的圆心指向圆周的方向排，且多个通风筋30呈辐射状排列。在多个通风筋30按照上述的方式排列时，多个通风筋30排列成环形，并且在相邻的通风筋30之间间隔有间隙，该间隙作为一通风道40，以与通风腔体连通。在通过风冷对制动盘降温时，空气可通过通风道40流入至通风腔体中，保证外界的空气可在通风腔体内流通。

为改善散热制动盘的散热效果。本申请实施例提供的制动盘还包括散热翅片50，该散热翅片50镶嵌在至少一个通风道40内。上述散热翅片50镶嵌在至少一个通风道40内指代为每个通风道40内均可镶嵌散热翅片50，或者，部分的通风道40镶嵌散热翅片50。但应理解，无论采用每个通风道40镶嵌散热翅片50还是采用部分通风道40镶嵌散热翅片50时，镶嵌有散热翅片50的通风道40内的散热翅片50的个数可为一个、两个或者多个。其中，多个指代为三个或三个以上。

在具体设置散热翅片50时，该散热翅片50的导热系数大于制动盘本体的导热系数，也即散热翅片50的导热系数大于通风筋30的导热系数。因此，散热翅片50的散热性能大于制动盘本体的的散热性能。

在通风道40内设置散热翅片50时，可通过设置的散热翅片50增大制动盘与空气的接触面积，热量可在传递至散热翅片50时，快速的被空气带走，从而改善制动盘的散热效果。而制动盘的制动性能受温度影响极大，因此，在通过散热翅片50快速散热时，可降低制动盘的温升速度，进而改善制动盘的制动效果。

在具体设置散热翅片50时，该散热翅片50的材质可为导热系数较高的金属材料或非金属材料。示例性的，散热翅片50采用铝、铜或者合金等导热系数大于通风筋30的导热系数的金属材质。

为方便描述，下面以每个通风道40内均设置有散热翅片50，且每个通风道40内设置有一个散热翅片50为例详细说明散热翅片50的设置方式。在该示例中，散热翅片50与通风筋30沿制动盘的圆周交替排列。

首先定义了制动盘、通风筋30以及散热翅片50的厚度方向。其中，制动盘的厚度方向指代为第一制动片10与第二制动片20的层叠方向，如图2中所示的箭头所示的方向。通风筋30的厚度方向指代为通风筋30沿制动盘的圆周方向的尺寸，该通风筋30的厚度方向垂直于制动盘的厚度方向。散热翅片50的厚度方向指代为散热翅片50的长宽高中，尺寸最小的边沿的延伸方向。另外，还定义了第一表面，第一表面为第一制动片10朝向第二制动片20的表面。

在具体设置散热翅片50时，散热翅片50的设置方式可采取不同的方式设置。在一个具体的示例中，散热翅片50的厚度方向与第一表面相交。在具体相交时，散热翅片50的厚度方向可垂直于第一表面，或者散热翅片50的厚度方向与第一表面呈锐角。

如图3中所示，图3中示例出了散热翅片50的厚度方向垂直于第一表面的结构示意图。在采用该方式设置散热翅片50时，散热翅片50垂直于第一表面，同时，通风筋30也垂直于第一表面，因此在设置散热翅片50以及通风筋30时，可看出在第一表面上交替设置通风筋30以及散热翅片50。

在一个更具体的方案中，散热翅片50与相邻的通风筋30之间间隔有间隙。也即散热翅片50与其相邻的两个通风筋30之间均间隔有间隙，或者也可理解为散热翅片50将通风道40划分为两个隔离的空间。在进行散热时，散热翅片50的两侧均有空气流过，从而可进一步的增大与空气的接触面积，进而改善散热效果。

另外，在设置散热翅片50时，该散热翅片50的厚度小于通风筋30的厚度，也即散热翅片50相比通风筋30更薄，因此在热量传递至散热翅片50时，散热翅片50可更快的将热量传递至空气中。

在散热翅片50固定在通风道40内时，可采用镶嵌的方式固定。从而可将散热翅片50直接镶嵌在第一散热翅片50镶嵌在对应的通风道40侧壁。该通风道40的侧壁相邻的通风筋30以及部分第一制动片10及第二制动片20。在散热翅片50的厚度方向垂直于第一表面时，则其在镶嵌时可固定在第一制动片10和第二固定盘体。

示例性的，在具体镶嵌时，第一制动片10以及第二制动片20上设置有与散热翅片50对应的安装槽，而散热翅片50固定在所述安装槽内。在设置上述的安装槽时，第一制动片10上的安装槽可与第二制动片20上的安装槽相对设置。散热翅片50的边沿可插入到对应的安装槽内进行固定。在一种固定的方式中，散热翅片50可粘接固定在安装槽内，从而可提高散热翅片50的稳定性。在另一种固定的方式中，散热翅片50还可与安装槽过盈配合，同样也可提高散热翅片50的稳定性。当然除上述方式外，还可采用焊接、铆接或者通过螺纹连接件(螺栓或螺钉)实现固定连接。

在另一个更具体的方案中，散热翅片50贴合在相邻的通风筋30。也即散热翅片50可直接与通风筋30连接。在采用该结构时，散热翅片50可将传递至通风筋30的热量快速传递至通风道40的空气，并通过空气将热量带走。在采用该方式中，可在通风筋30相对的两侧均贴附散热翅片50，以增大散热的效果。

在散热翅片50与通风筋30贴合时，可通过导热胶将散热翅片50粘接在通风筋30上，也可采用其他的方式将散热翅片50固定在通风筋30上。如散热翅片50也可采用镶嵌的方式固定在通风筋30上，并保持与通风筋30贴合。

应理解，上述的两种具体的两个具体的方案中不仅可单独使用，还可相互结合。也即在通风道40内的散热翅片50采用多个时，既可以有与通风筋30间隔排列的散热翅片50，也可有贴附在通风筋30的散热翅片50。无论采用上述何种方式设置，均可以应用于本申请的实施例中。

在散热翅片50与第一表面呈锐角时，散热翅片50相对通风筋30倾斜设置。在采用该方式设置时，可在第一制动片10和第二制动片20上开设安装槽，或者也可在降临的通风筋30上设置安装槽。散热翅片50固定在该安装槽内，具体的固定方式也可采用粘接或者过盈配合的方式设置，在此不再限定。在散热翅片50相对第一表面倾斜时，相比其垂直于第一表面的设置方式，可具有更大的表面积，从而进一步的增大与空气的接触面积，进而提高散热效果。

应理解，在通风道40内的散热翅片50的个数为多个时，多个散热翅片50中，可以部分散热翅片50倾斜，部分散热翅片50贴合在通风筋30，可进一步的改善对制动盘的散热效果。

当然，散热翅片50的设置方式不仅限于上述示例的几种方式，还可采用散热翅片50的厚度方向平行于第一表面。也即散热翅片50的厚度方向垂直于通风筋30的厚度方向。散热翅片50沿制动盘的厚度方向将通风道40分割成两个空间。在采用该方式设置散热翅片50时，散热翅片50也可具有较大的表面，从而提高对制动盘的散热效果。

在散热翅片50以上述方式设置时，其可固定在相邻的两个通风筋30上，固定方式可采用类似其固定在第一制动片10和第二制动片20的方式。

同样的，在通风道40内的散热翅片50为多个时，散热翅片50也可采用多种不同的组合方式设置。如部分散热翅片50采用厚度方向平行于第一表面的方式设置，部分散热翅片50采用厚度方向与第一表面相交的方式设置。

通过上述描述可看出，在固定散热翅片50时，散热翅片50可固定在通风道40的侧壁，该侧壁包括相邻的通风筋30以及与部分的第一制动片10和第二制动片20。如散热翅片50垂直于第一表面或者与第一表面呈锐角时，第一散热翅片50可固定在通风筋30；在第一散热翅片50平行于第一表面或者与第一表面呈锐角时，第一散热翅片50固定可固定在第一制动片10和第二制动片20。

上述示例的散热翅片50的方式中，无论采用上述哪种方式，均可以应用在本申请实施例中，并可改善制动盘的散热效果。

对于散热片的具体结构来说，其可采用平板上结构，当然也可采用波浪板、弧形板等不同的结构。或者也可采用在散热片上设置散热凸起等方式来增大与空气的接触面积，从而改善对制动盘的散热效果。如在一种可实施的方案中，散热翅片50的表面设置有阵列排列的散热凸起，从而增大与空气的接触面积，同时，设置的散热凸起还可增强散热板的结构强度。

为进一步的改善对制动盘的散热效果。本申请实施例提供的制动盘还设置了散热涂层，该散热涂层至少涂覆在通风腔体的侧壁上。散热涂层是一种具有散热功能的特殊涂料，其原理主要有以下几个方面：

热辐射：散热涂层中的特殊添加剂能够增强其对热辐射的吸收和发射能力。当散热涂层暴露在高温环境下时，它能够吸收热辐射，并将热量以辐射的形式散发出去，从而降低涂层表面的温度。

热传导：散热涂层中的导热填料可以提高涂层的导热性能。这些填料能够有效地传导热量，将其从涂层表面迅速传递到基材或环境中，从而实现散热。

对流散热：散热涂层的表面通常具有微细的纹理或凹凸结构，这有助于增加涂层与周围空气之间的接触面积，促进热量的对流传递。当涂层表面受热时，周围空气会被加热并上升，形成对流流动，带走热量。

在具体设置该散热涂层时，该散热涂层可采用石墨烯散热涂层或者其他散热性能较高的材料。

在散热涂层涂覆在通风腔体内时，可采用喷涂的方式直接涂覆在通风腔体的内侧壁。具体的制备工艺采用常规的制备工艺，在此不详细赘述。另外，在散热涂层涂覆在通风腔体内时，散热涂层也同步涂覆在通风筋30，以增大散热涂层的涂覆面积，进而提高对制动盘的散热效果。

当然，除上述涂覆方式外，还可采用散热涂层涂覆在第一制动片10及第二制动片20的外侧壁。也即在制动盘本体外露的侧壁上也涂覆散热涂层，从而进一步的增大散热涂层的涂覆面积，进而提高对制动盘的散热效果。

应理解，本申请实施例提供的散热翅片50的设置方式有多种，同时散热涂层的涂覆方式也具有多种。在本申请实施例中，散热翅片50及散热涂层的设置方式可任意的结合，从而通过散热涂层与散热翅片50相互配合，进一步的提高对制动盘的散热效果。散热涂层与散热翅片50的结合方式可将上述的散热翅片50的设置方式与散热涂层的涂覆位置相结合，在此不再展开说明。

通过上述描述可看出，在本申请实施例中通过采用将制动盘改成空心结构，并且在制动盘内增设了散热翅片50，从而提高了制动盘的散热效果。另外，通过增加的散热涂层与散热翅片50的配合，也可提高对制动盘的散热效果。同时，通过提高散热性能，降低制动盘温度，降低了制动盘在与刹车配合的情况下高温导致的失效问题，提高了车辆在制动时的稳定性。并且在基于规定的目标制动盘温时，由于散热效果的改善，可以使更小的热容量的制动盘不会过热，实现制动盘的轻量化。

本申请实施例还提供了一种汽车，该汽车包括刹车片以及与刹车片配合的上述任一项的制动盘。在上述技术方案中，通过采用将制动盘改成空心结构，并且在制动盘内增设了散热翅片50，从而提高了制动盘的散热效果。

本说明书一个或多个实施例旨在涵盖落入所附权利要求的宽泛范围之内的所有这样的替换、修改和变型。因此，凡在本说明书一个或多个实施例的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。

以上，仅为本申请的具体实施方式，但本申请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申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (11)

1.一种制动盘，其特征在于，包括：制动盘本体以及散热翅片；其中，所述制动盘本体具有中空的通风腔体以及与所述通风腔体连通的多个通风道；所述通风腔体通过所述通风道与所述制动盘本体外部空间连通；

至少部分所述通风道内镶嵌有所述散热翅片，且所述散热翅片的导热系数高于所述制动盘本体的导热系数。

2.根据权利要求1所述的制动盘，其特征在于，所述制动盘本体包括相对而置的第一制动片、第二制动片以及位于在所述第一制动片与所述第二制动片之间的多个通风筋；其中，所述第一制动片、所述第二制动片及多个所述通风筋为一体结构；所述通风腔体位于所述第一制动片及所述第二制动片之间，相邻的所述通风筋之间形成一所述通风道；

所述散热翅片的厚度方向与所述通风筋的厚度方向均平行于第一表面；

所述第一表面为所述第一制动片朝向所述第二制动片的表面。

3.根据权利要求1所述的制动盘，其特征在于，所述制动盘本体包括相对而置的第一制动片、第二制动片以及位于在所述第一制动片与所述第二制动片之间的多个通风筋；其中，所述第一制动片、所述第二制动片及多个所述通风筋为一体结构；所述通风腔体位于所述第一制动片及所述第二制动片之间，相邻的所述通风筋之间形成一所述通风道；

所述散热翅片的厚度方向与第一表面相交；

所述第一表面为所述第一制动片朝向所述第二制动片的表面。

4.根据权利要求3所述的制动盘，其特征在于，所述散热翅片的厚度方向垂直于所述第一表面。

5.根据权利要求1所述的制动盘，其特征在于，所述制动盘本体包括相对而置的第一制动片、第二制动片以及位于在所述第一制动片与所述第二制动片之间的多个通风筋；其中，所述第一制动片、所述第二制动片及多个所述通风筋为一体结构；所述通风腔体位于所述第一制动片及所述第二制动片之间，相邻的所述通风筋之间形成一所述通风道；

所述散热翅片镶嵌在对应的通风道的侧壁；其中，所述通风道的侧壁包括相邻的通风筋以及部分所述第一制动片及所述第二制动片。

6.根据权利要求5所述的制动盘，其特征在于，所述第一制动片以及第二制动片上设置有与所述散热翅片对应的安装槽，所述散热翅片固定在所述安装槽内。

7.根据权利要求5所述的制动盘，其特征在于，所述散热翅片与相邻的通风筋之间间隔有间隙。

8.根据权利要求5所述的制动盘，其特征在于，所述散热翅片贴合在相邻的通风筋。

9.根据权利要求2～8任一项所述的制动盘，其特征在于，还包括至少涂覆在所述通风腔体侧壁上的散热涂层。

10.根据权利要求9所述的制动盘，其特征在于，所述散热涂层还涂覆在所述第一制动片及所述第二制动片的外侧壁。

11.一种汽车，其特征在于，包括刹车片以及与所述刹车片配合的如权利要求1～10任一项所述的制动盘。