[发明专利]双盘式制动器

说明书

本发明一般涉及盘式制动器，更具体地说涉及一种采用相对于一固定的卡钳可滑动地安装的多个转子或圆盘的制动器。

传统盘式制动器的一个固有的问题是，对于一给定的扭矩需要相当高的夹紧力，为产生这样的夹紧力，必需用大而重的卡钳，这些卡钳的尺寸，要求用直径较小的圆盘或转子。而高的夹紧力同样也要求在卡钳中使用大直径气缸，随着卡钳的挠曲产生一具有“海绵”似松软感觉的制动器。此外，高夹紧力导致热度增加，传统的盘式制动器采用大面积金属来逸散热量从而使其重量比鼓式制动器为重。

双盘式制动器最根本的优点是夹紧力可以较小。小夹紧力可以使双盘式制动器的重量减轻、甚至可以降低其成本。已有技术的双盘式制动器的显著缺点是圆盘会“粘”在毂上，且易发生颤动。

因此本发明的目的是提供一种克服上述缺点的双盘式制动器。

本发明的最佳实施例中，若干环状转子用齿槽接合到盘毂上，多个转子提供增大了的、可迅速散热的表面积，从而相应地减少内衬的温度促使效率较快地恢复。更具体地说，本发明一个实施例的齿槽设计包括若干个形成于一盘毂中的凹槽和相同数目的、形成于两转子的每个转子上的齿牙。本发明的另一实施例中，齿牙设在盘毂上，而凹槽设于转子上。凹槽中有淬硬的不锈钢衬垫并容纳一相应的齿牙，将齿牙的荷载分布在硬度较低的盘毂上。这一衬垫呈弧状并含有一可变形的壁体以吸收扭矩、缓冲转子。在扭矩值很高的情况下，这一可变形的壁体完全成为底座，从而;加强了力在盘毂上的分布。在一个实施例中，这些衬垫有一受力的平直边及一弯曲边。后者沿某一方向给圆盘加荷以减少制动过程中的“蠕动”（扭曲）量。另一实施例采用具有平行边的转子齿，这样，由于齿边偏置入盘毂转子，仅由齿边定位而不是由凹槽的底部定位，因此允许较大的热膨胀而不会使控制/（导向）受到损失。当采用本发明的滑动式双转子结构时，对卡钳外壳有几个可供选择的余地（方案）。这些选择方案之一是采用模压钢卡钳桥，因为产生于卡钳和各转子之间的夹紧力降低了一半，故这一方案是可行的。此外，请注意本发明的卡钳与以往的设计相左，卡钳可固定到转向节上，而在已有技术中，因要求其吸收扭矩，故卡钳是可滑动地连接到转向节上的。

制动器的一重要的特点是制动流体的“刚度”（劲度Stiffness）也就是说，为了改变某一力矩所必须增加或减少的流体的体积。这一流体“刚度”受到卡钳的刚度或结构刚度的影响，因为改变力矩需要由卡钳根据情况偏转流体。本发明中，活塞面积可以是单圆盘设计的活塞面积的一半，从而卡钳桥刚度可减小一半以使系统的总刚度保持一致。实际过程中，双盘设计一般此传统的制动器刚度大30%-50%。双盘制动器的一个不利因素是总的垫片（压力）可能增加，因为依次使用了四个垫片而不是传统制动器的两个垫片。然而在实际过程中，因垫片总面积增大，其厚度可减少，抵消了这一不利因素。

此外，一盘制动器所需的总的摩擦材料由其磨损特点及所需的寿命决定。在本发明的双盘制动器中，因制动作用力由四个垫片分担，每个垫片只有一半的磨损量（与两垫片制动器相比）因此，工作温度下降磨损减少。据此，本发明采用的衬垫材料厚度可以是传统制动器的一半是合乎逻辑的。

因此，本发明的最佳实施例的构成是：一盘式制动器，包括一装在车轮上的盘毂、若干环状转子或圆盘、将转子安装到盘毂上从而转子随同盘毂旋转并可沿一大体上垂直于旋转方向的第一方向滑动的装置、若干对置的制动垫片（每一转子一片），以及用于迫使制动垫片依次与转子摩擦啮合的装置，特殊形状的衬垫插入盘毂凹槽与每一转子上的齿牙之间，卡钳桥和若干制动垫片之间设置第二套衬垫以增强滑动能力并减小摩擦。

下面的附图及详细说明，将使本发明的许多其它目的变得更为清楚。

附图中：

图1是根据本发明的盘式制动器的侧面示意图;

图2是图1中各部件的正面剖视图;

图3是一衬垫（插入物）的透视图;

图4是图1、2所示的卡钳桥的独立平面图;

图5是图1中四个制动垫片之一的平面图;

图6是又一在图2中示出的衬垫（插入物）之透视图;

图7是图1的局部放大图;

图8是隔离体受力示意图;

图9是本发明的另一实施例。