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1、10申请公布号CN102080697A43申请公布日20110601CN102080697ACN102080697A21申请号201010572598322申请日2010120112/62846620091201USF16D65/09520060171申请人通用汽车环球科技运作有限责任公司地址美国密执安州72发明人BD洛MT里费OS德索基M孙达尔CN杨74专利代理机构中国专利代理香港有限公司72001代理人崔幼平54发明名称库仑摩擦阻尼的盘式制动器卡钳支架57摘要本发明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。
2、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。30优先权数据51INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书5页附图2页CN102080701A1/1页21一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。
3、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。2根据权利要求1所述的库仑摩擦阻尼的盘式制动器卡钳支架，其特征在于，所述卡钳支架包括外侧系杆；其中所述至少一个库仑摩擦杆周缘地焊接到在所述外侧系杆处的所述外表面。3根据权利要求1所述的库仑摩擦阻尼的盘式制动器卡钳支架，其特征在于，所述至少一个库仑摩擦杆具有周缘边缘；其中，所述周缘焊接包括沿绕所述周缘边缘的闭合路径将所述至少一个库仑摩擦杆连续地焊接到所述系杆；并且其中，所述周缘焊接提供了关于所述内表面和所述外表面的所述接触式邻接的环境密封。4根据权利要求3所述的库仑摩擦阻尼的盘式制动器卡钳支架，其特征在于，所述卡钳。
4、支架包括外侧系杆；其中，所述至少一个库仑摩擦杆周缘焊接到在所述外侧系杆处的所述外表面。5根据权利要求3所述的库仑摩擦阻尼的盘式制动器卡钳支架，其特征在于，所述至少一个库仑摩擦杆包括多个库仑摩擦杆。6根据权利要求5所述的库仑摩擦阻尼的盘式制动器卡钳支架，其特征在于，所述卡钳支架包括外侧系杆；其中，所述多个库仑摩擦杆的至少一个库仑摩擦杆周缘焊接到在所述外侧系杆处的所述外表面。7根据权利要求1所述的库仑摩擦阻尼的盘式制动器卡钳支架，其特征在于，所述至少一个库仑摩擦杆包括多个库仑摩擦杆。8一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；以及具有周缘边缘的至少一个库仑摩擦杆，。
5、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；其中，所述周缘焊接包括沿围绕所述周缘边缘的闭合路径将所述至少一个库仑摩擦杆连续地焊接到所述系杆；并且其中，所述周缘焊接提供了关于所述内表面和所述外表面的所述接触式邻接的环境密封。9根据权利要求8所述的库仑摩擦阻尼的盘式制动器卡钳支架，其特征在于，所述卡钳支架包括外侧系杆；其中，所述至少一个库仑摩擦杆周缘焊接到在所述外侧系杆处的所述外表面。10。
6、根据权利要求8所述的库仑摩擦阻尼的盘式制动器卡钳支架，其特征在于，所述至少一个库仑摩擦杆包括多个库仑摩擦杆。权利要求书CN102080697ACN102080701A1/5页3库仑摩擦阻尼的盘式制动器卡钳支架技术领域0001本发明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。背景技术0002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。0003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ROTORHAT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。
7、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。0004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。
8、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。0005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。0006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。
9、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。0007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2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。0008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。
10、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说明书CN102080697ACN102080701A2/5页4材料的模态激励很高。0009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。
11、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。
12、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。0010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。
13、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。0011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。0012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。发明内容0013本发明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。
14、过程。0014根据本发明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。0015根据本发明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说明书CN102080697ACN102080701A3/5页5外表面之间提供界面边界，其。
15、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；2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。0016因此，本发明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。0017根据下面关于优选实施例的说明，本发明的这一及其它目的、特征和优点将变得更加清楚。0018本发明还提供如下方案0019方案1、一种库仑摩擦阻尼的盘式制动器卡钳支架，。
16、其包括0020具有外表面的盘式制动器卡钳支架；以及0021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。0022方案2、根据方案1所述的库仑摩擦阻尼的盘式制动器卡钳支架，其特征在于，所述卡钳支架包括外侧系杆；其中所述至少一个库仑摩擦杆周缘地焊接到在所述外侧系杆处的所述外表面。0023方案3、根据方案1所述的库仑摩擦阻尼的盘式制动器卡钳支架，其特征在于，所述至少一个库仑。
17、摩擦杆具有周缘边缘；其中，所述周缘焊接包括沿绕所述周缘边缘的闭合路径将所述至少一个库仑摩擦杆连续地焊接到所述系杆；并且其中，所述周缘焊接提供了关于所述内表面和所述外表面的所述接触式邻接的环境密封。0024方案4、根据方案3所述的库仑摩擦阻尼的盘式制动器卡钳支架，其特征在于，所述卡钳支架包括外侧系杆；其中，所述至少一个库仑摩擦杆周缘焊接到在所述外侧系杆处的所述外表面。0025方案5、根据方案3所述的库仑摩擦阻尼的盘式制动器卡钳支架，其特征在于，所述至少一个库仑摩擦杆包括多个库仑摩擦杆。0026方案6、根据方案5所述的库仑摩擦阻尼的盘式制动器卡钳支架，其特征在于，所述卡钳支架包括外侧系杆；其中，所。
18、述多个库仑摩擦杆的至少一个库仑摩擦杆周缘焊接到在所述外侧系杆处的所述外表面。0027方案7、根据方案1所述的库仑摩擦阻尼的盘式制动器卡钳支架，其特征在于，所述至少一个库仑摩擦杆包括多个库仑摩擦杆。0028方案8、一种库仑摩擦阻尼的盘式制动器卡钳支架，其包括0029具有外表面的盘式制动器卡钳支架；以及0030具有周缘边缘的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；说。
19、明书CN102080697ACN102080701A4/5页60031其中，所述周缘焊接包括沿围绕所述周缘边缘的闭合路径将所述至少一个库仑摩擦杆连续地焊接到所述系杆；并且其中，所述周缘焊接提供了关于所述内表面和所述外表面的所述接触式邻接的环境密封。0032方案9、根据方案8所述的库仑摩擦阻尼的盘式制动器卡钳支架，其特征在于，所述卡钳支架包括外侧系杆；其中，所述至少一个库仑摩擦杆周缘焊接到在所述外侧系杆处的所述外表面。0033方案10、根据方案8所述的库仑摩擦阻尼的盘式制动器卡钳支架，其特征在于，所述至少一个库仑摩擦杆包括多个库仑摩擦杆。0034方案11、根据方案10所述的库仑摩擦阻尼的盘式制动。
20、器卡钳支架，其特征在于，所述卡钳支架包括外侧系杆；其中，所述多个库仑摩擦杆的至少一个库仑摩擦杆周缘焊接到在所述外侧系杆处的所述外表面。附图说明0035图1是现有技术的盘式制动器卡钳支架的透视图。0036图2是根据本发明的库仑摩擦阻尼的盘式制动器卡钳支架的透视图，其中，库仑摩擦杆周缘地焊接到外侧系杆上。0037图3是沿图2的33线观看的剖视图。0038图4是卡钳系杆的切掉部分的外表面的侧视图，示出了库仑摩擦杆及其周缘焊接到系杆。0039图5是类似于图3的剖视图，其中，现在示出一对库仑摩擦杆。具体实施方式0040现在参照附图，图2至图5示出用于机动车辆盘式制动器应用的库仑摩擦阻尼的盘式制动器卡钳支。
21、架100的示例的各个方面。0041在盘式制动角的盘式制动器卡钳中，图2和图3示出库仑摩擦阻尼的盘式制动器卡钳支架100的非限制性示例，其可以以与在图2示出的方式不同的方式成形，其包括外侧系杆102和内侧系杆104。0042对于在图2中示出的示例，库仑摩擦杆106周缘焊接108到外侧系杆102的外表面102S。术语“周缘焊接”是指沿着库仑摩擦杆106的周缘边缘106E作为闭合回路或路径而将其连续地焊接到外侧系杆102的外表面102S见图4，其中，由周缘焊接引起的金属熔合提供了防止元素湿气、雨、雪等穿过周缘焊接108的环境密封。0043图3示出尽管库仑摩擦杆106的周缘边缘106E已经周缘焊接到外。
22、侧系杆102，但是库仑摩擦杆106的内表面106S接触地邻接外部系杆的外表面102S使得在这两个表面之间存在库仑摩擦状态时它们自由地彼此振动。0044库仑摩擦阻尼的盘式制动器卡钳支架100在库仑摩擦杆内表面106S和系杆外表面102S之间提供界面边界IB，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。0045举例而言，库仑摩擦杆可以由钢构成，并且为了使成本最小化，可以由低等级钢构成。此外，虽然库仑摩擦杆106优选地周缘焊接到外侧系杆，但因为卡钳支架的该部件在制说明书CN102080697ACN102080701A5/5页7动尖叫事件期间表现。
23、出最大量的偏移，所以库仑摩擦杆可以焊接到盘式制动器卡钳支架的另一位置，例如内侧系杆、锚点和/或其邻接区域。此外，如在图5所示，可以有任意数量的库仑摩擦杆106设置在且周缘焊接到盘式制动器卡钳支架100的任何位置。0046示例I0047使用一对产品盘式制动器后轮角卡钳支架，将它们中的一个修改为具有周缘焊接到外侧系杆的库仑摩擦杆的原型盘式制动器后轮角卡钳支架。对其余产品盘式制动器卡钳支架和原型盘式制动器卡钳支架进行阻尼测量，并测量到以下阻尼水平0048卡钳支架第一系杆模式第二系杆模式0049产品0200090050原型0350120051可见，对于第一系杆模态激励，与产品盘式制动器卡钳支架相比，对。
24、于原型盘式制动器卡钳支架显示出75的提高；并且对于第二系杆模态激励，与产品盘式制动器卡钳支架相比，对于原型盘式制动器卡钳支架显示出33的提高。这些提高反映了由周缘地焊接的库仑摩擦杆提供的库仑摩擦阻尼。0052因此，认为界面边界IB具有下列特性1界面边界的表面积越大，阻尼将越大；2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周缘焊接将不损坏界面边界处的库仑摩擦过程。关于这一点，因此，沿着库仑摩擦杆106的周缘边缘106E的周缘焊接108防止了界面边界IB处的环境侵蚀，另外两个表面106S、102S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。0053对于本发明所属领域的技术人员来说，以上描述的优选实施例可以进行变化或修改。在不脱离旨在仅由所附权利要求的范围限定的本发明范围的前提下，可以进行各种变化或修改。说明书CN102080697ACN102080701A1/2页8图1现有技术图2说明书附图CN102080697ACN102080701A2/2页9图3图4图5说明书附图CN102080697A。