[发明专利]具有视觉磨损控制指示器的制动转子

说明书

一种用于车辆的制动转子(100)，所述制动转子包括易于观察的、精确的视觉检查系统。所述制动转子包括：至少一个环形盘，包括内侧和外侧平面制动接触表面(110)；以及至少两个视觉磨损指示器(125、135)，被形成为在所述外部制动接触区域内的至少所述外侧制动接触表面中的圆形凹陷。这些视觉磨损指示器包括具有对应于所述外侧平面制动接触表面的预定最小可用厚度的深度的第一磨损指示器(125)、以及具有对应于所述外侧平面制动接触表面的中间可用厚度的深度的第二磨损指示器(135)。因此，由第二磨损指示器的消除的磨损与由第一磨损指示器的消除的磨损相比的差异提供了转子的剩余可接受使用寿命的指示。

本申请要求于2016年6月10日提交的临时申请62/348,636的权益，该临时申请的全部内容通过引用明确地并入本文。

背景技术

本发明涉及一种具有磨损指示器的盘式制动转子，该磨损指示器不会影响转子的操作，但使得能够容易地对制动转子磨损进行视觉检查，不必将制动转子从车辆移除。本发明的磨损指示器同时提供了对转子发生了多大磨损的指示、以及在需要更换之前还剩下多久可接受使用寿命的相对估计。

常规的盘式制动转子通常包括一对彼此间隔开的环形盘，这对环形盘形成两个相对的平面的制动接触表面。这些相对的制动接触表面接收制动钳通过两个相对的制动片施加的制动力。每当应用制动器时，转子就会受到摩擦力，并且热量积聚。虽然制动片被设计用于承受磨损并且能被更换，但由于摩擦制动力的循环施加所导致的热降解和材料疲劳，转子也会磨损或者遭到损坏。最终，制动片会被磨损到必须更换的程度。制动片和转子的全预期寿命无法被提前精确确定，这是因为这要取决于多个变量，使得对于各个车辆和驾驶者而言都不相同。因此，对制动片和转子进行周期性检查就很必要了。

制动片被设计为包括制动片寿命的视觉指示或者听得见的指示。这些指示可以包括位于制动片一侧的金属磨损指示器，当制动片被充分磨损到金属指示器在制动期间与转子表面接触的程度时，该金属磨损指示器通常发出听得见的声音。一些车辆上的更复杂的指示器会启动电路，当制动片被磨损得太厉害时，这些电路会亮起报警指示器。相反，制动转子上的磨损则不那么容易确定。各个制动转子是针对特定应用而设计的，并且具有最小尺寸厚度作为安全承载能力，超过该最小尺寸厚度后，制动转子不再运行并且需要更换。通常，车辆制造商更倾向于制动转子上的磨损具有更小的裕度，以控制车辆重量和汽油里程数。因此，很有必要对这些转子进行检查，以确保它们具有足够的厚度来促进可接受的制动性能。

虽然受过训练的机械师的眼睛可以快速地发现制动转子上的严重凹凸不平的、坑坑洼洼的或者带有刮痕的接触表面，但通过目测无法容易地确定不包含这种严重缺陷的转子的剩余寿命。不能假定在车辆进一步运行期间磨损会是均匀的，并且因为不同的转子具有不同的尺寸和设计标准，所以不考虑视觉检查。相反，常规的检查技术涉及使用千分尺或者相似的设备来精确地测量转子接触表面。这种转子检查需要昂贵的且经过恰当校准的设备、以及对转子的合适最小厚度的了解。这增加了对转子状况进行合适地确定的成本和复杂性。

针对该问题，一种现有的解决方案是由原汽车制造商以及售后产品制造商将最小厚度的标记刻在面朝转子表面的外侧某处的实施方式。这种方式的缺点是：转子主要由会生锈的铁制成，因而会使最小厚度刻记模糊，使得很难或者不可能准确地测量转子的剩余可用寿命。这种方式也非常耗时。

现有技术中已经存有在制动转子上提供视觉磨损指示器的其他尝试。例如，美国专利6,457,566公开了一种制动转子，其包括形成在内侧或者外侧制动接触表面上的至少一个视觉磨损指示器。这些指示器包括凹陷表面，该凹陷表面基本上平行于制动接触表面，并且具有对应于转子的最小可用厚度的深度。该专利公开了一个位于制动片接触表面的外侧部分附近的磨损指示器以指示在该区域中的磨损。虽然这是可用的，但仅提供了对何时转子仍可以提供可接受的性能的指示，并且，仅当磨损指示器不再是可见的时，才存在必须更换制动转子的指示。因此，该专利并未公开或者建议在需要更换之前还可能剩余多少时间。