本實用新型屬于車輛制動系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種新型車輛水冷式盤式制動裝置及其冷卻方式。

背景技術(shù)：

制動系統(tǒng)是車輛的重要組成部分之一，直接關(guān)系到生命財產(chǎn)安全，包括行車制動器、駐車制動器和輔助制動器，行車制動器為車輛主制動器，一般采用鼓式或盤式摩擦制動方式，將車輛的勢能、動能通過摩擦轉(zhuǎn)化為熱能，實現(xiàn)車輛減速或制動的目的，盤式制動器由于制動性能穩(wěn)定、散熱性好等優(yōu)點，被廣泛應(yīng)用于各種類型車輛，尤其是中小型車輛中。

車輛在制動過程中，特別是在一些特殊路段，如坡長、坡陡、彎道多的山區(qū)道路，駕駛員需要通過頻繁制動或持續(xù)制動來控制車速，而使制動器產(chǎn)生大量的摩擦熱量，盤式制動器主要采用風冷方式，無法將這種大量的熱量及時釋放掉，制動器溫度會大幅度升高，使得其摩擦因數(shù)下降、磨損程度加重，出現(xiàn)制動效能部分甚至全部損失的危險熱衰退現(xiàn)象，雖然制動防抱死系統(tǒng)、電子制動力分配系統(tǒng)等的應(yīng)用提高了車輛制動的穩(wěn)定性和可靠性，但是它們對制動器的過熱現(xiàn)象作用甚微，熱衰退現(xiàn)象仍然是困擾車輛制動安全的瓶頸問題之一。

目前，一些車輛采用外加水箱給過熱制動器淋水的冷卻方式，這種方式不僅浪費水源、損傷路面，而且在冬天容易造成路面結(jié)冰，影響其他車輛的行車安全；一些車輛采用輔助制動裝置，如電渦流緩速器、液力緩速器等，有效分流制動器的熱負荷，但這種方式使用、維護成本較高。

在已有可查詢的車輛盤式制動器冷卻裝置相關(guān)信息中，與本發(fā)明最相關(guān)的技術(shù)是中國授權(quán)公告號為CN 202163423 U的實用新型專利——一種盤式制動器降溫裝置，上述實用新型在制動盤的兩側(cè)使用吸濕材料與刮片，控制單元根據(jù)吸濕材料內(nèi)的溫度信號控制電磁閥動作，使儲液箱內(nèi)的冷卻液流入吸濕材料，實現(xiàn)制動盤的降溫，刮片用于清除制動盤上的冷卻液，具有結(jié)構(gòu)簡單、降溫效果好等優(yōu)點，但是，由于吸濕材料、刮片與制動盤相接觸，會加速其磨損、老化，影響使用壽命；其次，該實用新型仍然需要外加儲液箱，而且使用一定時間后刮片刮除制動盤上冷卻液的效果有限。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為解決上述問題，本實用新型公開了一種新型車輛水冷式盤式制動裝置及其冷卻方式，利用銅導熱原理，通過發(fā)動機冷卻液吸收制動器熱量，不需要外加冷卻液箱，冷卻效果好、使用壽命長、成本低廉。

為達到上述目的，本實用新型的技術(shù)方案如下：

一種新型車輛水冷式盤式制動裝置，其特征在于：包括制動鉗體、制動盤、摩擦塊、冷卻器、冷卻器銅片，所述制動鉗體呈倒“凵”型結(jié)構(gòu)，所述制動鉗體內(nèi)部右側(cè)設(shè)有水平方向的凹槽，所述凹槽內(nèi)設(shè)有活塞，所述活塞內(nèi)側(cè)以及制動鉗體內(nèi)部左側(cè)設(shè)有冷卻器，所述冷卻器銅片通過螺釘設(shè)置在冷卻器內(nèi)側(cè)，所述摩擦塊設(shè)置在冷卻器銅片內(nèi)側(cè)，摩擦塊內(nèi)設(shè)有摩擦塊銅體，所述制動盤設(shè)置在兩個摩擦塊之間，制動盤兩側(cè)設(shè)有制動盤銅環(huán)，所述制動盤銅環(huán)外徑與摩擦塊銅體內(nèi)側(cè)的外徑相同。

作為本實用新型的一種改進，所述凹槽右側(cè)設(shè)有進油口。

作為本實用新型的一種改進，所述凹槽表面設(shè)有活塞密封圈。

作為本實用新型的一種改進，所述摩擦塊銅體為喇叭形，一頭大，一頭小，其中摩擦塊銅體內(nèi)側(cè)的直徑小，摩擦塊銅體與冷卻器銅片連接處的直徑大。

上述一種新型車輛水冷式盤式制動裝置的冷卻方法，包括冷卻液溫度傳感器、發(fā)動機、水泵、電磁閥、散熱器、冷卻器、發(fā)動機出水口及控制單元，所述冷卻液溫度傳感器設(shè)置在制動裝置所述的制動鉗體內(nèi)部左側(cè)的冷卻器上，水泵出水口通過電磁閥、散熱器，與制動裝置的冷卻器進水口相連接，冷卻器的出水口與發(fā)動機的出水口相連接，

車輛制動時，制動裝置的熱量可以由制動盤銅環(huán)、摩擦塊銅體、及冷卻器銅片傳遞給冷卻器內(nèi)的冷卻液，控制單元根據(jù)冷卻液溫度傳感器信號判斷是否對制動裝置進行水冷卻，在需要冷卻時，控制單元給電磁閥通電，水泵出水口處的冷卻液通過安裝于發(fā)動機散熱器前面的散熱器進一步冷卻后進入制動盤冷卻器，將制動裝置的熱量帶走，并與發(fā)動機出水口相連接，冷卻器的出水口與發(fā)動機的出水口相連接，冷卻器內(nèi)的冷卻液與發(fā)動機冷卻液一起在發(fā)動機冷卻系統(tǒng)中循環(huán)，將制動摩擦產(chǎn)生的熱量釋放掉。

作為本實用新型的一種改進，所述控制單元為單片機。

本實用新型的有益效果是：

本實用新型所述的一種新型車輛水冷式盤式制動裝置及其冷卻方式，通過銅導熱原理，采用發(fā)動機冷卻液吸收制動器熱量，不需要外加冷卻液箱，結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、冷卻效果好、使用壽命長，能有效提高車輛的抗熱衰退性能；本發(fā)明不會浪費水源，對道路沒有負作用，對其他車輛沒有影響，而且成本低廉，實用性強，值得推廣。

附圖說明

圖1為本實用新型的車輛水冷式盤式制動裝置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實用新型的制動盤與制動盤銅環(huán)正面示意圖；

圖3為本實用新型的摩擦塊與摩擦塊銅體正面示意圖；

圖4為本實用新型的制動器冷卻液循環(huán)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本實用新型的制動器冷卻控制系統(tǒng)框圖。

附圖標記列表：

1、制動鉗體，2、冷卻液溫度傳感器，3、制動盤，4、摩擦塊，5、冷卻器銅片，6、凹槽，7、導向銷，8、進油口，9、活塞，10、活塞密封圈，11、螺釘，12、制動盤銅環(huán)，13、摩擦塊銅體，14、冷卻器進水口，15、冷卻器出水口，16、冷卻器，17、發(fā)動機，18、水泵，19、電磁閥，20、散熱器，21、左前輪制動盤冷卻器，22、發(fā)動機出水口。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體實施方式，進一步闡明本實用新型，應(yīng)理解下述具體實施方式僅用于說明本實用新型而不用于限制本實用新型的范圍。需要說明的是，下面描述中使用的詞語“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附圖中的方向，詞語“內(nèi)”和“外”分別指的是朝向或遠離特定部件幾何中心的方向。

如圖所示，本實用新型所述的一種新型車輛水冷式盤式制動裝置，包括制動鉗體1、制動盤3、摩擦塊4、冷卻器16、冷卻器銅片5，所述制動鉗體1呈倒“凵”型結(jié)構(gòu)，所述制動鉗體1內(nèi)部右側(cè)設(shè)有水平方向的凹槽6，所述凹槽6內(nèi)設(shè)有活塞9，所述活塞9內(nèi)側(cè)以及制動鉗體1內(nèi)部左側(cè)設(shè)有冷卻器16，所述冷卻器銅片5通過螺釘11設(shè)置在冷卻器16內(nèi)側(cè)，所述摩擦塊4設(shè)置在冷卻器銅片5內(nèi)側(cè)，摩擦塊4內(nèi)設(shè)有摩擦塊銅體13，所述制動盤3設(shè)置在兩個摩擦塊4之間，制動盤3兩側(cè)設(shè)有制動盤銅環(huán)12，所述制動盤銅環(huán)12外徑與摩擦塊銅體13內(nèi)側(cè)的外徑相同。

本實用新型所述的一種新型車輛水冷式盤式制動裝置，制動鉗體1左側(cè)為相對固定部分，右側(cè)為活動部分，對應(yīng)的摩擦塊4、摩擦塊銅體13、制動盤銅環(huán)12、冷卻器16、冷卻器銅片5等結(jié)構(gòu)、形狀一致，左右對稱，制動鉗體1采用浮鉗盤式，與傳統(tǒng)浮鉗盤式制動器相似，制動盤3也與傳統(tǒng)制動盤相似，只是在其與摩擦塊4相接觸面的中心位置設(shè)置一個制動盤銅環(huán)12，用于吸收、傳遞制動時制動盤3的熱量，摩擦塊4的尺寸比傳統(tǒng)制動器摩擦塊大些，摩擦塊銅體13設(shè)置在摩擦塊4的中心位置，摩擦塊銅體13為喇叭形，兩端面積不等，面積小的一端在制動時與制動盤銅環(huán)12相接觸，面積大的一端與冷卻器銅片5相接觸，將制動盤銅環(huán)12和摩擦塊4傳遞過來的熱量通過冷卻器銅片5傳遞給冷卻液，冷卻器銅片5與冷卻器16間設(shè)有密封墊，通過螺釘11連接，冷卻器16內(nèi)設(shè)置有水道、進水口14和出水口15，冷卻液可以由進水口14進入，經(jīng)過與冷卻器銅片5接觸的水道后，由出水口15出去，從而將冷卻器銅片5傳遞過來的制動摩擦產(chǎn)生的熱量帶走，達到降低制動裝置溫度的目的。

本實用新型在所述凹槽6右側(cè)設(shè)有進油口8，在凹槽6表面設(shè)有活塞密封圈10，保證活塞平時移動順暢。

一種新型車輛水冷式盤式制動裝置的冷卻方法，包括冷卻液溫度傳感器2、發(fā)動機17、水泵18、電磁閥19、散熱器20、左前輪制動盤冷卻器21、發(fā)動機出水口22及控制單元，所述冷卻液溫度傳感器2設(shè)置在制動裝置所述的制動鉗體1內(nèi)部左側(cè)的冷卻器16上，冷卻液溫度傳感器2采用負溫度系數(shù)的熱敏電阻，用于檢測冷卻器16內(nèi)的冷卻液溫度，水泵18出水口通過電磁閥19、散熱器20，與制動裝置的冷卻器進水口14相連接，電磁閥19采用二位二通閥，線圈不通電時冷卻液管道截止，線圈通電時冷卻液管道導通。散熱器20安裝于發(fā)動機散熱器前面，位于其左下角，面積約為發(fā)動機散熱器的1/5，用于進一步冷卻進入制動盤冷卻器16的冷卻液。冷卻器的出水口15與發(fā)動機的出水口22相連接，冷卻器16內(nèi)的高溫冷卻液與發(fā)動機冷卻液一起在發(fā)動機冷卻系統(tǒng)中循環(huán)，將制動摩擦產(chǎn)生的熱量釋放掉。

車輛制動時，制動裝置的熱量可以由制動盤銅環(huán)12、摩擦塊銅體13、及冷卻器銅片5傳遞給冷卻器16內(nèi)的冷卻液，控制單元根據(jù)冷卻液溫度傳感器2信號判斷是否對制動裝置進行水冷卻，以左前輪制動裝置為例，若冷卻器16內(nèi)的冷卻液溫度大于設(shè)定的閾值，則控制單元給電磁閥19通電，使發(fā)動機水泵18出水口處的冷卻液經(jīng)過散熱器20進一步冷卻后進入左前輪制動盤冷卻器21，不斷地將制動裝置的熱量帶走，并與發(fā)動機出水口22處的冷卻液一起進入發(fā)動機冷卻循環(huán)系統(tǒng)將制動摩擦產(chǎn)生的熱量釋放掉；若冷卻器16內(nèi)的冷卻液溫度小于設(shè)定的閾值，則控制單元不給電磁閥19通電，制動裝置水冷卻系統(tǒng)不工作，本實用新型所述控制單元為單片機。

本實用新型所述的一種新型車輛水冷式盤式制動裝置，通過銅導熱原理，采用發(fā)動機冷卻液吸收制動器熱量，不需要外加冷卻液箱，結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、冷卻效果好、使用壽命長，能有效提高車輛的抗熱衰退性能；本發(fā)明不會浪費水源，對道路沒有負作用，對其他車輛沒有影響，而且成本低廉，實用性強，值得推廣。

本實用新型方案所公開的技術(shù)手段不僅限于上述實施方式所公開的技術(shù)手段，還包括由以上技術(shù)特征任意組合所組成的技術(shù)方案。