本實(shí)用新型屬于車輛制動(dòng)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(dòng)裝置及其冷卻方式。

背景技術(shù)：

制動(dòng)系統(tǒng)是車輛的重要組成部分之一，直接關(guān)系到生命財(cái)產(chǎn)安全，包括行車制動(dòng)器、駐車制動(dòng)器和輔助制動(dòng)器，行車制動(dòng)器為車輛主制動(dòng)器，一般采用鼓式或盤式摩擦制動(dòng)方式，將車輛的勢(shì)能、動(dòng)能通過(guò)摩擦轉(zhuǎn)化為熱能，實(shí)現(xiàn)車輛減速或制動(dòng)的目的，盤式制動(dòng)器由于制動(dòng)性能穩(wěn)定、散熱性好等優(yōu)點(diǎn)，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(dòng)過(guò)程中，特別是在一些特殊路段，如坡長(zhǎng)、坡陡、彎道多的山區(qū)道路，駕駛員需要通過(guò)頻繁制動(dòng)或持續(xù)制動(dòng)來(lái)控制車速，而使制動(dòng)器產(chǎn)生大量的摩擦熱量，盤式制動(dòng)器主要采用風(fēng)冷方式，無(wú)法將這種大量的熱量及時(shí)釋放掉，制動(dòng)器溫度會(huì)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(dòng)效能部分甚至全部損失的危險(xiǎn)熱衰退現(xiàn)象，雖然制動(dòng)防抱死系統(tǒng)、電子制動(dòng)力分配系統(tǒng)等的應(yīng)用提高了車輛制動(dòng)的穩(wěn)定性和可靠性，但是它們對(duì)制動(dòng)器的過(guò)熱現(xiàn)象作用甚微，熱衰退現(xiàn)象仍然是困擾車輛制動(dòng)安全的瓶頸問(wèn)題之一。

目前，一些車輛采用外加水箱給過(guò)熱制動(dòng)器淋水的冷卻方式，這種方式不僅浪費(fèi)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(dòng)裝置，如電渦流緩速器、液力緩速器等，有效分流制動(dòng)器的熱負(fù)荷，但這種方式使用、維護(hù)成本較高。

在已有可查詢的車輛盤式制動(dòng)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(guó)授權(quán)公告號(hào)為CN 202163423 U的實(shí)用新型專利——一種盤式制動(dòng)器降溫裝置，上述實(shí)用新型在制動(dòng)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(hào)控制電磁閥動(dòng)作，使儲(chǔ)液箱內(nèi)的冷卻液流入吸濕材料，實(shí)現(xiàn)制動(dòng)盤的降溫，刮片用于清除制動(dòng)盤上的冷卻液，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、降溫效果好等優(yōu)點(diǎn)，但是，由于吸濕材料、刮片與制動(dòng)盤相接觸，會(huì)加速其磨損、老化，影響使用壽命；其次，該實(shí)用新型仍然需要外加儲(chǔ)液箱，而且使用一定時(shí)間后刮片刮除制動(dòng)盤上冷卻液的效果有限。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型公開(kāi)了一種新型車輛水冷式盤式制動(dòng)裝置及其冷卻方式，利用銅導(dǎo)熱原理，通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液吸收制動(dòng)器熱量，不需要外加冷卻液箱，冷卻效果好、使用壽命長(zhǎng)、成本低廉。

為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下：

一種新型車輛水冷式盤式制動(dòng)裝置，其特征在于：包括制動(dòng)鉗體、制動(dòng)盤、摩擦塊、冷卻器、冷卻器銅片，所述制動(dòng)鉗體呈倒“凵”型結(jié)構(gòu)，所述制動(dòng)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(dòng)鉗體內(nèi)部左側(cè)設(shè)有冷卻器，所述冷卻器銅片通過(guò)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(dòng)盤設(shè)置在兩個(gè)摩擦塊之間，制動(dòng)盤兩側(cè)設(shè)有制動(dòng)盤銅環(huán)，所述制動(dòng)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(shí)用新型的一種改進(jìn)，所述凹槽右側(cè)設(shè)有進(jìn)油口。

作為本實(shí)用新型的一種改進(jìn)，所述凹槽表面設(shè)有活塞密封圈。

作為本實(shí)用新型的一種改進(jìn)，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(dòng)裝置的冷卻方法，包括冷卻液溫度傳感器、發(fā)動(dòng)機(jī)、水泵、電磁閥、散熱器、冷卻器、發(fā)動(dòng)機(jī)出水口及控制單元，所述冷卻液溫度傳感器設(shè)置在制動(dòng)裝置所述的制動(dòng)鉗體內(nèi)部左側(cè)的冷卻器上，水泵出水口通過(guò)電磁閥、散熱器，與制動(dòng)裝置的冷卻器進(jìn)水口相連接，冷卻器的出水口與發(fā)動(dòng)機(jī)的出水口相連接，

車輛制動(dòng)時(shí)，制動(dòng)裝置的熱量可以由制動(dòng)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(hào)判斷是否對(duì)制動(dòng)裝置進(jìn)行水冷卻，在需要冷卻時(shí)，控制單元給電磁閥通電，水泵出水口處的冷卻液通過(guò)安裝于發(fā)動(dòng)機(jī)散熱器前面的散熱器進(jìn)一步冷卻后進(jìn)入制動(dòng)盤冷卻器，將制動(dòng)裝置的熱量帶走，并與發(fā)動(dòng)機(jī)出水口相連接，冷卻器的出水口與發(fā)動(dòng)機(jī)的出水口相連接，冷卻器內(nèi)的冷卻液與發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液一起在發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)中循環(huán)，將制動(dòng)摩擦產(chǎn)生的熱量釋放掉。

作為本實(shí)用新型的一種改進(jìn)，所述控制單元為單片機(jī)。

本實(shí)用新型的有益效果是：

本實(shí)用新型所述的一種新型車輛水冷式盤式制動(dòng)裝置及其冷卻方式，通過(guò)銅導(dǎo)熱原理，采用發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液吸收制動(dòng)器熱量，不需要外加冷卻液箱，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便、冷卻效果好、使用壽命長(zhǎng)，能有效提高車輛的抗熱衰退性能；本發(fā)明不會(huì)浪費(fèi)水源，對(duì)道路沒(méi)有負(fù)作用，對(duì)其他車輛沒(méi)有影響，而且成本低廉，實(shí)用性強(qiáng)，值得推廣。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型的車輛水冷式盤式制動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型的制動(dòng)盤與制動(dòng)盤銅環(huán)正面示意圖；

圖3為本實(shí)用新型的摩擦塊與摩擦塊銅體正面示意圖；

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

圖5為本實(shí)用新型的制動(dòng)器冷卻控制系統(tǒng)框圖。

附圖標(biāo)記列表：

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

具體實(shí)施方式

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

如圖所示，本實(shí)用新型所述的一種新型車輛水冷式盤式制動(dòng)裝置，包括制動(dòng)鉗體1、制動(dòng)盤3、摩擦塊4、冷卻器16、冷卻器銅片5，所述制動(dòng)鉗體1呈倒“凵”型結(jié)構(gòu)，所述制動(dòng)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(dòng)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(guò)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(dòng)盤3設(shè)置在兩個(gè)摩擦塊4之間，制動(dòng)盤3兩側(cè)設(shè)有制動(dòng)盤銅環(huán)12，所述制動(dòng)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(shí)用新型所述的一種新型車輛水冷式盤式制動(dòng)裝置，制動(dòng)鉗體1左側(cè)為相對(duì)固定部分，右側(cè)為活動(dòng)部分，對(duì)應(yīng)的摩擦塊4、摩擦塊銅體13、制動(dòng)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(duì)稱，制動(dòng)鉗體1采用浮鉗盤式，與傳統(tǒng)浮鉗盤式制動(dòng)器相似，制動(dòng)盤3也與傳統(tǒng)制動(dòng)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(gè)制動(dòng)盤銅環(huán)12，用于吸收、傳遞制動(dòng)時(shí)制動(dòng)盤3的熱量，摩擦塊4的尺寸比傳統(tǒng)制動(dòng)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(dòng)時(shí)與制動(dòng)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(dòng)盤銅環(huán)12和摩擦塊4傳遞過(guò)來(lái)的熱量通過(guò)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(guò)螺釘11連接，冷卻器16內(nèi)設(shè)置有水道、進(jìn)水口14和出水口15，冷卻液可以由進(jìn)水口14進(jìn)入，經(jīng)過(guò)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(guò)來(lái)的制動(dòng)摩擦產(chǎn)生的熱量帶走，達(dá)到降低制動(dòng)裝置溫度的目的。

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

一種新型車輛水冷式盤式制動(dòng)裝置的冷卻方法，包括冷卻液溫度傳感器2、發(fā)動(dòng)機(jī)17、水泵18、電磁閥19、散熱器20、左前輪制動(dòng)盤冷卻器21、發(fā)動(dòng)機(jī)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(dòng)裝置所述的制動(dòng)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(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻，用于檢測(cè)冷卻器16內(nèi)的冷卻液溫度，水泵18出水口通過(guò)電磁閥19、散熱器20，與制動(dòng)裝置的冷卻器進(jìn)水口14相連接，電磁閥19采用二位二通閥，線圈不通電時(shí)冷卻液管道截止，線圈通電時(shí)冷卻液管道導(dǎo)通。散熱器20安裝于發(fā)動(dòng)機(jī)散熱器前面，位于其左下角，面積約為發(fā)動(dòng)機(jī)散熱器的1/5，用于進(jìn)一步冷卻進(jìn)入制動(dòng)盤冷卻器16的冷卻液。冷卻器的出水口15與發(fā)動(dòng)機(jī)的出水口22相連接，冷卻器16內(nèi)的高溫冷卻液與發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液一起在發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)中循環(huán)，將制動(dòng)摩擦產(chǎn)生的熱量釋放掉。

車輛制動(dòng)時(shí)，制動(dòng)裝置的熱量可以由制動(dòng)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(hào)判斷是否對(duì)制動(dòng)裝置進(jìn)行水冷卻，以左前輪制動(dòng)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(dòng)機(jī)水泵18出水口處的冷卻液經(jīng)過(guò)散熱器20進(jìn)一步冷卻后進(jìn)入左前輪制動(dòng)盤冷卻器21，不斷地將制動(dòng)裝置的熱量帶走，并與發(fā)動(dòng)機(jī)出水口22處的冷卻液一起進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻循環(huán)系統(tǒng)將制動(dòng)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(dòng)裝置水冷卻系統(tǒng)不工作，本實(shí)用新型所述控制單元為單片機(jī)。

本實(shí)用新型所述的一種新型車輛水冷式盤式制動(dòng)裝置，通過(guò)銅導(dǎo)熱原理，采用發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液吸收制動(dòng)器熱量，不需要外加冷卻液箱，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便、冷卻效果好、使用壽命長(zhǎng)，能有效提高車輛的抗熱衰退性能；本發(fā)明不會(huì)浪費(fèi)水源，對(duì)道路沒(méi)有負(fù)作用，對(duì)其他車輛沒(méi)有影響，而且成本低廉，實(shí)用性強(qiáng)，值得推廣。

本實(shí)用新型方案所公開(kāi)的技術(shù)手段不僅限于上述實(shí)施方式所公開(kāi)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。