库仑摩擦阻尼的盘式制动器卡钳支架制造技术

本发明专利技术涉及一种库仑摩擦阻尼的盘式制动器卡钳支架，其中，阻尼由库仑摩擦来提供，最优选地在其外侧系杆处由周缘焊接到其的库仑杆来提供。库仑摩擦杆的内表面与系杆的外表面邻接接触，因此由于连续的周缘边缘焊接，侵蚀无法进入这两个表面的界面，另外这两个表面以库仑摩擦方式彼此自由地振动，由此提供了制动尖叫和其它噪声的阻尼和减小。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于汽车应用中的盘式制动器卡钳支架，更具体地说，涉及库仑摩擦 阻尼的盘式制动器卡钳支架。
技术介绍
机动车辆的盘式制动系统在每个相应的车轮处使用由盘式制动器转子(盘式制 动器盘)和盘式制动器卡钳组成的盘式制动器单元。盘式制动器转子通常包括用于连接到机动车辆的可旋转车轴的车轴轮毂上的转 子顶板(rotor hat)以及连接到转子顶板的至少一个环形转子颊部，其中所述至少一个转 子颊部具有一对彼此相对的制动面，当需要制动时，制动衬块选择性地施加到这对制动面 上。通常，转子颊部的构造可以是实心的，在这种情况下，单个转子颊部具有位于其上的相 对制动面，或者，转子颊部的构造可以是敞开的，在这种情况下，一对转子颊部由通风叶片 的腹板相互间隔开，并且每个转子颊部均提供相应的制动面，使得组合地提供两个彼此相 对的制动面。如在图1中所示，盘式制动器卡钳包括具有外侧系杆12和内侧系杆14的大致U 形卡钳支架10。卡钳支架支撑彼此相对的一对制动衬块，一个制动衬块设置成覆盖相应转 子颊部的制动面，其中卡钳、制动衬块以及其它相关联的制动组件共同形成“制动角(制动 模块)”。通常，卡钳使制动衬块保持与一个或多个转子颊部的制动面间隔开，并且通过液压 致动制动衬块从而压在该一个或多个转子颊部的制动面上，在制动角处发生机动车辆的制 动。该一个或多个旋转的转子颊部和不旋转的制动衬块之间的摩擦相互作用使得机动车辆 的制动发生，制动的速率取决于制动衬块作用于制动面上的压力。当制动发生时会在制动角处不期望地产生制动尖叫，具体地在2kHz至6kHz的频 率范围内。该制动尖叫是因制动衬块的摩擦相互作用引起的盘式制动器卡钳支架和/或盘 式制动器转子(通常由铸铁构成)的模态激励的结果。关于盘式制动器转子，在现有技术中已知的是可通过如下方式解决制动尖叫的问 题通过选择制动衬块的摩擦材料来降低盘式制动器转子上的模态激励(即，降低摩擦系 数)；通过改变转子颊部的模态特性来变更制动角的模态激励响应(即，关于谐振频率、振 型以及结构阻尼，通过一个或多个转子颊部的更高碳含量和/或提高盘式制动器转子质 量，或采用稀有、昂贵的材料)；以及通过引入额外阻尼，例如经由设于制动衬块的支承板 处的垫片。关于盘式制动器卡钳，减小低频率制动尖叫的对策包括1)通过增加系杆的横截 面积来提高卡钳支架的硬度，或者i)镶铸或者将质量块机械地附接到卡钳支架，其中质量 块用作振动阻尼件和/或改变卡钳支架的动态响应。上述制动尖叫的对策对于大多数制动角设计而言是相对有效的，但是它们需要大 量的测试和分析资源以便有效。令人遗憾的是，用于高性能机动车辆或具有高摩擦性衬垫 材料的机动车辆的制动角不适合采用现有技术的制动尖叫对策，原因在于制动衬块的摩擦材料的模态激励很高。在Dessouki等的于2006年4月13日公布的美国专利申请公布US2006/0076200A1 中描述了旨在消除源自盘式制动器转子处的制动尖叫的盘式制动器技术的突破。在该公开 内容中，描述了库仑摩擦阻尼的盘式制动器转子，其中提供了与一个或多个转子颊部的制 动面大致共延的模态激励阻尼。在该公开内容中，库仑摩擦阻尼的盘式制动器转子具有形 成于至少一个转子颊部内的至少一个界面边界，其设置为与转子颊部的制动面成大致共延 的关系。关于这一点，“界面边界”是指在相互接触使得在其间存在库仑摩擦状态的两个表 面之间的可机械式区分的表面边界，其中术语“库仑摩擦”表示在两个材料表面之间的界面 处通过表面的机械相互作用例如温度、压力、时间等的能量吸收过程。在根据该公开内容的 库仑摩擦阻尼的盘式制动器转子的优选实施例中，在具有实心式或敞开式转子颊部构造的 盘式制动器转子的至少一个转子颊部内设置嵌件，其中该嵌件提供了相对于周围的转子颊 部的彼此相对的界面边界，其中该嵌件为环形构造并且设置成与转子颊部的制动面大致共 延。可选地，在一个或多个转子颊部内可提供多个嵌件。或者另外，可以通过形成于转子颊 部中的空隙来提供界面边界，形成了间隙的转子颊部的表面在它们之间彼此形成了界面边 界，其中在一个或多个转子颊部内可以提供任何数量的空隙。在Dessouki等的于2007年2月1日公布的美国专利申请公布US2007/0023240A1 中，描述了一种库仑摩擦阻尼的盘式制动器卡钳支架，其中提供了模态激励阻尼，其中术语 “库仑摩擦”表示在两个材料表面之间的界面处通过表面的机械相互作用例如温度、压力、 时间等而引起的能量吸收过程。根据其第一实施例，一个或多个夹持构件从外部夹持到盘 式制动器卡钳支架上，从而向其提供压缩力；根据其第二实施例，至少一个界面边界内部地 形成在盘式制动器卡钳支架中，优选地形成在内侧系杆和外侧系杆中的一个或两个处，最 优选地设置在外侧系杆处，其中“界面边界”是指在相互接触使得在其间存在库仑摩擦状态 的两个表面之间的可机械式区分的表面边界。尽管上述美国专利申请公布US2007/0023240A1通过使用库仑摩擦解决了制动尖 叫的问题，但需要克服的问题是两个表面的界面处的侵蚀问题。因此，在本领域中仍然需要以某种方式提供盘式制动器卡钳支架的库仑摩擦阻 尼，从而消除盘式制动角处的制动尖叫，还避免两个表面界面处的侵蚀的任何问题。
技术实现思路
本专利技术是一种库仑摩擦阻尼的盘式制动器卡钳支架，其中提供了模态激励的阻 尼，其中术语“库仑摩擦”表示在两个材料表面之间的界面处通过表面的机械相互作用例如 温度、压力、时间等而引起的能量吸收过程。根据本专利技术的库仑摩擦阻尼的盘式制动器卡钳支架具有焊接到所述盘式制动器 卡钳支架的外表面的至少一个库仑摩擦杆，其优选地设置在内侧系杆和外侧系杆中的一者 或两者处，最优选地设置在外侧系杆处。所述库仑摩擦杆具有与系杆的外表面邻接接触的 内表面，因此由于周缘焊接以沿着所述库仑摩擦杆的周缘边缘的连续焊接方式，所以侵蚀 无法进入这两个表面之间的界面边界，另外这两个表面以库仑摩擦方式彼此自由地振动， 由此提供制动尖叫和其它噪声的阻尼和减小。根据本专利技术的库仑摩擦阻尼的盘式制动器卡钳支架在库仑摩擦杆内表面和系杆外表面之间提供界面边界，其中“界面边界”是指在相互接触从而在它们之间存在库仑摩擦 状态的两个表面之间的可机械式区分的表面边界。关于这一点，进一步认为界面边界具有 下列特性1)界面边界的表面积越大，阻尼将越大；幻界面边界的数量越多，阻尼将越大； 3)只要界面边界提供库仑摩擦阻尼，就不需要预拉伸和/或预加载荷；以及4)周缘焊接将 不影响界面边界处的库仑摩擦过程。因此，本专利技术的目的是提供一种库仑摩擦阻尼的盘式制动器卡钳支架，其中，库仑 摩擦杆周缘焊接到系杆的外表面。根据下面关于优选实施例的说明，本专利技术的这一及其它目的、特征和优点将变得 更加清楚。本专利技术还提供如下方案方案1、一种库仑摩擦阻尼的盘式制动器卡钳支架，其包括具有外表面的盘式制动器卡钳支架；以及至少一个库仑摩擦杆，所述至少一个库仑摩擦杆周缘焊接到所述卡钳支架的所述 外表面，其中，所述至少一个库仑摩擦杆的内表面相对于所述卡钳支架的所述外表面处于 接触式邻接，从而在它们之间形成界面边界，使得在所述卡钳支架的所述外表面和所述至 少一个库仑摩擦杆的所述内表面之间存在库仑摩擦状态。方案2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种库仑摩擦阻尼的盘式制动器卡钳支架，其包括：具有外表面的盘式制动器卡钳支架；以及至少一个库仑摩擦杆，所述至少一个库仑摩擦杆周缘焊接到所述卡钳支架的所述外表面，其中，所述至少一个库仑摩擦杆的内表面相对于所述卡钳支架的所述外表面处于接触式邻接，从而在它们之间形成界面边界，使得在所述卡钳支架的所述外表面和所述至少一个库仑摩擦杆的所述内表面之间存在库仑摩擦状态。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：BD洛，MT里费，OS德索基，M孙达尔，CN杨，
申请(专利权)人：通用汽车环球科技运作有限责任公司，
类型：发明
国别省市：US[]