CN114165540B - 一种低拖滞制动装置和车辆 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种低拖滞制动装置和车辆，涉及到汽车技术领域。该装置包括用于截流的第一导风板、制动盘以及用于夹持制动盘的制动卡钳，制动卡钳设置有供制动盘穿设的制动腔；制动盘内设置有供第一导风板导引的气流流入的导流腔，气流流经导流腔后进入到制动腔内，制动卡钳包括在制动腔内设置的制动片，制动片安装于制动盘的两侧，制动片靠近制动盘的端面上开设有导风槽；通过导风槽，将制动腔内的气流沿着制动盘的外表面导出到制动腔外，以产生表面张力使得制动片远离制动盘。从而减小了制动拖滞的影响，优化了制动装置的产品性能。

Description

一种低拖滞制动装置和车辆

技术领域

本发明涉及汽车技术领域，特别是涉及一种低拖滞制动装置和车辆。

背景技术

盘式制动器，又称碟式制动器，由液压控制，主要零件有制动盘、分泵、制动卡钳以及油管等。制动盘固定在车轮上随车轮转动，制动卡钳上的两个制动片分别装在制动盘的两侧。制动卡钳夹持制动盘时，推动制动片与制动盘抵触发生摩擦制动。但是，在车辆行车过程中，往往在松开制动踏板后，车辆的制动不能立即解除或完全解除，存在制动拖滞的情况。

在现有技术中，降低拖滞的一种常见结构是应用簧片弹性机构，使制动片产生与夹紧制动盘相反的弹性力，从而使得制动片远离制动盘。但是，簧片由于材料等因素限制，产生的回位力有限。长时间作用后，簧片也会衰减或断裂，最后失去降低拖滞的效果。

发明内容

鉴于上述问题，提出了本发明，以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种低拖滞制动装置和车辆。

依据本发明的第一方面，提供了一种低拖滞制动装置，所述装置包括用于截流的第一导风板、制动盘以及用于夹持所述制动盘的制动卡钳，所述制动卡钳设置有供制动盘穿设的制动腔；其中，

所述制动盘内设置有供第一导风板导引的气流流入的导流腔，气流流经所述导流腔后进入到制动腔内，所述制动卡钳包括在制动腔内设置的制动片，所述制动片安装于制动盘的两侧，所述制动片靠近制动盘的端面上开设有导风槽；并且，

通过所述导风槽，将所述制动腔内的气流沿着制动盘的外表面导出到制动腔外，以产生表面张力使得所述制动片远离制动盘。

可选地，所述导风槽的横截面面积沿所述制动腔由内朝外的方向逐渐变小。

可选地，所述导流腔的腔壁上设置有若干条加强筋，所述加强筋沿制动盘的径向设置；其中，

相邻两条所述加强筋之间形成导流通道，以将流入所述导流腔的气流引入制动腔。

可选地，所述加强筋在制动盘的径向上呈倾斜状设置。

可选地，所述第一导风板包括用于截流的扰流面，所述扰流面设置为弧形。

可选地，所述制动卡钳包括制动钳体，所述制动钳体与第一导风板为一体式结构。

可选地，所述装置还包括第二导风板和与所述第二导风板连接的传动机构，所述第二导风板活动连接于第一导风板上；其中，

所述传动机构驱动第二导风板绕第一导风板转动，以控制气流流向所述第一导风板。

可选地，所述传动机构包括电机、与所述电机的输出轴同轴设置的齿轮、以及与所述齿轮啮合的齿条；

所述齿条的一端与第二导风板铰接，所述电机运行时驱动齿条做往复直线运动，以使所述第二导风板绕第一导风板转动。

可选地，所述传动机构还包括底座，所述齿轮和齿条分别活动设置在底座内。

与现有技术相比，气流经第一导风板导引流向导流腔，通过导流腔将气流引入制动腔内后再流向导风槽，由此利用空气动力的原理，使得气流在制动片和制动盘的外表面之间产生一个表面张力，从而促使制动片远离制动盘，减小了制动拖滞的影响，优化了制动装置的产品性能。

依据本发明的第二方面，提供了一种车辆，所述车辆设置有上述的低拖滞制动装置。

所述车辆与上述的低拖滞制动装置相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。

在附图中：

图1是本发明实施例提供的一种低拖滞制动装置的示例结构示意图；

图2是本发明实施例提供的一种制动片的示例结构示意图；

图3是本发明实施例提供的一种低拖滞制动装置的结构剖视图；

图4是本发明实施例提供的一种制动盘的示例结构示意图；

图5是本发明实施例提供的另一种低拖滞制动装置产生表面张力时的结构示意图；

图6是图5所示结构的侧向视图；

图7是本发明实施例提供的另一种低拖滞制动装置不产生表面张力时的结构示意图；

图8是图7所示结构的侧向视图；

图9是本发明实施例提供的一种传动机构的示例结构示意图。

附图标记：1、第一导风板；2、制动盘；3、制动卡钳；301、制动腔；4、导流腔；5、加强筋；6、制动片；7、导风槽；8、制动钳体；9、第二导风板；10、传动机构；1001、电机；1002、齿条；1003、底座；11、转向节。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本发明的示例性实施例。虽然附图中显示了本发明的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本发明，并且能够将本发明的范围完整的传达给本领域的技术人员。

参照图1-4，示出了一种低拖滞制动装置，所述装置包括用于截流的第一导风板1、制动盘2以及用于夹持所述制动盘2的制动卡钳3，所述制动卡钳3设置有供制动盘2穿设的制动腔301；其中，

所述制动盘2内设置有供第一导风板1导引的气流流入的导流腔4，气流流经所述导流腔4后进入到制动腔301内，所述制动卡钳3包括在制动腔301内设置的制动片6，所述制动片6安装于制动盘2的两侧，所述制动片6靠近制动盘2的端面上开设有导风槽7；并且，

通过所述导风槽7，将所述制动腔301内的气流沿着制动盘2的外表面导出到制动腔301外，以产生表面张力使得所述制动片6远离制动盘2。

本发明实施例中，该低拖滞制动装置可以包括第一导风板1、制动盘2以及用于夹持制动盘2制动卡钳3。具体地，第一导风板1用于在车辆行车过程中进行截流。此外，由于行车过程中气流的流向不变，第一导风板1不随车辆行驶而发生旋转，以保证能够全时性地进行截流。示例性地，第一导风板1可以安装在车轮的转向节11上或制动卡钳3上，以及或是其他便于安装的位置，在此不做限定。

制动盘2指的是跟随车轮一起转动的制动***部件。其用于与制动卡钳3配合实现车辆的制动。制动卡钳3上设置有供一部分的制动盘2穿设的制动腔301。另外，制动卡钳3还包括安装在制动腔301内的制动片6，制动卡钳3是一种将液压转换为制动片6夹紧力的制动***组合部件。具体地，制动盘2固定在车轮上随车轮转动，两个制动片6分别位于制动盘2的两侧，车辆制动时，制动卡钳3推动制动片6与制动盘2抵触，对制动盘2形成夹持，从而使得制动盘2和制动片6之间产生夹紧力进行制动。

一种示例性地，参照图3，制动盘2内可以开设用于限定气流方向的导流腔4，具体地，导流腔4包括进流口和出流口，进流口用于供第一导风板1导引的气流进入，出流口用于将位于导流腔4内的气流导引入制动腔301内。制动片6在靠近制动盘2的端面上还开设有导风槽7，其中，导风槽7与制动腔301连通，由此，制动腔301的气流经过导风槽7流经制动盘2的外表面，气流在制动片6和制动盘2之间产生一个表面张力。从而通过该表面张力推动制动片6远离制动盘2。

参照图2，一种可选地实施例，所述导风槽7的横截面面积沿所述制动腔301由内朝外的方向逐渐变小。

本发明实施例中，具体地，导风槽7的横截面面积沿制动腔301由内向外的方向逐渐变小。在导风槽7的导流过程中，能够逐渐将气流向制动盘2的外表面进行导引，从而增大气流在制动盘2上产生的表面张力。优选地，导风槽7的纵截面形状可以加工为V形，V形的导风槽7在具有较好的导流性能，同时便于工艺加工，其中，纵截面指的是在制动片6上根据其与制动盘2的接触面平行的平面截得的面。

参照图4，一种可选地实施例，所述导流腔4的腔壁上设置有若干条加强筋5，所述加强筋5沿制动盘2的径向设置；其中，

相邻两条所述加强筋5之间形成导流通道，以将流入所述导流腔4的气流引入制动腔301。

所述加强筋5在制动盘2的径向上呈倾斜状设置。

本发明实施例中，在导流腔4的腔壁上，即在制动盘2内设置有若干条加强筋5，其中，若干条加强筋5可以沿着制动盘2的径向设置。相邻两条加强筋5之间形成导流通道，使得气流沿制动盘2的径向流向制动腔301内，再通过制动腔301流入到导风槽7内。通过限定加强筋5的方向，能够使得气流的流向一致性高，能够进一步地提升气流产生的表面张力。具体地，加强筋5在制动盘2的径向上的形状可以不做限定，例如，一部分的加强筋5可以与制动盘2的径向线之间具有一定的角度，形成倾斜状。由此，能够提高导流腔4对气流的导引效果。进一步优化该装置的产品性能。

一种可选地实施例，所述第一导风板1包括用于截流的扰流面，所述扰流面设置为弧形。

本发明实施例中，第一导风板1包括用于截流并调整气流流向的扰流面。示例性地，在车辆的行驶过程中，相对于车辆来说，产生的气流流向是与水平面平行，并且与车辆的行驶方向相反。因此，为了能够导引气流，扰流面在竖直方向上的投影面积也为一个平面。为了能够有足量的气流流向导流腔4，降低制动拖滞，可以最大化利用扰流面进行截流。因此，一种示例中，可以通过调整第一导风板1的位置，使得扰流面与竖直方向平行设置。

其中，扰流面可以是平面或弧形面。优选地，扰流面设置为弧形时，相对于平面，可以降低气流的流量损失，能够提高进入到导流腔4的气流流量。

一种可选地实施例，所述制动卡钳3包括制动钳体8，所述制动钳体8与第一导风板1为一体式结构。

本发明实施例中，参照图1，制动卡钳3还包括制动钳体8，第一导风板1可以固定安装在制动钳体8上。示例性地，制动钳体8和第一导风板1可以为一体式结构，提高了该装置的结构稳定性。

上述装置为全时性的降低制动拖滞的装置，与现有技术中的簧片弹性机构相比，不会随着使用周期的提高，而产生必然的衰减或失效。能够保证降低制动拖滞的稳定性，以及提高了低拖滞制动装置的使用寿命。

当该制动装置是为全时性的降低制动拖滞时，制动盘2和制动片6之间的表面张力会全时性存在，使得制动卡钳3的空行程变大，制动盘2和制动片6之间的间隙变大。尤其是当车辆进行制动时，该表面张力会影响制动盘2和制动片6之间的夹紧力，从而影响车辆的制动性能。

因此，一种可选地实施例，参照图5-9，所述装置还包括第二导风板9和与所述第二导风板9连接的传动机构10，所述第二导风板9活动连接于第一导风板1上；其中，

所述传动机构10驱动第二导风板9绕第一导风板1转动，以控制气流流向所述第一导风板1。

本发明实施例中，该装置还可以包括活动连接于第一导风板1上的第二导风板9和与第二导风板9连接的传动机构10。其中，传动机构10用于输出驱动力，驱动第二导风板9运动且对第二导风板9进行定位。示例性地，第二导风板9铰接于第一导风板1上且绕第一导风板1自由转动。由此，可以通过传动机构10调节第二导风板9相对于第一导风板1的位置，来控制行车过程中的气流是否流向扰流面。

其中，优选地，第二导风板9可以设置为两个，传动机构10固定于转向节11上或制动卡钳3等便于固定安装的位置，本领域技术人员可根据实际情况进行选定，在此不做限定。传动机构10的输出元件与第二导风板9铰接，以定位第二导风板9。

一种示例中，参照图5和图6，松开制动踏板后，需要降低制动盘2和制动片6之间的拖滞，可以通过传动机构10驱动第二导风板9做远离扰流面的运动，其气流流向如图3所示，通过在制动盘2和制动片6之间产生一表面张力来降低拖滞。

另一种示例中，参照图7和图8，踩下制动踏板进行制动时，不需要制动盘2和制动片6之间产生上述表面张力，可以通过传动机构10驱动第二导风板9做靠近扰流面的运动。使得气流沿着第一导风板1远离扰流面的端部方向流走，不影响刹车制动时的夹紧力。因此，在行车过程中可以根据需求产生制动盘2和制动片6之间的表面张力，进一步地优化了该装置的产品性能。

一种可选地实施例，参照图9，所述传动机构10包括电机1001、与所述电机1001的输出轴同轴设置的齿轮、以及与所述齿轮啮合的齿条1002；

所述齿条1002的一端与第二导风板9铰接，所述电机1001运行时驱动齿条1002做往复直线运动，以使所述第二导风板9绕第一导风板1转动。

本发明实施例中，示例性地，传动机构10可以包括电机1001、齿轮和齿条1002。其中，电机1001用于提供驱动力，可以选用伺服电机1001、步进电机1001等。齿轮和齿条1002用于将电机1001的旋转力转换为齿条1002的直线运动。因此，齿条1002作为输出元件，其一端与第二导风板9铰接，齿条1002可以活动安装在转向节11上，或其他便于齿条1002安装的位置，本领域技术人员可根据实际情况进行选定，在此不做限定。通过控制电机1001运行(正反转)，可以驱动齿条1002做往复直线运动，从而使得第二导风板9绕第一导风板1转动，并通过控制电机1001停止运行而限定第二导风板9与第一导风板1之间的位置，来控制气流是否流向第一导风板1。

一种可选地实施例，所述传动机构10还包括底座1003，所述齿轮和齿条1002分别活动设置在底座1003内。

本发明实施例中，车辆行车过程中车轮部位容易存储污泥、灰尘等杂质，为了对齿轮和齿条1002进行防护，避免齿轮齿条1002因为杂质而发生损坏，传动机构10还可以包括底座1003。示例性地，底座1003可以固定于转向节11上，电机1001可以固定于底座1003上。其中，底座1003具有用于安装齿轮和齿条1002的容置腔。由此，齿轮和齿条1002采用内嵌的方式活动连接于底座1003内，可以有效地提高了传动机构10的使用寿命。

一种示例中，所述电机1001通过接收一控制信号来改变运行状态。

本发明实施例中，示例性地，当车辆需要制动或完全松开制动踏板后，需要控制电机1001运行，调整第二导风板9的位置。由此，可以将电机1001与车辆的ECU(ElectronicControl Unit，电子控制单元)耦接，当ECU接收到制动踏板行程信号为0时，电机1001接收到来自ECU的控制信号进行正转，使得气流流向第一导风板1，产生制动盘2和制动片6之间的表面张力。当车辆需要制动时，ECU检测到制动踏板被踩下，电机1001接收到一控制信号进行反转，使得气流被第二导风板9阻挡，不会产生表面张力，对制动盘2和制动片6之间的夹紧力没有影响。

本发明公开了一种车辆，所述车辆设置有上述任意一种实施例描述的低拖滞制动装置。

综上所述，气流经第一导风板1导引流向导流腔4，通过导流腔4将气流引入制动腔301内后再流向导风槽7，由此利用空气动力的原理，使得气流在制动片6和制动盘2的外表面之间产生一个表面张力，从而促使制动片6远离制动盘2，减小了制动拖滞的影响，优化了制动装置的产品性能。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

本领域技术人员易于想到的是：上述各个实施例的任意组合应用都是可行的，故上述各个实施例之间的任意组合都是本发明的实施方案，但是由于篇幅限制，本说明书在此就不一一详述了。

在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。

类似地，应当理解，为了精简本发明并帮助理解各个发明方面中的一个或多个，在上面对本发明的示例性实施例的描述中，本发明的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。

此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围内并且形成不同的实施例。例如，在权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。

Claims (9)

1.一种低拖滞制动装置，其特征在于，所述装置包括用于截流的第一导风板(1)、制动盘(2)以及用于夹持所述制动盘(2)的制动卡钳(3)，所述制动卡钳(3)设置有供制动盘(2)穿设的制动腔(301)；其中，

所述制动盘(2)内设置有供第一导风板(1)导引的气流流入的导流腔(4)，气流流经所述导流腔(4)后进入到制动腔(301)内，所述制动卡钳(3)包括在制动腔(301)内设置的制动片(6)，所述制动片(6)安装于制动盘(2)的两侧，所述制动片(6)靠近制动盘(2)的端面上开设有导风槽(7)；并且，

通过所述导风槽(7)，将所述制动腔(301)内的气流沿着制动盘(2)的外表面导出到制动腔(301)外，以产生表面张力使得所述制动片(6)远离制动盘(2)；

所述装置还包括第二导风板(9)和与所述第二导风板(9)连接的传动机构(10)，所述第二导风板(9)活动连接于第一导风板(1)上；其中，

所述传动机构(10)驱动第二导风板(9)绕第一导风板(1)转动，以控制气流流向所述第一导风板(1)。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述导风槽(7)的横截面面积沿所述制动腔(301)由内朝外的方向逐渐变小。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述导流腔(4)的腔壁上设置有若干条加强筋(5)，所述加强筋(5)沿制动盘(2)的径向设置；其中，

相邻两条所述加强筋(5)之间形成导流通道，以将流入所述导流腔(4)的气流引入制动腔(301)。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述加强筋(5)在制动盘(2)的径向上呈倾斜状设置。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一导风板(1)包括用于截流的扰流面，所述扰流面设置为弧形。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述制动卡钳(3)包括制动钳体(8)，所述制动钳体(8)与第一导风板(1)为一体式结构。

7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述传动机构(10)包括电机(1001)、与所述电机(1001)的输出轴同轴设置的齿轮、以及与所述齿轮啮合的齿条(1002)；

所述齿条(1002)的一端与第二导风板(9)铰接，所述电机(1001)运行时驱动齿条(1002)做往复直线运动，以使所述第二导风板(9)绕第一导风板(1)转动。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述传动机构(10)还包括底座(1003)，所述齿轮和齿条(1002)分别活动设置在底座(1003)内。

9.一种车辆，其特征在于，设置有如权利要求1-8任意一项所述的低拖滞制动装置。

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