一种汽车制动盘的制作方法

1.本发明涉及汽车制动技术领域，具体地涉及一种汽车制动盘。


背景技术：

2.人耳听觉范围为20hz-20000hz，实际听觉范围受听者个体差异而不同。汽车制动一般采用制动鼓和制动盘两种方式进行制动，制动盘一般采用礼帽型制动盘，汽车工业界普遍认为，噪音频率处于16000hz及以上，超出绝大多数人在行车环境下的听觉范围，即可认为无噪音。长期以来，各大厂商试图通过改进摩擦材料配方来达到消除噪音的目的，效果明显但无法根治。


技术实现要素：

3.本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种汽车制动盘，所述制动盘包括一体结构的安装部1、折环2、摩擦环3，所述折环的内端与所述安装部1相连，所述摩擦环的内端与所述折环的外端相连，所述摩擦环与所述折环的尺寸符合表达式kfd/(r1+r
2-2r3)＜16000hz，其中k为常数，f为摩擦环的径向振动基频，d为所述摩擦环的偏心距离，r1为摩擦环外半径，r2为摩擦环内半径，r3为折环内半径。
4.进一步地，所述k值为4～6，所述f取值范围为15000hz～18000hz；
5.进一步地，所述k值为5，所述f取值16000hz。
6.另外，本发明提出一种汽车制动盘尺寸的设计方法，按照kfd/(r1+r
2-2r3)＜16000hz确定摩擦环、折环的外径和内径尺寸以及摩擦环的偏心距离，其中k为常数，f为摩擦环的径向振动基频，d为所述摩擦环基于安装部的偏心距离，r1为摩擦环外半径，r2为摩擦环内半径，r3为折环内半径。
7.本发明所提供的礼帽型汽车制动盘，通过改变礼帽型制动盘相关零部件形制尺寸，使得制动盘的振动基频在15000hz～18000hz，在制动盘刹车制动时产生的噪音不在人耳听觉频率范围内，以此达到人不受制动噪音影响的效果，本发明的一种汽车制动盘尺寸的设计方法简单可靠，效果良好。
附图说明
8.图1是本发明提供的一种汽车制动盘的结构示意图；
9.其中，1、安装部；2、折环；3、摩擦环。
具体实施方式
10.下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
11.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
12.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
13.如图1所示，本发明的一种汽车制动盘为礼帽型制动盘，所述制动盘包括一体结构的安装部1、折环2、摩擦环3，所述折环的内端与所述安装部1相连，所述摩擦环的内端与所述折环的外端相连，所述摩擦环与所述折环的尺寸符合表达式kfd/(r1+r
2-2r3)＜16000hz，制动盘在制动时，径向产生振动，轴向不产生振动，其中k为常数，f为摩擦环的径向振动基频，d为所述摩擦环基于安装部的偏心距离，r1为摩擦环外半径，r2为摩擦环内半径，r3为折环内半径，所述k值为4～6，所述f取值范围为15000hz～18000hz；进一步地，所述k值优选为5，所述f优选取值16000hz，d、r1、r2、r3之间满足r1+r
2-2r3＞5d关系时制造的制动盘在制动时，径向优先振动，轴向不产生振动。
14.实施例一，2014版东风雪铁龙爱丽舍前盘，r1＝133mm，r2＝88mm，r3＝66.5mm，d＝16mm，f＝12600hz，对该制动盘尺寸进行改变r1＝133mm，r2＝87mm，r3＝66.5mm，d＝16.7mm，设计其f＝16200hz，经过两年六万公里测试，听不见任何制动噪音，效果很好，其符合表达式kfd/(r1+r
2-2r3)＜16000hz条件。
15.另外，本发明提出一种汽车制动盘尺寸的设计方法，按照kfd/(r1+r
2-2r3)＜16000hz确定摩擦环、折环的外径和内径尺寸以及摩擦环的偏心距离，其中k为常数，取值为4～6，优选取5；f为摩擦环的径向振动基频，取值范围为15000hz～18000hz，优选取16000hz；d为所述摩擦环基于安装部的偏心距离，r1为摩擦环外半径，r2为摩擦环内半径，r3为折环内半径。
16.本发明的工作原理为：
17.任何物体在外力触发条件下会产生振动，如敲打、弹拨、摩擦等，所有的触发方式都有一个共同点，那就是首先使用外力迫使物体产生弹性形变，摩擦在迫使振动体产生弹性形变的同时，也抑制了振动体的回弹。由于摩擦力在摩擦盘平面径向方向，摩擦盘与安装部不在同一平面上，也就是摩擦力与制动盘固定平面即制动盘帽底平面不在一个平面上，因此必然会使制动盘产生翘曲，必然会产生轴向压力分量，从而触发轴向振动，摩擦盘、安装部这两个平面的距离直接影响轴向压力分量的大小，进而影响轴向振动的灵敏度，又由于径向振动基频的高低影响振动的灵敏度，因此，轴向振动和径向振动发音的优先性，是由这两个平面的距离大小和径向振动基频高低共同决定的，当kfd/r1+r
2-2r3＜16000hz，且f取值范围为15000hz～18000hz时，径向振动优先于轴向振动发音，所发出的音不为人耳所闻。
18.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。


技术特征：
1.一种汽车制动盘，其特征在于，所述制动盘包括一体结构的安装部1、折环2、摩擦环3，所述折环的内端与所述安装部1相连，所述摩擦环的内端与所述折环的外端相连，所述摩擦环与所述折环的尺寸符合表达式kfd/(r1+r
2-2r3)＜16000hz，其中k为常数，f为摩擦环的径向振动基频，d为所述摩擦环基于安装部的偏心距离，r1为摩擦环外半径，r2为摩擦环内半径，r3为折环内半径。2.根据权利要求1所述的汽车制动盘，其特征在于，所述k值为4～6，所述f取值范围为15000hz～18000hz。3.根据权利要求2所述的汽车制动盘，其特征在于，所述k值为5，所述f取值16000hz。4.一种汽车制动盘尺寸的设计方法，按照kfd/(r1+r
2-2r3)＜16000hz确定摩擦环、折环的外径和内径尺寸以及摩擦环的偏心距离，其中k为常数，f为摩擦环的径向振动基频，d为所述摩擦环基于安装部的偏心距离，r1为摩擦环外半径，r2为摩擦环内半径，r3为折环内半径。

技术总结
本发明提出一种汽车制动盘，所述制动盘包括一体结构的安装部、折环、摩擦环，所述摩擦环与所述折环的尺寸符合表达式kfd/r1+r


技术研发人员：邓爽 邓学军
受保护的技术使用者：邓爽
技术研发日：2022.04.25
技术公布日：2022/8/2