CN103953666A - 一种盘式制动卡钳 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种盘式制动卡钳，包括有两个柱销、两个摩擦片、活塞和安装孔等部件；所述两个柱销对称中心线与两个安装孔对称中心线重合；所述活塞的中心线相对于两个柱销或两个固安装孔的对称中心线向制动盘旋出方向偏移Δx的距离。本技术方案可以有效解决浮钳式制动卡钳摩擦片磨损不均匀的问题，避免了由此带来的制动异响、制动力矩波动等问题；同时提高了摩擦片的使用寿命。

Description

一种盘式制动卡钳

技术领域

本发明专利属于汽车制动技术领域，具体涉及一种盘式制动卡钳的结构。

背景技术

目前乘用车盘式制动卡钳结构大多采用浮钳式，该类制动卡钳由卡钳钳体和卡钳支架两部分组成。卡钳支架固定在汽车转向节(也称羊角)上，卡钳钳体通过两个柱销与卡钳支架连接，可以沿柱销轴向滑动。浮钳式制动卡钳在制动盘内、外两侧附装摩擦片，仅在内摩擦片的内侧设置活塞。汽车制动时，由驾驶员脚踩踏板，建立制动回路的管路压力，推动活塞向外运动，将内摩擦片推向制动盘，与此同时，作用在卡钳钳体上的反作用力推动卡钳钳体，沿两个柱销向内侧移动，使外摩擦片压靠至制动盘。

摩擦片与制动盘发生接触摩擦产生制动力矩，从而使车辆减速。在汽车使用过程中，摩擦片会因摩擦作用不断磨损。实际应用中，经过长时间使用的汽车摩擦片常常存在磨损不均匀现象，呈“楔形”，一侧薄一侧厚。

通常浮钳式制动卡钳采用对称式设计，两个起滑动导向和支撑作用的柱销对称中心线与卡钳支架的两固定安装孔对称中心线重合，同时活塞的中心线亦与前两个对称中心线重合。

现有的制动卡钳活塞的设计位置，通常在两柱销及两安装孔的对称中心线上。在汽车制动时，内、外两摩擦片夹紧旋转中的制动盘，从而实现车辆停驶。若活塞设计在中心位置，理论上摩擦片受力点亦在中心点，整个摩擦片的摩擦区域的压力分布亦呈对称分布。

但是，位于制动盘旋入方向的摩擦片摩擦区域，先与制动盘接触，产生磨损；位于制动盘旋出方向的摩擦片摩擦区域，后与制动盘接触。同时，相对于制动盘旋出方向的摩擦片部分，制动盘旋入方向的摩擦片部分在与制动盘发生摩擦作用时，更有利于散热和排除落灰，因此磨损更快。

这种现象在汽车长时间使用后，会表现为：摩擦片磨损不均匀，一侧(制动盘旋入方向)磨损量大，剩余厚度小，另一侧(制动盘旋出方向)磨损量小，剩余厚度大。

摩擦片磨损不均匀的有害影响：

1、影响摩擦片与制动盘、活塞的贴合，改变了制动摩擦区域的压力分布，可能导致制动异响、制动力矩波动等问题。

2、造成摩擦片提早报废。

发明内容

本发明的目的是改善浮钳式制动卡钳摩擦片磨损不均匀的问题。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种盘式制动卡钳，包括卡钳钳体和卡钳支架；

所述卡钳支架设置有两个安装孔，卡钳支架通过两个安装孔固定在转向节上；

所述卡钳钳体包括两个柱销、一个活塞和两个摩擦片；

所述卡钳钳体通过两个柱销与卡钳支架连接，卡钳钳体沿柱销轴向滑动；

所述活塞轴向设置在钳体的两个柱销之间的部位；

所述摩擦片装在卡钳钳体的两个内表面；

所述摩擦片分为内摩擦片和外摩擦片，仅在内摩擦片的内侧设置活塞；

所述盘式制动卡钳的两个柱销和两个安装孔均采用对称式设计，两个柱销对称中心线与两固定安装孔对称中心线重合；

所述活塞的中心线与两个柱销或两个安装孔的对称中心线偏离Δx；

所述Δx为活塞的中心线相对于两个柱销或两个固安装孔的对称中心线向制动盘旋出方向偏移的距离。

所述整个摩擦片摩擦区域的压力分布呈不对称分布，其中制动盘旋出方向的摩擦片的摩擦区域所受到的压力大于制动盘旋入方向摩擦片的摩擦区域所受到的压力。

本发明的有益技术效果是：

可以有效解决浮钳式制动卡钳摩擦片磨损不均匀的问题，使摩擦片与制动盘、活塞有效贴合，避免了由此带来的制动异响、制动力矩波动等问题；避免汽车在长时间使用后，摩擦片呈“楔形”，一侧薄一侧厚，提高了摩擦片的使用寿命。

附图说明

图1为本发明的盘式制动卡钳活塞位置偏移示意图；

图2为本发明的盘式制动卡钳正视图；

图3为本发明的盘式制动卡钳俯视图。

具体实施例

以下通过具体实施例来描述本发明的技术方案，以下实例仅为示例性的，仅能用来解释和说明本发明的技术方案，而不能解释为是对本发明技术方案的限制。

本申请是一款汽车前盘式制动卡钳，下面结合附图详细说明本发明的具体实施方案。

图1中箭头A表示的是汽车前进方向；箭头B表示的车轮旋转方向。

如图1至图3所示，本实施例的盘式制动卡钳，包括卡钳钳体和卡钳支架；卡钳支架设置有两个安装孔，分别为固定安装孔Ⅰ7和固定安装孔Ⅱ8，卡钳支架通过两个安装孔固定在转向节上；卡钳钳体主要包括两个柱销，分别为柱销Ⅰ5和柱销Ⅱ6，一个活塞2和两个摩擦片1；卡钳钳体通过两个柱销与卡钳支架连接，卡钳钳体可以沿柱销轴向滑动；活塞轴向设置在钳体的两个柱销之间的部位；摩擦片装在卡钳钳体的两个内表面，分为内摩擦片和外摩擦片，仅在内摩擦片的内侧设置活塞；本实施例中所说的“内”是指靠近车身内侧为“内”。

本实施例盘式制动卡钳的两个柱销和两个安装孔均采用对称式设计，两个柱销对称中心线与两个安装孔对称中心线重合；活塞的中心线9与两柱销或两固定安装孔的对称中心线10偏离Δx；Δx为活塞的中心线相对于两柱销或两固定安装孔的对称中心线向制动盘旋出方向偏移的距离。具体地如图1所示，车辆前进方向和车轮旋转方向如图所示，若按传统制动卡钳设计，活塞位置位于两柱销或两固定安装孔的对称中心线上，如虚线所示；本发明为解决摩擦片磨损不均匀问题，将活塞位置向制动盘旋出方向偏移Δx，如实线所示，即对称中心线与活塞中心线两者之间偏移Δx。本实施例的制动卡钳活塞位置向制动盘旋出方向偏移Δx为4.5mm。本申请的其它实施例中，偏移Δx可以根据不同的车型或通过实验进行确定。

实际应用中，当汽车制动时，由驾驶员脚踩踏板，建立制动回路的管路压力，推动活塞向外运动，将内摩擦片推向制动盘；与此同时，作用在卡钳钳体上的反作用力推动卡钳钳体，沿两个柱销向内侧移动，使外摩擦片压靠至制动盘。在汽车制动时，内、外两摩擦片夹紧旋转中的制动盘，摩擦片与制动盘发生接触摩擦产生制动力矩，从而实现车辆停驶。

位于制动盘旋入方向的摩擦片摩擦区域，先与制动盘接触，产生磨损；位于制动盘旋出方向的摩擦片摩擦区域，后与制动盘接触。同时，相对于制动盘旋出方向的摩擦片部分，制动盘旋入方向的摩擦片部分在与制动盘发生摩擦作用时，更有利于散热和排除落灰，因此磨损更快。但本发明将制动卡钳活塞的位置，向制动盘旋出方向偏移Δx。这样实施制动时，摩擦片受力点偏向制动盘旋出方向Δx，故整个摩擦片的摩擦区域的压力呈不对称分布，其中制动盘旋出方向的摩擦片的摩擦区域4所受到的压力大于制动盘旋入方向的摩擦片的摩擦区域3所受到的压力。这样，减弱了摩擦片的制动盘旋入方向一侧的磨损，增大了摩擦片的制动盘旋出方向一侧的磨损，基本上可以抵消上述摩擦片磨损不均匀现象。

本发明可以有效解决浮钳式制动卡钳摩擦片磨损不均匀的问题，使摩擦片与制动盘、活塞有效贴合，避免了由此带来的制动异响、制动力矩波动等问题；避免汽车在长时间使用后，摩擦片呈“楔形”，一侧薄一侧厚，提高了摩擦片的使用寿命。

本发明实施例是针对汽车前盘式制动卡钳，后盘式制动卡钳也可运用本发明的方法。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同限定。

Claims (3)

1.一种盘式制动卡钳，包括卡钳钳体和卡钳支架；

所述卡钳支架设置有两个安装孔，卡钳支架通过两个安装孔固定在转向节上；

所述卡钳钳体主要包括两个柱销、一个活塞和两个摩擦片；

所述卡钳钳体通过两个柱销与卡钳支架连接，卡钳钳体沿柱销轴向滑动；

所述活塞轴向设置在钳体的两个柱销之间的部位；

所述摩擦片装在卡钳钳体的两个内表面；

所述盘式制动卡钳的两个柱销和两个安装孔均采用对称式设计，两个柱销对称中心线与两固定安装孔对称中心线重合；

其特征在于：

所述活塞的中心线与两个柱销或两个安装孔的对称中心线偏离Δx；

所述Δx为活塞的中心线相对于两个柱销或两个固安装孔的对称中心线向制动盘旋出方向偏移的距离。

2.根据权利要求1所述的盘式制动卡钳，其特征在于：所述整个摩擦片摩擦区域的压力分布呈不对称分布，其中制动盘旋出方向的摩擦片的摩擦区域所受到的压力大于制动盘旋入方向摩擦片的摩擦区域所受到的压力。

3.根据权利要求1或2所述的盘式制动卡钳，其特征在于：所述摩擦片分为内摩擦片和外摩擦片，仅在内摩擦片的内侧设置活塞。