本發(fā)明大致涉及制動摩擦構(gòu)件的領(lǐng)域，包括但是不受限于，制動盤預(yù)制品、制動盤、制動片和用于制造上述構(gòu)件的方法。

背景技術(shù)：

首先通過形成制動盤預(yù)制品10(本文中有時被稱為“預(yù)制品”)以制造用于一些車輛的制動盤，制動盤預(yù)制品10隨后被機加工以產(chǎn)生制動盤。制動盤預(yù)制品10(因此和制動盤)由包括碳化纖維前體的多個部段12構(gòu)成，部段12被圍繞中心縱向軸線14端到端地放置和鄰接以形成環(huán)形螺旋結(jié)構(gòu)16。螺旋結(jié)構(gòu)16具有多個區(qū)段18(見圖1，其中單個區(qū)段18被圖示)，區(qū)段18類似于那些螺紋，但是在以下方面與螺紋不同，即每個相繼的區(qū)段18定位成縱向鄰近并且接觸之前的區(qū)段18使得區(qū)段18在縱向方向上與彼此接觸。每個區(qū)段18都包括多個部段12，其中每個部段12都具有局部環(huán)狀形狀，使得每個部段12包括環(huán)面扇形。如圖2和3更清楚地所示，每個部段12還具有內(nèi)半徑ri、外半徑r0、圍繞縱向軸線14的包括的中心角度β、第一端部20和第二端部22。返回參照圖1，螺旋結(jié)構(gòu)16還具有多個徑向延伸的對接接頭24，其中每個對接接頭24形成在分別鄰近的部段12的抵接端部20、22之間。每個部段12的中心角度β通常被選擇成確定螺旋結(jié)構(gòu)16的每區(qū)段18的部段12的數(shù)量，并且被選擇成使得區(qū)段18的部段12之間的對接接頭24在縱向鄰近的區(qū)段18的部段12之間與對接接頭24不是共面的。特定區(qū)段18的部段12通常地包括定向在弦方向(見圖2)或徑向方向(見圖3和4)上的碳化纖維前體絲束。通常，鄰近區(qū)段18的部段12不包括定向在相同方向上的碳化纖維前體絲束，以改善制動盤預(yù)制品10的機械和結(jié)構(gòu)性質(zhì)。

上述預(yù)制品架構(gòu)已經(jīng)成功地用于航空產(chǎn)業(yè)中使用的制動盤，其中通常地在制動堆疊中具有至少兩個制動盤和三個固定片，并且堆疊的軸向壓縮用于產(chǎn)生和控制摩擦力以提供制動。最近，具有該架構(gòu)的預(yù)制品10已經(jīng)用于具有單個碳碳制動圓盤30(本文中也有時被稱為“制動盤30”)的制動應(yīng)用中，碳碳制動圓盤從預(yù)制品10機加工成具有相反的前摩擦表面和后摩擦表面32。通過僅在制動盤的摩擦表面32的在兩個制動片34(見圖5，其中僅一個摩擦表面32和一個制動片34是可見的)之間由卡鉗保持的部分上施加軸向力(在制動盤的縱向方向上施加的力)而生成制動摩擦力。類似于制動盤預(yù)制品10的部段12，制動盤30從制動盤預(yù)制品10機加工，每個制動片34具有包括第一端部36和第二端部38的局部環(huán)狀形狀。在該制動應(yīng)用中，制動片34經(jīng)常不一直均勻地壓縮制動盤30的摩擦表面32。當(dāng)利用在制動片34之間轉(zhuǎn)動的制動盤30壓縮時，壓縮有時在軸向方向上是不均勻的，在碳碳制動盤30中導(dǎo)致剪切力。當(dāng)制動盤預(yù)制品10(因此和制動盤30)的區(qū)段18的鄰近部段12之間的對接接頭24圍繞中心縱向軸線14(例如，在轉(zhuǎn)動方向40上)轉(zhuǎn)動通過制動片34的端部36、38時，對接接頭24在徑向延伸平面42、44中在不同的時間時立刻徑向地對準制動片34的第一端部36(見圖6)或第二端部38(見圖7)，并且剪切力導(dǎo)致制動盤預(yù)制品10(和因此制動盤30)的碳碳復(fù)合材料在鄰近部段12之間的對接接頭24處或附近裂縫。這些裂縫然后通常地傳播通過碳碳復(fù)合材料并且導(dǎo)致整個制動盤30失效。

因此在產(chǎn)業(yè)中需要具有解決目前的構(gòu)造和架構(gòu)的這些和其它問題、不足和缺點的構(gòu)造的制動盤預(yù)制品、制動盤和/或制動片。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

大體描述，本發(fā)明包括減少制動盤的裂縫和失效的制動摩擦構(gòu)件連同用于制造制動摩擦構(gòu)件的方法。根據(jù)本文中描述的示例性實施例，該制動摩擦構(gòu)件包括，不限于，制動盤預(yù)制品、機加工或以其它方式從制動盤預(yù)制品制造的制動盤和能夠利用制動盤操作以提供制動的制動片。示例性實施例的制動盤預(yù)制品包括螺旋環(huán)形結(jié)構(gòu)，螺旋環(huán)形結(jié)構(gòu)圍繞中心縱向軸線從具有局部環(huán)狀形狀的多個部段形成。當(dāng)在中心縱向軸線的方向上觀察時，每個部段都是不對稱的，并且被構(gòu)造成使得分別地被部段的每個端部限定的平面不與延伸通過中心縱向軸線并且從中心縱向軸線徑向地延伸的平面共面。在一系列縱向鄰近區(qū)段中，部段被以端到端的方式布置，其中對接接頭形成在鄰接部段的端部之間，并且每個區(qū)段通常都包括在相同方向上定向的碳化纖維前體絲束的部段?？v向鄰近區(qū)段可以包括在不同方向上定向的碳化纖維前體絲束的部段以使預(yù)制品的機械和結(jié)構(gòu)性質(zhì)更定向地獨立，或可以可選地包括在單個方向上定向的碳化纖維前體絲束的部段以導(dǎo)致預(yù)制品的機械和結(jié)構(gòu)性質(zhì)定向地依賴或以在鄰接部段之間的對接接頭處增加額外的強度。碳化纖維前體絲束可以例如定向在弦方向或徑向方向上，或定向在相對于弦方向的正角度或負角度處。在預(yù)制品的制造過程中，部段在縱向方向上連續(xù)縫接以將不同區(qū)段的縱向鄰近部段連接至一起，從而改進預(yù)制品的機械和結(jié)構(gòu)性質(zhì)并且減少預(yù)制品的區(qū)段從彼此間隔或剝離的危險。

根據(jù)本文中描述的其它示例性實施例，制動片被構(gòu)造有圍繞和相對于縱向軸線的大致弧形的或局部環(huán)狀形狀。制動片具有端部，端部形成使得分別地被片的每個端部限定的平面不與延伸通過與制動片一起使用的制動盤的中心縱向軸線并且從所述中心縱向軸線徑向地延伸的平面共面。在一個實施例中，制動片的端部完全地在相應(yīng)的平面中，所述平面定向在相對于延伸通過制動盤的中心縱向軸線并且從所述中心縱向軸線徑向地延伸的平面的角度處。在其它的實施例中，制動片的端部具有波紋狀或鋸齒狀形狀，使得每個制動片的端部不完全地在單個平面中。

有利地，此外通過當(dāng)軸向力在制動過程中由制動片施加至用本文中描述的制動盤預(yù)制品制成的制動盤時，防止對接接頭共面地對準制動片的端部，示例性實施例的制動盤預(yù)制品減少在鄰接部段之間的對接接頭處的裂縫和失效。當(dāng)該制動盤相對于具有徑向延伸的端部的常規(guī)制動片轉(zhuǎn)動時，由制動片的端部限定的平面與由在抵接盤部段之間的對接接頭限定的平面交叉。首先，在平面開始相交時，來自僅一個鄰近部段的材料在由制動片的端部限定的平面的兩側(cè)。然后，隨著制動盤繼續(xù)相對于制動片轉(zhuǎn)動，并且平面繼續(xù)相交，同時軸向力由制動片施加至制動盤，來自每個抵接部段的材料在由制動片的端部限定的平面的兩側(cè)。隨著制動盤進一步地相對于制動片轉(zhuǎn)動，由制動片的端部限定的平面不再與由抵接盤部段之間的對接接頭限定的平面交叉，此時，又有來自在制動片的端部的兩側(cè)的僅一個部段(在這種情況下，來自抵接部段中的另一個部段)的材料。憑借制動器預(yù)制品(和因此制動盤的)構(gòu)造，在片端部與抵接部段之間的對接接頭遭遇的過程中，由制動片施加的軸向力遞增地和逐漸地分布在對接接頭兩端并且分布到兩個抵接部段的部分，而不是專門地施加至在對接接頭的一側(cè)的單個部段，通常在現(xiàn)有技術(shù)制動片的制動片端部和從現(xiàn)有技術(shù)制動盤預(yù)制品制造的現(xiàn)有技術(shù)制動盤的對接接頭遭遇的過程中就是這樣。因為在該遭遇過程中軸向力不專門地施加至單個部段，所以抵接部段更不易于相對于彼此折斷并且因此裂縫更不易于形成在對接接頭處，裂縫可能導(dǎo)致整個制動盤的失效。

還有利地，示例性實施例的制動片減少在從常規(guī)制動器預(yù)制品制造的常規(guī)制動盤的鄰近部段之間的對接接頭處的裂縫和失效。以類似于示例性實施例的制動盤預(yù)制品的方式，制動片(而不是制動盤和制動盤預(yù)制品)被構(gòu)造成防止，當(dāng)軸向力在制動過程中由制動片施加至制動盤時，常規(guī)制動盤的對接接頭與制動片的端部共面地對準。由于該構(gòu)造和類似地如上所述，在片端部與抵接部段之間的對接接頭遭遇的過程中，由制動片施加的軸向力分布在對接接頭兩端并且分布到兩個抵接部段的部分，而不是專門地施加至在對接接頭的一側(cè)的單個部段，通常在現(xiàn)有技術(shù)制動片的片端部和從現(xiàn)有技術(shù)制動盤預(yù)制品制造的現(xiàn)有技術(shù)制動盤的對接接頭的遭遇過程中就是這樣。憑借在該遭遇過程中應(yīng)用于對接接頭的兩側(cè)上的部分的軸向力，抵接部段更不易于相對于彼此折斷并且，因此具有裂縫在對接接頭處形成的減少的可能性，裂縫最終可能導(dǎo)致整個制動盤失效。

在與附圖結(jié)合研讀和理解本說明書時，本發(fā)明的其它用途、優(yōu)點和益處可以變成顯而易見的。

附圖說明

圖1顯示具有在弦方向上定向的碳化纖維前體絲束的根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的制動盤預(yù)制品的第一區(qū)段的縱向示意圖。

圖2顯示圖1的區(qū)段的單獨部段的縱向示意圖。

圖3顯示具有在徑向方向上定向的碳化纖維前體絲束的圖1的制動盤預(yù)制品的第二區(qū)段的縱向示意圖。

圖4顯示圖3的區(qū)段的單獨部段的縱向示意圖。

圖5顯示從包括圖1和2的區(qū)段的制動盤預(yù)制品機加工的制動盤的縱向示意圖，并且示出相關(guān)的制動片。

圖6顯示圖5的制動盤的縱向示意圖，在制動盤相對于制動片第一次轉(zhuǎn)動的過程中，制動盤相對于制動片在第一定向上。

圖7顯示圖6的制動盤的縱向示意圖，在制動盤相對于制動片第二次轉(zhuǎn)動的過程中，制動盤相對于制動片在第二定向上。

圖8顯示根據(jù)第一示例性實施例的制動盤預(yù)制品的側(cè)視圖，制動盤預(yù)制品具有環(huán)形螺旋架構(gòu)并且包括局部環(huán)形部段的多個區(qū)段。

圖9顯示具有在弦方向上定向的碳化纖維前體絲束的圖8的制動盤預(yù)制品的第一區(qū)段的縱向示意圖。

圖10顯示圖9的區(qū)段的單獨部段的縱向示意圖。

圖11顯示具有在徑向方向上定向的碳化纖維前體絲束的圖8的制動盤預(yù)制品的第二區(qū)段的縱向示意圖。

圖12顯示圖11的區(qū)段的單獨部段的縱向示意圖。

圖13顯示基于圖8-12的制動器預(yù)制品的制動盤和在制動過程中的制動片的示意圖。

圖14顯示圖13的制動盤和制動片的示意圖，圖示在制動過程中制動盤對接接頭和制動片的第一端部的非共面對準。

圖15顯示圖13的制動盤和制動片的示意圖，圖示在制動過程中制動盤對接接頭和制動片的第二端部的非共面對準。

圖16根據(jù)本發(fā)明的第二示例性實施例顯示制動盤預(yù)制品的區(qū)段的單獨部段的縱向示意圖，單獨部段具有定向在相對于部段的弦方向的正角度處的碳化纖維前體絲束。

圖17根據(jù)本發(fā)明的第三示例性實施例顯示制動盤預(yù)制品的區(qū)段的單獨部段的縱向示意圖，單獨部段具有定向在相對于部段的弦方向的負角度處的碳化纖維絲束。

圖18顯示根據(jù)本發(fā)明的第四示例性實施例的具有波紋狀的端部的制動片縱向示意圖。

圖19顯示根據(jù)本發(fā)明的第五示例性實施例的具有鋸齒狀端部的制動片的縱向示意圖。

圖20顯示根據(jù)本發(fā)明的第六示例性實施例的具有與圖10和12的部段的形狀類似的形狀的制動片的縱向示意圖。

具體實施方式

現(xiàn)在參照附圖，其中在所有的數(shù)個視圖中，類似的數(shù)字表示類似的元件或步驟，圖8顯示根據(jù)本發(fā)明的第一示例性實施例的具有新的架構(gòu)的制動盤預(yù)制品100的側(cè)視圖。制動盤預(yù)制品100包括在具有相對于縱向中心軸線106的內(nèi)半徑ri和外半徑ro的環(huán)形螺旋結(jié)構(gòu)108中圍繞縱向中心軸線106的多個部段104(見圖10和12)的多個區(qū)段102(見圖9和11)。環(huán)形螺旋結(jié)構(gòu)108的區(qū)段102類似于螺紋的那些區(qū)段，但是在如下方面與螺紋不同，即每個相繼的區(qū)段102縱向鄰近并且接觸之前的區(qū)段102，使得區(qū)段102在縱向方向上與彼此接觸。環(huán)形螺旋結(jié)構(gòu)108的區(qū)段102包括具有在弦方向上定向的碳化纖維前體絲束的多個第一區(qū)段102a和具有在徑向方向上定向的碳化纖維前體絲束的多個第二區(qū)段102b。第一區(qū)段102a和第二區(qū)段102b通常布置在交替構(gòu)造中，使得第二區(qū)段102b縱向位于兩個相繼的第一區(qū)段102a之間。通過使用該交替構(gòu)造而不是具有在單個方向上定向的所有碳化纖維前體絲束的構(gòu)造或具有包括一起分組定向的相同碳化纖維絲束的縱向鄰近段的構(gòu)造，預(yù)制品100的機械和結(jié)構(gòu)性質(zhì)被改進并且使得在所有方向上更均一和對稱。然而應(yīng)該認識到和理解，在其它的示例性實施例(包括本文中描述的其它示例性實施例)中，預(yù)制品100可以包括具有在除了弦方向和徑向方向的方向上定向的碳化纖維前體絲束的區(qū)段102，可以包括具有在更多或更少數(shù)量的方向上定向的碳化纖維前體的區(qū)段102，并且可以包括布置在除了交替構(gòu)造的構(gòu)造中的區(qū)段102。

圖9顯示根據(jù)本發(fā)明的第一示例性實施例的制動盤預(yù)制品100的第一區(qū)段102a的縱向示意圖。第一區(qū)段102a包括從在弦方向上定向的碳化纖維前體絲束114制造的多個部段104a。每個部段104a都包括環(huán)面扇形并且具有第一端部116和第二端部118。部段104a圍繞縱向中心軸線106以端到端的方式放置并且在兩個鄰近部段104a的抵接端部116、118處形成對接接頭120。然而與現(xiàn)有技術(shù)預(yù)制品不同，對接接頭120和端部116、118不對準預(yù)制品100的半徑并且不在徑向方向上延伸。

制動盤預(yù)制品100的第一區(qū)段102a的單獨部段104a，根據(jù)本發(fā)明的第一示例性實施例，被圖示在圖10的縱向示意圖中。如上所述，部段104a包括，在弦方向上定向的碳化纖維前體絲束114并且具有當(dāng)在縱向方向上觀察時不對稱的形狀。如圖10所示，部段104a具有形成在預(yù)制品的內(nèi)半徑ri處的內(nèi)邊緣122和形成在預(yù)制品的外半徑r0處的外邊緣124，外邊緣124相對于內(nèi)邊緣122徑向地設(shè)置。部段的第一端部116和第二端部118在部段的內(nèi)邊緣122和外邊緣124之間延伸，第一端部116和第二端部118在部段的內(nèi)邊122緣和外邊緣124之間具有相應(yīng)的長度l1和l2。在部段的外邊緣124和第一端部116相交的位置處，部段的第一端部116相對于部段的外邊緣124的切線126限定角度θ1。在部段的內(nèi)邊緣122和第二端部118相交的位置處，部段的第二端部118相對于部段的內(nèi)邊緣122的切線128限定角度θ2。根據(jù)第一示例性實施例，角度θ1和θ2的角度測量值是相同的，并且第一端部116和第二端部118的長度l1和l2也是相同的。用于角度θ1和θ2的特定角度測量值和第一端部116和第二端部118的特定長度l1和l2依賴于預(yù)制品100的特定實施例和其在該實施例中的尺寸。

圖11顯示根據(jù)本發(fā)明的第一示例性實施例的制動盤預(yù)制品100的第二區(qū)段102b的縱向示意圖。第二區(qū)段102b包括從在徑向方向上定向的碳化纖維前體絲束130制造的多個部段104b。每個部段104b都包括環(huán)面扇形并且具有第一端部132和第二端部134。部段104b圍繞縱向中心軸線106以端到端的方式放置并且在兩個鄰近部段104b的抵接端部132、134處形成對接接頭136。然而，類似于第一區(qū)段102a的部段104a并且與現(xiàn)有技術(shù)預(yù)制品不同，對接接頭136和端部132、134不對準預(yù)制品100的半徑并且不在徑向方向上延伸。

制動盤預(yù)制品100的第二區(qū)段102b的單獨部段104b，根據(jù)本發(fā)明的第一示例性實施例，被圖示在圖12的縱向示意圖中。如上所述，部段104b包括，在徑向方向上定向的碳化纖維前體絲束130并且具有當(dāng)在縱向方向上觀察時不對稱的形狀。如圖12所示，部段104b具有形成在預(yù)制品的內(nèi)半徑ri處的內(nèi)邊緣138和形成在預(yù)制品的外半徑r0處的外邊緣140，外邊緣140相對于內(nèi)邊緣138徑向地設(shè)置。部段的第一端部132和第二端部134在部段的內(nèi)邊緣138和外邊緣140之間延伸，第一端部132和第二端部134在部段的內(nèi)邊138緣和外邊緣140之間具有相應(yīng)的長度l3和l4。在部段的外邊緣140和第一端部132相交的位置處，部段的第一端部132相對于部段的外邊緣140的切線142限定角度θ3。在部段的內(nèi)邊緣138和第二端部134相交的位置處，部段的第二端部134相對于部段的內(nèi)邊緣138的切線144限定角度θ4。根據(jù)第一示例性實施例，角度θ3和θ4的角度測量值是相同的，并且第一端部132和第二端部134的長度l3和l4也是相同的。用于角度θ3和θ4的特定角度測量值和第一端部132和第二端部134的特定長度l3和l4依賴于預(yù)制品100的特定實施例和其在該實施例中的尺寸。還根據(jù)第一示例性實施例，角度θ3和θ4的角度測量值等于部段104a的角度θ1和θ2的角度測量值，并且第一端部132和第二端部134的長度l3和l4等于部段104a的第一端部116和第二端部118的長度l1和l2。

第一示例性實施例的預(yù)制品100通常地通過使用如下機械而制造，所述機械將部段104a圍繞縱向軸線106以端到端的方式放置以形成預(yù)制品的環(huán)形螺旋結(jié)構(gòu)108的第一區(qū)段102a。一旦第一區(qū)段102a完成，則部段104b圍繞縱向軸線106以端到端的方式放置以形成預(yù)制品的環(huán)形螺旋結(jié)構(gòu)108的第二區(qū)段102b。部段104a、104b圍繞縱向軸線106的布置被重復(fù)以形成預(yù)制品的環(huán)形螺旋結(jié)構(gòu)108的額外的第一區(qū)段102a和第二區(qū)段102b，使得第二區(qū)段102b交替地包括在相繼的第一區(qū)段102a之間。隨著部段104a、104b定位并且區(qū)段102a、102b形成，部段104a、104b和其碳化纖維前體絲束114、130被縫接到一起以在預(yù)制品的縱向方向上將部段104a、104b和區(qū)段102a、102b連接到一起，以產(chǎn)生預(yù)制品的環(huán)形螺旋結(jié)構(gòu)108。在部段104a、104b和區(qū)段102a、102b已經(jīng)分別地形成和縫接到一起之后，預(yù)制品100碳化以將碳化纖維前體改變成碳化纖維并且然后碳基材被隨后添加到預(yù)制品100。最后，預(yù)制品100被機加工以產(chǎn)生具有預(yù)制品100的下方環(huán)形螺旋結(jié)構(gòu)108的制動盤150。通常，該機加工生成具有至少一個摩擦表面152的制動盤150。

在使用時在車輛上，制動盤150與車輛的輪協(xié)作轉(zhuǎn)動，其中車輛制動通過應(yīng)用軸向力被實現(xiàn)，軸向力導(dǎo)致由卡鉗保持的制動片154接合制動盤的摩擦表面152。圖13顯示制動盤150在轉(zhuǎn)動方向156上圍繞縱向軸線106轉(zhuǎn)動的過程中，制動盤150(和制動盤150的對接接頭120、136和下方預(yù)制品100)和制動片154之間的關(guān)系的示意圖。在圖13中，僅制動盤150的第一區(qū)段102a的部段104a和下方預(yù)制品100相對于制動片154示出，但是應(yīng)該認識到和理解，類似的關(guān)系存在于制動盤150的第二區(qū)段102b的部段104b、下方預(yù)制品100和制動片154之間。

隨著制動盤150在車輛制動過程中轉(zhuǎn)動，制動盤150在轉(zhuǎn)動方向156上轉(zhuǎn)動，其中制動盤150(和下方的制動盤預(yù)制品100)的對接接頭120在制動片154的第一端部158和第二端部160下方通過。然而，與現(xiàn)有技術(shù)的制動盤和預(yù)制品不同，對接接頭120從不徑向地對準制動片154的第一端部158或第二端部160。更具體地并且如圖14和15所示，由對接接頭120限定的平面162在制動過程中從不與分別地被制動片154的第一端部158和第二端部160和中心縱向軸線106限定的平面164、166共面。為了清楚起見，平面164、166從中心縱向軸線106徑向地延伸，其中中心縱向軸線106在每個平面164、166中。此外并且還在車輛制動的過程中，隨著對接接頭120在制動片的第一端部164和第二端部166下方通過，僅在單個位置處，與每個對接接頭120分別地相關(guān)聯(lián)的平面162與對應(yīng)于制動片的第一端部158和第二端部160的平面164、166相交。因而，被制動片154施加在制動盤150上的軸向力從不完全地施加在對接接頭120處并且替代地，分布在兩個抵接部段104a之間的對接接頭120兩端，結(jié)果是制動盤150和下方的制動盤預(yù)制品100的減少的裂縫和失效。

圖16顯示根據(jù)本發(fā)明的第二示例性實施例的制動盤預(yù)制品100’的區(qū)段102’的單獨部段104’的縱向示意圖。部段104’包括形成區(qū)段102’的多個部段104’的一個部段104’，部段104’和區(qū)段102’分別地大致地類似于本發(fā)明的第一示例性實施例的預(yù)制品100的部段104和區(qū)段102，除了部段104’包括相對于部段104’的弦方向定向成角度α的碳化纖維前體絲束114’。根據(jù)第二示例性實施例，角度α具有大約二十五度(25°)的角度測量值。然而，應(yīng)該認識到和理解，在其它的實施例中，角度α可以具有不同的角度測量值，包括但是不受限于在五度(5°)和三十五度(35°)之間的范圍中的角度測量值。

圖17顯示根據(jù)本發(fā)明的第三示例性實施例的制動盤預(yù)制品100”的區(qū)段102”的單獨部段104”的縱向示意圖。第三示例性實施例的部段104”和區(qū)段102”大致地類似于第一示例性實施例的部段104和區(qū)段102，除了部段104”包括相對于部段104”的弦方向定向成負角度-α的碳化纖維前體絲束114”。根據(jù)第三示例性實施例，負角度-α具有大約負二十五度(-25。)的角度測量值。然而，應(yīng)該認識到和理解，在其它的實施例中，負角度-α可以具有不同的角度測量值，包括但是不受限于在負五度(-5°)和負三十五度(-35°)之間的范圍中的角度測量值。

盡管上述示例性實施例的制動盤預(yù)制品100、100’、100”減少從其制成的制動盤的裂縫和失效，但是制動盤的裂縫和失效的減少也可以通過如下制動片獲得，在其部段12之間的徑向延伸的對接接頭24兩端，所述制動片向從現(xiàn)有技術(shù)的制動器預(yù)制品10制造的制動盤30施加軸向力。圖18顯示根據(jù)本發(fā)明的第四示例性實施例被構(gòu)造的制動片170”’的縱向示意圖。制動片170”’具有弧形內(nèi)邊緣172”’和相對于弧形內(nèi)邊緣172”’設(shè)置在距離d處的弧形外邊緣174”’，使得制動片170”’形成環(huán)面扇形。制動片170”’具有形成在片的弧形內(nèi)邊緣172”’和外邊緣174”’之間的第一端部176”’和第二端部178”’。片的第一端部176”’具有波紋形狀，波紋形狀具有一系列波峰180”’和波谷182”’。片的第二端部178”’也具有波紋形狀，波紋形狀具有一系列波峰184”’和波谷186”’。在使用過程中，憑借片的波峰180”’、184”’和波谷182”’、186”’的存在，制動片170”’的第一端部176”’和第二端部178”’從不與徑向延伸的對接接頭24的平面共面。因此，由制動片170”’施加到制動盤30的軸向力分布在徑向延伸的對接接頭24的平面上，到多個部段12，從而減少制動盤30的裂縫和失效。

圖19顯示根據(jù)本發(fā)明的第五示例性實施例被構(gòu)造的制動片170””的縱向示意圖，制動片170””大致地類似于第四示例性實施例的制動片170”’。然而，取代波峰180”’、184”’和波谷182”’、186”’，制動片170””具有第一端部176””，第一端部176””具有鋸齒形狀，鋸齒形狀具有一系列齒部188””和谷部190””’。制動片170””具有第二端部178””，第二端部178””類似地具有鋸齒形狀，鋸齒形狀具有一系列齒部192””和谷部194””’。在使用過程中，類似于第四示例性實施例的制動片170”’，制動片170””的第一端部176””和第二端部178””從不與徑向延伸的對接接頭24的平面共面。結(jié)果，由制動片170””施加到制動盤30的軸向力分布在徑向延伸的對接接頭24的平面上，到多個部段12，從而減少制動盤30的裂縫和失效。

圖20顯示根據(jù)本發(fā)明的第六示例性實施例的制動片170””’的縱向示意圖。類似于第四和第五示例性實施例的制動片170”’、170””，制動片170””’具有弧形內(nèi)邊緣172””’和相對于弧形內(nèi)邊緣172””’設(shè)置在距離d處的弧形外邊緣174””’。還類似地和如圖20所示，制動片170””’具有形成在片的弧形內(nèi)邊緣172””’和弧形外邊緣174””’之間的第一端部176””’和第二端部178””’。然而，與第四和第五示例性實施例的制動片170”’、170””不同，第六示例性實施例的制動片170””’的第一端部176””’和第二端部178””’在片的弧形內(nèi)邊緣172””’和弧形外邊緣174””’之間線性延伸。第一端部176””’和第二端部178””’在片的內(nèi)邊緣172””’和外邊緣174””’之間具有相應(yīng)的長度l5和l6。在片的外邊緣174””’和第一端部176””’相交的位置處，片的第一端部176””’相對于片的外邊緣174””’的切線196””’限定角度θ5。在片的內(nèi)邊緣172””’和第二端部178””’相交的位置處，片的第二端部178””’相對于片的內(nèi)邊緣172””’的切線198””’限定角度θ6。根據(jù)第六示例性實施例，角度θ5和θ6的角度測量值是相同的，并且第一端部176””’和第二端部178””’的長度l5和l6也是相同的。

第六示例性實施例的制動片170””’大致地在形狀方面類似于第一示例性實施例的局部環(huán)形部段104。因而，在制動過程中，當(dāng)與現(xiàn)有技術(shù)的制動盤30一起使用時，片的端部176””’、178””’從不與制動盤的對接接頭24共面。因此，制動片170””’減少制動盤30的裂縫和失效。

應(yīng)該認識到和理解，在其它的示例性實施例中，每個制動盤預(yù)制品100可以包括如下部段104，所述部段104具有單個形狀、單個定向的碳化纖維前體絲束、多個形狀、多個定向的碳化纖維前體絲束、或多個形狀和多個定向的碳化纖維前體絲束的組合。例如和非限制地，制動盤預(yù)制品100可以包括形成預(yù)制品的部段的百分之五十(50％)的部段104、形成預(yù)制品的部段的百分之二十五(25％)的部段104’、和形成預(yù)制品的部段的百分之二十五(25％)的部段104”。部段104’、104”可以包括相應(yīng)的角度θ，角度θ具有在正/負五度(+/-5°)到正/負三十五度(+/-35°)的范圍中的角度測量值。應(yīng)該進一步地認識到和理解，在其它的示例性實施例中，制動片可以包括具有除了本文中描述的那些形狀的端部或具有形狀的組合的端部。

然而本發(fā)明已經(jīng)相對于其示例性實施例具體地被描述，應(yīng)該認識到可能在本發(fā)明的精神和范圍中進行變化和修改。