本實(shí)用新型涉及一種具有雙重冷卻結(jié)構(gòu)的制動(dòng)盤，更特別地，涉及一種抑制熱變形的具有雙重自冷卻結(jié)構(gòu)的制動(dòng)盤。

背景技術(shù)：

通常，車輛通過制動(dòng)器而停止，其中，制動(dòng)器通過利用盤連同車輪旋轉(zhuǎn)并使摩擦構(gòu)件在盤的兩面接觸盤造成摩擦力從而產(chǎn)生制動(dòng)力。

另一方面，由于需要發(fā)動(dòng)機(jī)高輸出，且根據(jù)車輛的升級(jí)車輛的重量增大，因此在制動(dòng)的過程中制動(dòng)器的負(fù)載增大，且由此通過制動(dòng)盤與摩擦構(gòu)件之間的摩擦而導(dǎo)致過多的熱量。因此，發(fā)生盤的熱變形和摩擦構(gòu)件的惡化，其結(jié)果是由于盤的變形和摩擦構(gòu)件逐漸失效而造成噪聲、振動(dòng)和不平順性(NVH)性能以及制動(dòng)感降低。

為了減少盤的熱變形，常規(guī)的制動(dòng)器通過增大盤的尺寸來獲得合適的熱性能。

然而，增大盤的尺寸導(dǎo)致車輛的成本和重量增加。最終，存在由于簧下質(zhì)量增大而導(dǎo)致行駛和操縱(R&H)的性能變差的問題。

在高級(jí)車輛的情況下，盤的熱變形通過借助冷卻管道引入外部空氣流進(jìn)入盤以使盤冷卻而減小。然而，還存在即使增加冷卻管道也會(huì)導(dǎo)致車輛的成本和重量增加的問題。

公開于本實(shí)用新型的背景部分的信息僅僅旨在加深對(duì)本實(shí)用新型的一般背景技術(shù)的理解，而不應(yīng)當(dāng)被視為承認(rèn)或以任何形式暗示該信息構(gòu)成已為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的現(xiàn)有技術(shù)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決上述問題，本實(shí)用新型的各個(gè)方面旨在提供一種具有雙重冷卻結(jié)構(gòu)的制動(dòng)盤，其構(gòu)造成使盤的自冷卻結(jié)構(gòu)通過能夠抑制車輛制動(dòng)過程中由于過度的摩擦熱量造成的熱變形而用于確保所述盤的冷卻性能同時(shí)與現(xiàn)有技術(shù)相比降低車輛的成本和重量。

在一方面，本實(shí)用新型提供一種具有雙重冷卻結(jié)構(gòu)的制動(dòng)盤，所述制動(dòng)盤包括：多個(gè)葉片，所述葉片設(shè)置于兩個(gè)盤板之間，所述葉片與所述制動(dòng)盤整體形成；以及冷卻通道和空氣通路，所述冷卻通道和空氣通路形成于兩個(gè)盤板之間以允許空氣經(jīng)過所述冷卻通道和空氣通路流動(dòng)，其中，冷卻通道的每一個(gè)形成于多個(gè)葉片之間，空氣通路形成為相對(duì)于兩個(gè)盤板的徑向方向位于比多個(gè)葉片更向內(nèi)的位置，冷卻通道和空氣通路彼此流體連通。

特別地，所述冷卻通道形成為允許空氣沿盤板的徑向方向流動(dòng)，同時(shí)所述空氣通路形成為允許空氣沿盤板的周向方向流動(dòng)。

在示例性實(shí)施方案中，多個(gè)安裝部形成于盤板之間并相對(duì)于盤板的徑向方向位于比空氣通路更向內(nèi)的位置。

多個(gè)安裝部形成于凸緣部分安裝孔與另一個(gè)盤板(在下文中稱作第二盤板)的第一側(cè)表面之間，凸緣部分安裝孔形成于盤板的一者(在下文中稱作第一盤板)的中央部分；多個(gè)安裝部沿周向方向圍繞軸孔布置，所述軸孔形成于另一個(gè)盤板的中央部分。

另外，多個(gè)安裝部分別形成有在軸向方向上穿透的襯套孔，其中，襯套孔形成為穿透另一個(gè)盤板。

另外，所述冷卻通道相對(duì)于制動(dòng)盤的中央軸線為直線形式或螺旋形式；所述葉片的數(shù)量為質(zhì)數(shù)以減少制動(dòng)盤的共振。

根據(jù)本實(shí)用新型的示例性實(shí)施方案，可以將自冷卻結(jié)構(gòu)構(gòu)造成能夠抑制制動(dòng)盤的熱變形，從而與現(xiàn)有技術(shù)相比無需增大盤制動(dòng)器的尺寸而提高用于防止熱變形的冷卻性能。此外，由于可以去除現(xiàn)有技術(shù)中用于冷卻盤的冷卻管道，因此可以降低車輛的成本和重量且還可以提高發(fā)動(dòng)機(jī)室的封裝能力。

另外，根據(jù)本實(shí)用新型，可以設(shè)計(jì)具有質(zhì)數(shù)數(shù)量的葉片的結(jié)構(gòu)，從而減小共振使得可以減少或避免NVH問題。

下面討論本實(shí)用新型的其它方面和優(yōu)選的實(shí)施方案。

應(yīng)當(dāng)理解，此處所使用的術(shù)語“車輛”或“車輛的”或其它類似術(shù)語一般包括機(jī)動(dòng)車輛，例如包括運(yùn)動(dòng)型多用途車輛(SUV)、大客車、卡車、各種商用車輛的乘用汽車，包括各種舟艇、船舶的船只，航空器等等，并且包括混合動(dòng)力車輛、電動(dòng)車輛、可插式混合動(dòng)力電動(dòng)車輛、氫動(dòng)力車輛以及其它替代性燃料車輛(例如源于非石油的能源的燃料)。正如此處所提到的，混合動(dòng)力車輛是具有兩種或更多動(dòng)力源的車輛，例如汽油動(dòng)力和電力動(dòng)力兩者的車輛。

本實(shí)用新型的方法和裝置可以具有其他的特性和優(yōu)點(diǎn)，這些特性和優(yōu)點(diǎn)從并入本文中的附圖和隨后的具體實(shí)施方式中將是顯而易見的，或者將在并入本文中的附圖和隨后的具體實(shí)施方式中進(jìn)行詳細(xì)陳述，這些附圖和具體實(shí)施方式共同用于解釋本實(shí)用新型的特定原理。

附圖說明

圖1為示出根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案的制動(dòng)盤的立體圖，

圖2為示出根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案的制動(dòng)盤的切除立體圖，

圖3A和圖3B為示出根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案的制動(dòng)盤的俯視圖，

圖4為沿著圖1中的線A-A所呈現(xiàn)的橫截面圖。

應(yīng)當(dāng)理解，附圖并非按比例地繪制，顯示了說明本實(shí)用新型的基本原理的各種示例性特征的略微簡化的畫法。本實(shí)用新型所公開的本實(shí)用新型的具體設(shè)計(jì)特征(包括例如具體尺寸、方向、位置和形狀)將部分地由具體所要應(yīng)用和使用的環(huán)境來確定。

在這些圖中，貫穿附圖的多幅圖，相同的附圖標(biāo)記涉及本實(shí)用新型的相同或等同的部分。

具體實(shí)施方式

下面將詳細(xì)參考本實(shí)用新型的各個(gè)實(shí)施方案，這些實(shí)施方案的示例被顯示在附圖中并描述如下。盡管本實(shí)用新型將與示例性實(shí)施方案相結(jié)合進(jìn)行描述，應(yīng)當(dāng)理解本說明書并非旨在將本實(shí)用新型限制為那些示例性實(shí)施方案。相反，本實(shí)用新型旨在不但覆蓋這些示例性實(shí)施方案，而且覆蓋可以被包括在由所附權(quán)利要求所限定的本實(shí)用新型的精神和范圍之內(nèi)的各種選擇形式、修改形式、等價(jià)形式及其它實(shí)施方案。

現(xiàn)在將參考附圖對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方案進(jìn)行詳細(xì)描述。

正如已知的，制動(dòng)盤在車輛通過制動(dòng)器進(jìn)行制動(dòng)的時(shí)候與摩擦構(gòu)件摩擦接觸并在產(chǎn)生制動(dòng)力的過程中產(chǎn)生摩擦熱量。

根據(jù)本實(shí)用新型的示例性實(shí)施方案，制動(dòng)盤可以具有自冷卻結(jié)構(gòu)以抑制由于摩擦熱量造成的熱變形，由此確保冷卻性能。

特別地，根據(jù)本實(shí)用新型示例性實(shí)施方案的制動(dòng)盤可以借助于雙重冷卻結(jié)構(gòu)(或兩階段通風(fēng)結(jié)構(gòu))而確保更加有效的冷卻性能。

如圖1至圖3A和圖3B所示，制動(dòng)盤100包括第一盤板110和第二盤板120，該第一盤板110在其中央部分具有凸緣部分安裝孔112，該第二盤板120在其中央部分具有軸孔122。

兩個(gè)盤板110和120通過其間的預(yù)定間隙而形成疊層形式，多個(gè)葉片130整體形成于這些盤板110和120之間。

在此情況下，軸孔122形成比凸緣部分安裝孔112的直徑更小的直徑，并可以具有與凸緣部分安裝孔112相同的中央軸線。

另外，多個(gè)安裝部140形成于盤板110和120之間從而相對(duì)于盤板110和120的徑向方向位于比葉片130更向內(nèi)的位置。

多個(gè)葉片130形成為相對(duì)于盤板110和120(或制動(dòng)盤)的中央軸線以螺旋形式延伸，它們形成為相對(duì)于盤板110和120的徑向方向從與安裝部140隔開預(yù)定距離的位置延伸至盤板110和120的外徑(或外圍表面)。

允許空氣流經(jīng)的冷卻通道150形成于葉片130之間。

冷卻通道150構(gòu)造成為葉片130(葉片130形成于兩個(gè)盤板110和120之間)之間的空間。與葉片130相似，冷卻通道150也形成為相對(duì)于盤板110和120(或制動(dòng)盤)的中央軸線以螺旋形式延伸，它們形成為相對(duì)于盤板110和120的徑向方向從與安裝部140隔開預(yù)定距離的位置延伸至盤板110和120的外徑(或外圍表面)。

多個(gè)安裝部140沿著盤板110和120的周向方向圍繞第二盤板120的軸孔以相同間隔布置并整體形成于凸緣部分安裝孔112與第二盤板120的第一側(cè)表面之間。

多個(gè)安裝部140形成為從葉片130以預(yù)定距離隔開，從而形成安裝部140與葉片130之間允許空氣流經(jīng)的空氣通路160。

亦即，多個(gè)安裝部140相對(duì)于盤板110和120的徑向方向位于比空氣通路160更向內(nèi)的位置，同時(shí)空氣通路160相對(duì)于盤板110和120的徑向方向位于比葉片130更向內(nèi)的位置。

空氣通路160與冷卻通道150流體連通，從而經(jīng)過冷卻通道150的空氣可以流動(dòng)經(jīng)過空氣通路160，而流動(dòng)經(jīng)過空氣通路160的空氣可以流動(dòng)經(jīng)過冷卻通道150。

這些冷卻通道150允許空氣在盤板110和120的徑向方向上流動(dòng)，同時(shí)空氣通路160允許空氣在盤板110和120的周向方向上流動(dòng)。

如圖4中所示，襯套孔142形成于安裝部140的各自的中央部分，襯套孔142在盤板110和120或安裝部140的中央軸線的方向上延伸，其中襯套孔142形成為穿透第二盤板120。

盡管附圖中未示出，但是安裝部140旨在將凸緣部分緊固成插入凸緣部分安裝孔112和制動(dòng)盤100，其中，襯套同時(shí)穿過凸緣部分和制動(dòng)盤100，緊固構(gòu)件與襯套孔142的每一個(gè)裝配，從而凸緣部分和制動(dòng)盤100整體聯(lián)接。

因此，由于襯套孔142形成為延伸至第二盤板120且由此具有與安裝部140和第二盤板120的厚度對(duì)應(yīng)的深度，因此，可以增大制動(dòng)盤100耐熱性和耐機(jī)械沖擊性，從而獲得制動(dòng)盤100的耐久性提高的效果。

注意的是凸緣部分與制動(dòng)盤100聯(lián)接且由此將制動(dòng)盤100與摩擦構(gòu)件之間的摩擦所產(chǎn)生的制動(dòng)力傳遞至車輪。

另一方面，多個(gè)葉片130中任意一個(gè)都不與安裝部140連接，而是它們形成為與安裝部分開。借此，空氣可以更流暢地流入冷卻通道150，冷卻通道與空氣通路160之間的空氣可以流暢地流動(dòng)使得空氣流動(dòng)效率提高，從而獲得提高冷卻性能的效果。

另外，由于葉片130和安裝部140形成為它們彼此分開的結(jié)構(gòu)，因此無論安裝部140的位置和數(shù)量如何，都可以自由地設(shè)定葉片130的位置和數(shù)量。借此，可以將葉片130的數(shù)量設(shè)計(jì)為用于減少制動(dòng)盤100的共振的質(zhì)數(shù)，其結(jié)果是可以降低制動(dòng)盤100的振動(dòng)和噪聲。

亦即，由于葉片130和安裝部140形成為它們彼此分開的結(jié)構(gòu)，因此設(shè)計(jì)葉片130和安裝部140的自由度增大。因此，可以根據(jù)需要設(shè)計(jì)葉片130和安裝部140的位置和數(shù)量，從而通過安裝部140增大凸緣部分與制動(dòng)盤100之間的緊固強(qiáng)度。

例如，葉片130的數(shù)量可以為19、21、23、27、31、37、41、43、47、51、53、57、59、61、63和67中的任一者。

該制動(dòng)盤100可以為通過鑄造生產(chǎn)的鑄鐵盤，或通過熱壓成型生產(chǎn)的碳陶瓷盤。在此情況下，當(dāng)葉片通過芯模鑄造而生產(chǎn)的時(shí)候，生產(chǎn)葉片的自由度與通過機(jī)械加工而生產(chǎn)葉片的結(jié)構(gòu)相比更加增大。

另外，盡管上文描述了具有以螺旋形式形成的葉片130和冷卻通道150的制動(dòng)盤100，但是制動(dòng)盤100可以具有代替這樣的螺旋的葉片130和冷卻通道150的直的葉片和冷卻通道。

為了方便解釋和精確限定所附權(quán)利要求，術(shù)語“上”、“下”、“內(nèi)”、“外”、“高”、“低”、“上方”、“下方”、“向上”、“向下”、“前”、“后”、“背后”、“內(nèi)側(cè)”、“外側(cè)”、“向內(nèi)”、“向外”、“內(nèi)部”、“外部”、“向前”和“向后”被用于參考附圖中所顯示的這些特征的位置來描述示例性實(shí)施方式的特征。

前面對(duì)本實(shí)用新型具體示例性實(shí)施方案所呈現(xiàn)的描述是出于說明和描述的目的。前面的描述并非意欲窮盡，或者將本實(shí)用新型嚴(yán)格限制為所公開的具體形式，顯然，根據(jù)上述教導(dǎo)可能進(jìn)行很多改變和變化。選擇示例性實(shí)施方案并進(jìn)行描述是為了解釋本實(shí)用新型的特定原理及其實(shí)際應(yīng)用，從而使得本領(lǐng)域的其它技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)并利用本實(shí)用新型的各種示例性實(shí)施方案及其不同選擇形式和修改形式。本實(shí)用新型的范圍意在由所附權(quán)利要求書及其等同形式所限定。