[發(fā)明專利]一種水冷和風(fēng)冷的汽車鼓式制動器及其制動系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011145281.1
• 申請日: 2020-10-23
• 公開（公告）號: CN112555307B
• 公開（公告）日: 2022-07-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 許兆棠;秦洪艷;朱安
• 申請（專利權(quán)）人: 三江學(xué)院
• 主分類號: F16D65/827
• 分類號: F16D65/827;F16D65/09;F16D65/10;F16D66/00
• 代理公司: 南京先科專利代理事務(wù)所(普通合伙) 32285
• 代理人: 孫甫臣

1.一種水冷和風(fēng)冷的汽車鼓式制動器，其特征在于：包括，

水冷制動鼓，設(shè)置于輪轂上；

制動塞單元，與所述水冷制動鼓配合接觸，其包括制動蹄組件、活塞組件和摩擦片，所述活塞組件和摩擦片分別與所述制動蹄組件相連；

出風(fēng)單元，包括鼓內(nèi)出風(fēng)管和出水風(fēng)管，所述鼓內(nèi)出風(fēng)管設(shè)置于制動底板上，而所述出水風(fēng)管設(shè)置于所述水冷制動鼓的外側(cè)，所述出水風(fēng)管包括鼓外出風(fēng)管和出水管，且與所述水冷制動鼓的內(nèi)腔相通；以及，

冷卻單元，與所述出風(fēng)單元相連，其包括風(fēng)冷組件和水冷組件，所述風(fēng)冷組件分別與所述鼓內(nèi)出風(fēng)管和鼓外出風(fēng)管相連，而所述水冷組件與出水管相連；

所述水冷制動鼓的徑向外側(cè)壁邊緣設(shè)有出水齒環(huán)，并且在所述水冷制動鼓的外圓柱面的側(cè)壁上開設(shè)有制動鼓出風(fēng)孔，所述出水齒環(huán)和制動鼓出風(fēng)孔具有若干組且均勻分布；

所述制動蹄組件包括制動蹄、支承銷和回位彈簧，所述制動蹄對稱設(shè)置，其一端通過所述支承銷鉸接于所述制動底板上，另一端與所述活塞組件接觸，而所述回位彈簧的兩端各自連接于所述制動蹄位于所述活塞組件一端的側(cè)壁上；

所述活塞組件包括缸體、制動液和活塞，所述缸體內(nèi)對稱設(shè)置有所述活塞，且所述缸體內(nèi)還填充有所述制動液，而所述活塞的伸縮端與所述制動蹄的端部相連；

所述摩擦片設(shè)置于所述制動蹄的外側(cè)壁上，且能夠與所述水冷制動鼓的內(nèi)腔側(cè)壁配合接觸；

所述鼓內(nèi)出風(fēng)管呈環(huán)狀，且位于其管體側(cè)壁上開設(shè)有鼓內(nèi)出風(fēng)孔，所述鼓內(nèi)出風(fēng)孔均勻分布有多組，且各孔均面向所述水冷制動鼓的內(nèi)腔側(cè)壁；

所述出水風(fēng)管中還包括管支架，所述鼓外出風(fēng)管和出水管均與所述管支架連接；

所述鼓外出風(fēng)管的圓環(huán)側(cè)壁上均勻開設(shè)有鼓外出風(fēng)孔；

所述出水管的圓環(huán)側(cè)壁上均勻分布有出水孔；

所述鼓外出風(fēng)管的圓環(huán)直徑大于所述出水管的圓環(huán)直徑，且所述鼓外出風(fēng)孔所在圓的直徑大于所述出水孔所在圓的直徑；

所述出風(fēng)單元中還包括導(dǎo)流環(huán)和導(dǎo)流環(huán)螺釘，所述導(dǎo)流環(huán)通過所述導(dǎo)流環(huán)螺釘連接于所述水冷制動鼓的外側(cè)，且其內(nèi)腔與所述制動鼓出風(fēng)孔相通；

所述風(fēng)冷組件包括進(jìn)風(fēng)總管、風(fēng)機(jī)、中間風(fēng)管和風(fēng)管接頭，所述進(jìn)風(fēng)總管、風(fēng)機(jī)、中間風(fēng)管和風(fēng)管接頭依次相連，且所述風(fēng)管接頭分別與所述鼓內(nèi)出風(fēng)管和鼓外出風(fēng)管相連；

水冷組件包括進(jìn)水管、水泵、中間水管和水管接頭，所述進(jìn)水管與所述水泵相連，所述水泵的輸出端通過所述中間水管與所述水管接頭相連，且所述水管接頭與所述出水管相連；

所述中間水管上設(shè)置有水流量電磁閥；

還包括測聲傳感器，所述測聲傳感器通過測聲傳感器支架固定在制動底板上，測聲傳感器面向輪輞，用于測量水撞擊輪輞的聲音的音量和頻率，判別出水孔的噴水量是否合適；

控制出水孔的噴水量的方法為：用測聲傳感器測量水撞擊輪輞聲音的音量和頻率，判別出水孔的噴水量是否合適，當(dāng)測聲傳感器測得水撞擊輪輞聲音的音量在50到80分貝之間，同時(shí)測得水撞擊輪輞的聲音的頻率在（0.02～1）VZ/R之間，控制1控制水泵和水流量電磁閥，降低出水孔的噴水量；反之，當(dāng)測聲傳感器測得水撞擊輪輞的聲音的音量不在50到80分貝之間，或測得水撞擊輪輞的聲音的頻率不在（0.02～1）VZ/R之間，控制器控制水泵和水流量電磁閥，增大出水孔的噴水量；在公式VZ/R中，V為汽車的車速，可由汽車上的車速傳感器測得，Z為出水齒環(huán)的齒數(shù)，R為出水齒環(huán)上的水滴半徑，可通過試驗(yàn)得到。

2.一種水冷和風(fēng)冷的汽車鼓式制動系統(tǒng)，其特征在于：包括上述權(quán)利要求所述水冷和風(fēng)冷的汽車鼓式制動器，還包括，

監(jiān)測單元，包括溫度傳感器和測聲傳感器，其中，所述溫度傳感器能夠監(jiān)測所述水冷制動鼓上的溫度，而所述測聲傳感器用于監(jiān)測水的撞擊輪輞的撞擊聲；

控制單元，其包括控制器和電池，所述控制器通過電線分別與所述溫度傳感器、測聲傳感器、風(fēng)機(jī)和水流量電磁閥電性連接，所述電池為所述控制器、溫度傳感器、測聲傳感器、風(fēng)機(jī)和水流量電磁閥提供電能。

3.如權(quán)利要求2所述的水冷和風(fēng)冷的汽車鼓式制動系統(tǒng)，其特征在于：采用以下控制方法：

制動時(shí)，當(dāng)所述溫度傳感器監(jiān)測所述水冷制動鼓上的溫度大于設(shè)定的溫度閾值，啟動所述風(fēng)冷組件和水冷組件共同降溫；

待制動結(jié)束時(shí)，先關(guān)閉所述水冷組件，且當(dāng)所述水冷制動鼓的溫度小于設(shè)定的溫度閾值時(shí)，再關(guān)閉所述風(fēng)冷組件。