本發(fā)明涉及汽車、行車或者交通設備的制動盤領(lǐng)域,特別涉及一種具有通風道的風冷式車用制動盤。
背景技術(shù):
石油短缺,全球氣候變暖,全世界的汽車公司已做出大量努力來提高汽車燃油經(jīng)濟性。具體地,已有的汽車輕量化技術(shù)受到廣泛關(guān)注,該技術(shù)能夠大幅降低燃油消耗而不影響使用性能。
具體地,降低車輛底盤質(zhì)量獎直接影響車輛整車性能,進而影響車輛燃油經(jīng)濟性。在此情況下,車身簧下質(zhì)量的減少與車輪驅(qū)動負荷直接相關(guān),能夠有效提高汽車燃油經(jīng)濟性,因而此相關(guān)技術(shù)正開始快速發(fā)展。
在這些有效技術(shù)中,ZL200710187690.6通過鋁合金來制造制動器嵌體以及其他鋁與灰鑄鐵混合制造制動盤等,使得制動器質(zhì)量更輕,制動性能更優(yōu)越,耐熱性、耐磨性都有提高,其中US7100748B2同樣通過優(yōu)化通風道的結(jié)構(gòu),提高了散熱效率,本文所述水滴狀通風道散熱效率更加優(yōu)越。
制動盤由灰鑄鐵制成,其具有片狀石磨結(jié)構(gòu),且該材料顯示出減振、阻尼、熱輻射、潤滑等優(yōu)異的制動特性。
灰鑄鐵質(zhì)量較重,密度約為7.2g/cm3。因此,灰鑄鐵為汽車輕量化研究的重點,通過各種技術(shù)減輕其重量或?qū)ふ移涮娲牧鲜翘岣咂嚾加徒?jīng)濟性的有效手段。
因而,為了克服現(xiàn)有制動系統(tǒng)散熱效率低、熱衰退現(xiàn)象嚴重、制動尖叫噪聲和壽命短等問題,本文發(fā)明了一種更加輕質(zhì),性能依然優(yōu)越的制動盤,在一定程度上緩解了該問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
針對現(xiàn)有技術(shù)中存在不足,本發(fā)明提供了一種具有通風道的風冷式車用制動盤,可以加快盤內(nèi)流體的流動,散熱效能優(yōu)異;水滴狀立柱的存在穩(wěn)定了制動盤片之間的熱流場,與外界形成了穩(wěn)定的熱流,極有利于熱量的交換,從而能夠使得制動盤溫度在較短的時間內(nèi)降低到合理范圍,保證制動器的制動效能。
本發(fā)明是通過以下技術(shù)手段實現(xiàn)上述技術(shù)目的的。
一種具有通風道的風冷式車用制動盤,包括通風道,所述通風道位于內(nèi)制動盤與外制動盤之間;所述通風道內(nèi)設有若干個均布的立柱單元;所述立柱單元包含若干立柱,若干所述立柱一端與內(nèi)制動盤和外制動盤的外徑相連接;所述立柱呈水滴狀。
進一步,若干個所述的立柱單元以制動盤為圓心圓周方向均布,均布角α在25°~35°之間。
進一步,所述立柱單元包含第一立柱、第二立柱和第三立柱;所述第一立柱和第二立柱呈半水滴狀;所述第三立柱呈全對稱水滴狀;所述第一立柱徑向方向的長度為L1,所述第二立柱徑向方向的長度為L2,所述第三立柱徑向方向的長度為L3,長度關(guān)系為:L1>L2>L3。
進一步,所述第一立柱徑向方向的長度L1為外制動盤片內(nèi)圈半徑與外圈半徑之差;所述第二立柱徑向方向的長度L2與第一立柱徑向方向的長度L1關(guān)系為:L2/L1=2/3~3/4;所述第三立柱徑向方向的長度L3與第一立柱徑向方向的長度L1關(guān)系為:L3/L1=1/3~1/2。
進一步,所述第一立柱和第二立柱半水滴狀尖角的角度β相同,且β=(0.4~0.6)α;所述第三立柱全水滴狀尖角的角度為2β。
進一步,所述內(nèi)制動盤與外制動盤上設有若干通孔組,所述通孔組與所述通風道貫穿。
進一步,所述通孔組以制動盤為圓心圓周方向均布,均布角α在25°~35°之間。
進一步,所述通孔組包括第一通孔單元和第二通孔單元;所述第一通孔單元位于所述立柱單元的第一立柱和第二立柱之間,呈一字型布置;所述第二通孔單元位于所述立柱單元的第三立柱和第二立柱之間,呈Y字型布置,且Y字型對稱線與第三立柱的對稱線重合。
進一步,所述第一通孔單元包括若干通孔,所述通孔數(shù)量優(yōu)選為3-4個,通孔間距取10~15mm;所述第二通孔單元包括若干通孔,所述通孔數(shù)量優(yōu)選為6個,通孔間距取15~20mm。
進一步,所述通孔直徑大小為4-8mm。
本發(fā)明的有益效果在于:
1.本發(fā)明所述具有通風道的風冷式車用制動盤,可以能夠加快盤內(nèi)流體的流動,散熱效能優(yōu)異。
2.本發(fā)明所述具有通風道的風冷式車用制動盤,水滴狀立柱的存在穩(wěn)定了制動盤片之間的熱流場,與外界形成了穩(wěn)定的熱流,極有利于熱量的交換,從而能夠使得制動盤溫度在較短的時間內(nèi)降低到合理范圍,保證制動器的制動效能。
3.本發(fā)明所述具有通風道的風冷式車用制動盤,不僅具有散熱的功效,通孔的存在極大緩解了制動盤的熱膨脹量,從而使得制動噪聲在一定程度上得到控制。
附圖說明
圖1為本發(fā)明所述具有通風道的風冷式車用制動盤立體圖。
圖2為本發(fā)明所述具有通風道的風冷式車用制動盤主視圖。
圖3為本發(fā)明所述具有通風道的風冷式車用制動盤俯視圖。
圖4為本發(fā)明所述水滴狀立柱截面圖。
圖5為本發(fā)明所述立柱和通孔的分布圖。
圖中:
1-第一立柱;2-第二立柱;3-第三立柱;4-通孔。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖以及具體實施例對本發(fā)明作進一步的說明,但本發(fā)明的保護范圍并不限于此。
圖1、圖2和圖3所示,一種具有通風道的風冷式車用制動盤,包括通風道,所述通風道位于內(nèi)制動盤與外制動盤之間;所述通風道內(nèi)設有若干個均布的立柱單元;所述立柱單元包含若干立柱,若干所述立柱一端與內(nèi)制動盤和外制動盤的外徑相連接;所述立柱呈水滴狀。水滴狀設計能夠加快盤內(nèi)流體的流動,散熱效能優(yōu)異。若干個所述的立柱單元以制動盤為圓心圓周方向均布,且均布角α在25°~35°之間為最佳。
所述立柱單元包含第一立柱1、第二立柱2和第三立柱3;所述第一立柱1和第二立柱2呈半水滴狀;所述第三立柱3呈全對稱水滴狀;所述第一立柱1徑向方向的長度為L1,所述第二立柱2徑向方向的長度為L2,所述第三立柱3徑向方向的長度為L3,長度關(guān)系為:L1>L2>L3。三種水滴狀立柱的存在穩(wěn)定了制動盤片之間的熱流場,與外界形成了穩(wěn)定的熱流,極有利于熱量的交換,從而能夠使得制動盤溫度在較短的時間內(nèi)降低到合理范圍,保證制動器的制動效能。
如圖2和圖4所示,為了達到更好的效果,經(jīng)流體分析,所述第一立柱1徑向方向的長度L1為外制動盤片內(nèi)圈半徑與外圈半徑之差;所述第二立柱2徑向方向的長度L2與第一立柱1徑向方向的長度L1關(guān)系為:L2/L1=2/3~3/4;所述第三立柱3徑向方向的長度L3與第一立柱1徑向方向的長度L1關(guān)系為:L3/L1=1/3~1/2。所述第一立柱1和第二立柱2半水滴狀尖角的角度β相同,且β=(0.4~0.6)α;所述第三立柱3全水滴狀尖角的角度為2β。
如圖5所示,所述內(nèi)制動盤與外制動盤上設有若干通孔組,所述通孔組與所述通風道貫穿。若干通孔組的存在極大緩解了制動盤的熱膨脹量,從而使得制動噪聲在一定程度上得到控制。此外通孔組的存在能夠使得加工的金屬碎屑得到及時清理,減少由于金屬碎屑產(chǎn)生的摩擦損耗。所述通孔組以制動盤為圓心圓周方向均布,均布角大小與若干個所述的立柱單元的均布角一致,即α在25°~35°之間。
經(jīng)優(yōu)化后,所述通孔組包括第一通孔單元和第二通孔單元;所述第一通孔單元位于所述立柱單元的第一立柱1和第二立柱2之間,呈一字型布置;所述第二通孔單元位于所述立柱單元的第三立柱3和第二立柱2之間,呈Y字型布置,且Y字型對稱線與第三立柱3的對稱線重合。Y型與一字型孔單元的設計不僅擁有散熱的功效,還可以在制動器制動升溫過程中,緩解熱膨脹引起的制動盤端面跳動,從而降低產(chǎn)生的制動噪聲。
所述第一通孔單元包括若干通孔4,所述通孔4數(shù)量優(yōu)選為3-4個,通孔4間距取10~15mm;所述第二通孔單元包括若干通孔4,所述通孔4數(shù)量優(yōu)選為6個,通孔4間距取15~20mm。所述通孔4直徑大小為4-8mm。
所述實施例為本發(fā)明的優(yōu)選的實施方式,但本發(fā)明并不限于上述實施方式,在不背離本發(fā)明的實質(zhì)內(nèi)容的情況下,本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠做出的任何顯而易見的改進、替換或變型均屬于本發(fā)明的保護范圍。