[發明專利]磨損優化的墊設計

有效

• 申請號: 201880019490.6
• 申請日: 2018-02-08
• 公開（公告）號: CN110446876B
• 公開（公告）日: 2021-09-03
• 發明（設計）人: 馬努切爾·薩貝蒂
• 申請（專利權）人: 本迪克斯斯派塞基礎制動有限責任公司
• 主分類號: F16D55/225
• 分類號: F16D55/225;F16D65/00;F16D65/092;F16D65/095;F16D69/04
• 代理公司: 上海華誠知識產權代理有限公司 31300
• 代理人: 崔巍

提供了一種用于具有降低的磨損特性的盤式制動器的制動墊。該制動墊構造成具有朝向制動墊的徑向外區域配重的制動墊摩擦材料的分布，而制動材料的橫向側與起源于盤式制動器的制動盤的旋轉軸線的徑向線大體對齊。制動墊摩擦材料分布導致制動墊和制動盤之間的制動施加壓力降低，同時獲得通過可比較的大體矩形制動墊提供的制動力相同的制動力，導致在相同制動力水平下制動墊磨損更低。

技術領域

本申請要求2017年2月8日提交的美國申請No.15/427,726的優先權，該申請是美國申請No.14/844,813的部分繼續申請，現在為美國專利No.9,605,721，該公開內容以其整體并入文中。

本發明涉及用于車輛的盤式制動器，特別地，涉及盤式制動器中的制動墊，諸如在商用車輛上運用的氣動盤式制動器。該背景下的商用車輛包括具有實質上比一般汽車(即，乘用車)制動器大的盤式制動器的車輛，諸如公共汽車、5級及以上的卡車以及道路上、道路之外的實用車輛(諸如，建筑裝備、鐵路車輛和飛行器)。

背景技術

商用車輛氣動盤式制動器的示例在圖1中示出。在圖1實施例中，盤式制動器1包括制動盤2，制動盤2繞著其旋轉軸線B在方向A上旋轉。跨在制動盤2兩側的制動卡鉗3固接到載體座4，載體座4轉而(一般經由轉矩板或制動器三角架(未圖示))固定到車輛輪軸。在該實施例中，載體座4接收并支撐制動卡鉗3和制動墊6。在該實施例中，制動卡鉗3通過安裝在卡鉗的致動器安裝面5處的氣動致動器(未圖示)致動。致動器作用在容納在卡鉗3內的制動墊施加機構上，以抵靠制動盤2按壓制動墊6，以減緩車輛。本發明不限于特定類型的制動致動器，例如，可以使用氣動致動器或電驅動致動器。本發明也不限于特定類型的制動卡鉗安裝布置。例如，制動卡鉗可以以固定方式安裝在載體上，或者，可以是滑動卡鉗。

在盤式制動器應用(諸如，商用車輛盤式制動器)中，制動墊一般具有大體矩形形狀，部分地由于盤式制動器部件的大小和構造的限制(盤式制動器必須存在于通過輪緣提供的高度空間約束的包絡內)，部分地由于下面進一步論述的成本和結構限制。這種先前的制動墊的示例在圖4中示出。

先前的制動墊20的常見特征是它們具有基本上平行的橫向側22，23，即，在制動盤的周向方向上朝向相鄰制動墊抵接表面面對的制動墊側彼此平行。大體矩形形狀可以包括制動墊24,25的徑向內側和徑向外側，其略微彎曲以大體遵循制動盤的曲率，如圖4所示，或者，在徑向外側的情況下，遵循制動卡鉗的相鄰外區域的形狀(未圖示)。使用制動墊的平行橫向側已部分地成為商用車輛盤式制動器的業界標準，部分地出于實際制造考量(例如，制動墊抵接表面和平行側制動墊背板的較低成本加工)，部分地出于確保足夠的制動墊抵接強度、磨損和制動力吸收性能的結構原因。

由于他們的大致矩形形狀，先前的商用車輛盤式制動器墊已呈現為制動盤從制動墊的一個橫向側到另一個基本上恒定的寬度和高度輪廓。這種制動墊形狀在制動操作期間具有若干缺點。在這些之中的一個事實是，從制動盤到制動墊傳遞的具體制動能量在制動墊的徑向高度上不是恒定的。相反，能量傳遞作為相對制動盤的旋轉軸線的徑向高度的函數而變化(即，制動轉矩作為離制動盤旋轉軸線的距離的函數而變化，其中，力×距離＝轉矩)，并且作為在不同徑向高度處的制動墊摩擦材料的摩擦表面的長度的函數而變化。結果，到制動墊的能量傳遞以及導致的制動墊的局部磨損在制動墊摩擦材料的表面上是不一致的。這可以造成摩擦材料在制動墊的某些區域中過早磨損，以此縮短必須更換制動墊之前的時間。

發明內容

本發明通過提供具有跨越制動墊襯里材料的表面的更有效和均勻的制動能量傳遞分布的制動墊，解決了這個問題和其它問題。本發明的方法提供更均勻的墊襯里材料磨損，以此延長制動墊的使用壽命。改進的制動墊性能還使能夠通過允許使用更小的制動墊同時仍然提供令人滿意的制動性能以減少整體制動器大小。