[发明专利]一种高性能跑车风道刹车盘渐开线的开孔方法

说明书

本发明公开了一种高性能跑车风道刹车盘渐开线的开孔方法，其主要包括以下由计算机执行的步骤：(1)确定刹车盘为高性能跑车的风道刹车盘；(2)收集并确定刹车盘的基本结构参数；(3)设计刹车盘风道；(4)确定刹车盘开孔方式；(5)刹车盘开孔结构分析；(6)判断开孔是否满足最优散热；(7)输出设计性能较优的刹车盘参数。本发明通风孔的合理化开设，保留了良好的通风散热效果，且采用渐开线式的风道结构，通风散热性能更优，有利于提高刹车盘的冷却性能，降低其热衰减程度，提供更好的刹车能力，且对盘周的损伤和磨损量较小，使其具有较长的使用寿命。

技术领域

本发明涉及一种汽车的制动装置，特别是一种汽车刹车盘渐开线的开孔方法。

背景技术

随着我国经济的迅速发展，人们的生活水平日益提高，汽车作为一种较为便捷且高效的交通工具，逐渐得到人们的青睐，其数量也在与日俱增，科技的快速发展促使汽车各个方面不断优化，在人们不断享受高车速的同时，关系到生命安全的制动系统则显得尤为重要，制动系统是汽车最重要的系统之一，其安全性和耐用性在人们追求高车速的同时逐步受到人们的关注。而刹车装置是汽车制动系统中最主要的制动部件，目前刹车装置分为三类：盘刹、鼓刹和气刹。旧一代的车很多都是采用前盘后鼓的，现在很多高性能车则开始前后制动系统都采用盘式刹车。因盘刹较鼓刹的散热好，此外由于盘式刹车零件独立在外，要比鼓式刹车更易于维修。这种制动器散热快，重量轻，构造简单，调整方便。特别是高负载时耐高温性能好，制动效果稳定，而且不怕泥水侵袭，可以在冬季和恶劣路况下行车。

盘式刹车的原理是汽车在行进时刹车盘跟随车轮转动，通过踩踏刹车制动踏板，令液压装置带动卡钳夹住刹车盘，然后通过两者的接触产生摩擦，在摩擦的过程中将汽车行驶时的动能转变成热能消耗掉，来使汽车的车速降低以及停止。盘式刹车能在高速刹车时制动迅速，散热效果较优，便于安装ABS之类的高级电子设备，一般装配于高性能车，如赛车、跑车或者运动性汽车。盘式刹车盘分为实心盘和风道盘，实心盘为实心单片盘，风道盘具有透风功效，它在两块刹车盘之间预留出一个空隙,使气流在空隙中穿过,其通风散热效果较好，人们一方面希望制动系统能产生合乎要求的摩擦力，以达到制动的目的，同时又希望磨损量尽量小，以延长其使用寿命、提高其运行质量，于是采取了在风道盘盘周上钻出许多圆形通风孔，且多数在盘周上割出通风槽，风道刹车盘充分利用风流作用,其热衰减程度要比实心盘更好，刹车能力更优。然而风道盘不仅价格昂贵，且其工作条件极为复杂，盘周上的打孔划线，孔的间距以及大小分布，对刹车盘强度有较大的损伤，极易导致刹车盘出现开裂，掉渣等现象，并且刹车盘和刹车片之间的摩擦磨损还会产生制动失灵，造成财产损失，严重时还会威胁到人身安全。

发明内容

本发明目的在于提供一种在不影响风道刹车盘的强度及散热能力的情况下，使其拥有较好的耐磨性能和较长使用寿命的高性能跑车风道刹车盘的开孔方法。

本发明包括以下执行的步骤：

(a)确定刹车盘为高性能跑车的风道刹车盘

(b)收集并确定刹车盘的基本结构参数

收集的基本结构参数包括：盘周外径、盘周内径、盘周厚度、盘帽外径、盘帽内径、盘帽高度、风道厚度、风道高度、转速；

(c)设计刹车盘风道

设计刹车盘的内部风道结构，为了延长换热时间和扩大换热面积采用渐开线式的风道；

(d)确定刹车盘开孔方式

开设的通风孔沿渐开线的参数方程，渐开线的参数方程为：

x＝r_b×cos(θ_k)+r_b×rad(θ_k)×sin(θ_k)，y＝r_b×sin(θ_k)-r_b×rad(θ_k)×cos(θ_k)；