本發(fā)明涉及車輛制動(dòng)，具體涉及一種應(yīng)用于車輛的可控溫制動(dòng)裝置及方法。

背景技術(shù)：

1、制動(dòng)器是車輛的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)，用于實(shí)現(xiàn)車輛的減速、停止及停止?fàn)顟B(tài)的保持，在確保車輛正常使用及行車安全方面具有重要意義。

2、在車輛制動(dòng)器的各部件中，剎車片是實(shí)現(xiàn)車輛行進(jìn)狀態(tài)改變的主要部件。具體的，在剎車過程中，駕駛?cè)藛T的腳部施加給腳踏板的作用力經(jīng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)傳遞給剎車片，實(shí)現(xiàn)剎車片對(duì)車輪輪轂的摩擦作用，進(jìn)而對(duì)車輪轉(zhuǎn)速進(jìn)行控制。而在剎車片與輪轂?zāi)Σ磷饔眠^程中，部分動(dòng)能會(huì)轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，從而導(dǎo)致剎車片溫度上升。此時(shí)，對(duì)于剎車片而言，過高的溫度會(huì)導(dǎo)致剎車片的摩擦材料發(fā)生熱衰退，摩擦系數(shù)下降；同時(shí)，還會(huì)導(dǎo)致剎車片發(fā)生熱變形，影響其與輪轂的貼合度；進(jìn)而影響制動(dòng)距離和制動(dòng)穩(wěn)定性。

3、現(xiàn)有技術(shù)中，主要通過車輪轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，行車環(huán)境中的空氣流動(dòng)實(shí)現(xiàn)剎車片散熱。其雖然能起到一定的散熱作用，但在車輛負(fù)載過重時(shí)的急剎車、在盤旋公路行駛中的頻繁剎車，以及坡度較陡路段的長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)剎車等極端剎車場(chǎng)景下，剎車片的摩擦升溫會(huì)比其他正常剎車場(chǎng)景下更嚴(yán)重，而此時(shí)上述散熱方式并無法起到良好的散熱效果，進(jìn)而導(dǎo)致制動(dòng)性能下降，極端情況下還可能引發(fā)相應(yīng)的行車安全事故。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明目的在于提供一種應(yīng)用于車輛的可控溫制動(dòng)裝置及方法，以解決現(xiàn)有的剎車片散熱方式的散熱效果差，并進(jìn)而導(dǎo)致車輛制動(dòng)性能難以滿足實(shí)際需求的技術(shù)問題。

2、為達(dá)成上述目的，本發(fā)明提出如下技術(shù)方案：

3、第一方面，本技術(shù)方案提供了一種應(yīng)用于車輛的可控溫制動(dòng)裝置，包括：剎車模塊，及與所述剎車模塊配合的散熱模塊；

4、所述剎車模塊包括伸縮桿、散熱支架、剎車片、卡接件及鎖止件；所述伸縮桿一端與內(nèi)輪轂相固定，另一端與所述散熱支架相固定；所述散熱支架為鏤空結(jié)構(gòu)，包括散熱管陣列，及沿所述散熱管陣列的部分側(cè)邊環(huán)繞設(shè)置的弧形擋板，所述散熱管陣列未設(shè)置所述弧形擋板的一空余側(cè)的兩端分別設(shè)有凹槽，所述凹槽與所述空余側(cè)的外側(cè)壁相應(yīng)的槽壁為異形結(jié)構(gòu)；其中，所述散熱管陣列包括若干陣列排布的散熱管，各散熱管的兩端穿過弧形擋板的對(duì)應(yīng)位置；所述弧形擋板靠近外輪轂的一側(cè)突出于所述散熱管陣列設(shè)置，且所述弧形擋板的一相對(duì)側(cè)的內(nèi)側(cè)壁上設(shè)有滑槽；其中，各散熱管內(nèi)供冷卻液流過；

5、所述剎車片沿所述滑槽抽拉式設(shè)于所述散熱支架上，且其底面與所述散熱管陣列相抵接；所述卡接件包括卡條，及設(shè)于卡條兩端的卡扣；所述卡條設(shè)于所述散熱管陣列的空余側(cè)，并與所述剎車片相抵接；所述卡扣卡接于相應(yīng)的所述凹槽內(nèi)；所述鎖止件沿所述異形結(jié)構(gòu)插設(shè)于所述凹槽內(nèi)，包括主體、彈性件、球桿、套筒及按鈕；其中，所述套筒穿設(shè)于所述主體上；所述彈性件套設(shè)于所述球桿上；所述球桿穿設(shè)于所述套筒上，且其桿端突出于所述主體；所述按鈕套設(shè)于所述球桿的桿端；

6、所述散熱模塊包括第一散熱部及第二散熱部；所述第一散熱部包括感溫管、盤簧管、傳動(dòng)桿，及調(diào)節(jié)閥；所述調(diào)節(jié)閥包括第一集液腔、第二集液腔、進(jìn)液口、出液口，及開度板；所述開度板的上表面、下表面分別與所述第一集液腔及所述第二集液腔的開口活動(dòng)貼合以控制所述調(diào)節(jié)閥的開度與剎車片的溫度正相關(guān)；所述進(jìn)液口設(shè)于所述第一集液腔上，所述出液口設(shè)于所述第二集液腔上；所述感溫管一端與所述散熱支架的底部相固定，另一端與所述盤簧管的內(nèi)端相固定；所述傳動(dòng)桿的一端與所述盤簧管的外端相固定，另一端與開度板相固定；其中，所述感溫管及所述盤簧管內(nèi)容納有感溫物質(zhì)，所述盤簧管具有熱脹冷縮性；

7、所述第二散熱部包括支撐架、風(fēng)扇及控制器；所述支撐架套設(shè)固定于所述伸縮桿上，所述風(fēng)扇嵌設(shè)于所述支撐架上并與所述散熱支架相應(yīng)設(shè)置；所述控制器的輸入端與制動(dòng)踏板電連接，輸出端與所述風(fēng)扇電連接。

8、進(jìn)一步的，包括：若干連通管；

9、所述剎車模塊為若干個(gè)，沿輪轂周向均勻間隔設(shè)置；各剎車模塊中相應(yīng)位置的散熱管間通過連通管相連通；其中，所述連通管內(nèi)有冷卻液流過。

10、進(jìn)一步的，所述傳動(dòng)桿包括依次首尾活動(dòng)連接的第一連桿、第二連桿、第三連桿，及第四連桿；其中，相鄰連桿間不平行設(shè)置；所述第一連桿的空余端與所述盤簧管的外端連接，所述第四連桿的空余端與所述開度板連接，且所述第一連桿的空余端與所述第四連桿的空余端的運(yùn)動(dòng)方向一致。

11、進(jìn)一步的，所述感溫物質(zhì)為氫氣、氦氣，或者酒精。

12、進(jìn)一步的，所述出液口的數(shù)目與所述散熱管的數(shù)目相一致。

13、進(jìn)一步的，所述散熱管陣列及所述剎車片均為弧形結(jié)構(gòu)，且它們的弧度與外輪轂內(nèi)側(cè)的弧度相一致。

14、進(jìn)一步的，包括安裝架，所述安裝架為t型結(jié)構(gòu)，包括固定部及安裝部，所述固定部的空余端固定于所述內(nèi)輪轂上，所述安裝部的一端設(shè)有所述盤簧管，另一端設(shè)有所述調(diào)節(jié)閥。

15、進(jìn)一步的，包括調(diào)壓模塊；所述調(diào)壓模塊包括：光伏板、壓力傳感器及空氣壓縮泵；所述光伏板用于對(duì)所述壓力傳感器及所述空氣壓縮泵供電；所述空氣壓縮泵的進(jìn)氣口與外部環(huán)境連通，出氣口與氣門芯連通；所述壓力傳感器的輸入端與輪胎通信連接，輸出端與所述空氣壓縮泵通信連接。

16、第二方面，本技術(shù)方案提供了一種應(yīng)用于車輛的可控溫制動(dòng)方法，其特征在于，基于所述的裝置實(shí)現(xiàn)，包括如下步驟：

17、所述制動(dòng)踏板被施加壓力作用，驅(qū)動(dòng)所述伸縮桿伸長(zhǎng)運(yùn)動(dòng)，并帶動(dòng)所述剎車片與所述內(nèi)輪轂抵接以發(fā)生摩擦作用；其中，所述剎車片的溫度與所述壓力作用及所述摩擦作用正相關(guān)；

18、所述控制器獲取壓力作用對(duì)應(yīng)的壓力信號(hào)，并輸出給所述風(fēng)扇以控制其運(yùn)行；同時(shí)，所述剎車片的溫度經(jīng)熱傳導(dǎo)作用依次傳遞給所述散熱支架、所述感溫管及所述盤簧管，使所述盤簧管向外擴(kuò)展；

19、所述盤簧管推動(dòng)所述傳動(dòng)桿運(yùn)動(dòng)，以控制所述開度板滑動(dòng)以調(diào)節(jié)散熱管內(nèi)的冷卻液流速；其中，所述開度板控制下，所述調(diào)節(jié)閥的開度與所述剎車片的溫度正相關(guān)，所述散熱管內(nèi)冷卻液的流速與所述調(diào)節(jié)閥的開度正相關(guān)，所述散熱管內(nèi)冷卻液的流速與車輛制動(dòng)過程中的車速負(fù)相關(guān)；

20、車輛制動(dòng)后，所述壓力作用撤去，所述剎車片的溫度下降，盤簧管逐漸向內(nèi)回縮并推動(dòng)所述傳動(dòng)桿運(yùn)動(dòng)以控制所述調(diào)節(jié)閥的開度為零；同時(shí)，所述控制器控制所述風(fēng)扇停止運(yùn)行。

21、進(jìn)一步的，包括：

22、所述壓力傳感器實(shí)時(shí)獲取所述輪胎的實(shí)際壓力，并判斷所述實(shí)際壓力低于預(yù)設(shè)的胎壓閾值時(shí)，輸出壓力調(diào)節(jié)信號(hào)至所述空氣壓縮泵；

23、所述空氣壓縮泵運(yùn)行以將外部空氣壓縮至所述輪胎內(nèi)直至實(shí)際壓力與所述胎壓閾值相一致。

24、有益效果：

25、由以上技術(shù)方案可知，本發(fā)明的技術(shù)方案提供了一種應(yīng)用于車輛的可控溫制動(dòng)裝置提高車輛制動(dòng)過程中剎車片的散熱作用，以及提高制動(dòng)性能。

26、所述裝置包括互相配合的剎車模塊及散熱模塊。對(duì)于所述剎車模塊，所述剎車片安裝于所述散熱支架上，并在所述伸縮桿的作用下實(shí)現(xiàn)剎車制動(dòng)作用?？紤]剎車片升溫時(shí)的熱傳遞作用，本技術(shù)方案設(shè)置所述散熱支架為由散熱管陣列組成的鏤空結(jié)構(gòu)，此時(shí)所述散熱管陣列將類似于若干散熱片以對(duì)剎車片進(jìn)行初步散熱。同時(shí)，考慮到剎車片在高磨損下的更換需求，本技術(shù)方案還在散熱支架上設(shè)置了與所述散熱管陣列相配合的弧形擋板，以使所述剎車片相較于所述散熱支架為一抽拉式結(jié)構(gòu)，以實(shí)現(xiàn)剎車片的快速更換。同時(shí)，還為了避免引入結(jié)構(gòu)強(qiáng)度缺陷的技術(shù)問題，設(shè)置了卡接件及鎖止件以提高該類抽拉式剎車片的安裝可靠性。此時(shí)，從剎車片便捷更換的角度考慮也可提高制動(dòng)性能。

27、對(duì)于所述散熱模塊，設(shè)置了基于液冷原理的第一散熱部，以及風(fēng)冷原理的第二散熱部。第一散熱部的散熱作用由散熱管內(nèi)的冷卻液實(shí)現(xiàn)，在車輛制動(dòng)過程中，車輛車輪仍處于轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)，此時(shí)散熱管內(nèi)的冷卻液進(jìn)行流動(dòng)以帶走熱量。同時(shí)，考慮到隨著制動(dòng)過程的進(jìn)行，車輪的轉(zhuǎn)速逐漸下降，冷卻液的流速逐漸降低、熱傳遞作用也逐漸下降，但剎車片的溫度卻逐漸上升的問題，對(duì)應(yīng)設(shè)置了依次配合的感溫管、盤簧管、傳動(dòng)桿及調(diào)節(jié)閥，此時(shí)，將控制調(diào)節(jié)閥的開度與剎車片的溫度相一致，此時(shí)，隨著制動(dòng)過程的進(jìn)行，剎車片的溫度逐漸上升、調(diào)節(jié)閥的開度逐漸變大，進(jìn)而控制散熱管內(nèi)冷卻液的流速逐漸增加，最終確保液冷的可靠性。再者，還設(shè)置所述第二散熱部風(fēng)扇的轉(zhuǎn)動(dòng)與剎車時(shí)踩踏剎車踏板的過程同步，從而提高風(fēng)冷的可靠性。

28、綜上可見，本技術(shù)方案一方面通過多種散熱結(jié)構(gòu)相配合以實(shí)現(xiàn)降溫可靠性及制動(dòng)效果，另一方面，通過剎車片的便捷更換以實(shí)現(xiàn)制動(dòng)性能優(yōu)化。

29、應(yīng)當(dāng)理解，前述構(gòu)思以及在下面更加詳細(xì)地描述的額外構(gòu)思的所有組合只要在這樣的構(gòu)思不相互矛盾的情況下都可以被視為本公開的發(fā)明主題的一部分。

30、結(jié)合附圖從下面的描述中可以更加全面地理解本發(fā)明教導(dǎo)的前述和其他方面、實(shí)施例和特征。本發(fā)明的其他附加方面例如示例性實(shí)施方式的特征和/或有益效果將在下面的描述中顯見，或通過根據(jù)本發(fā)明教導(dǎo)的具體實(shí)施方式的實(shí)踐中得知。