[发明专利]一种水冷和风冷的汽车鼓式制动器及其制动系统

权利要求书

1.一种水冷和风冷的汽车鼓式制动器，其特征在于：包括，

水冷制动鼓，设置于轮毂上；

制动塞单元，与所述水冷制动鼓配合接触，其包括制动蹄组件、活塞组件和摩擦片，所述活塞组件和摩擦片分别与所述制动蹄组件相连；

出风单元，包括鼓内出风管和出水风管，所述鼓内出风管设置于制动底板上，而所述出水风管设置于所述水冷制动鼓的外侧，所述出水风管包括鼓外出风管和出水管，且与所述水冷制动鼓的内腔相通；以及，

冷却单元，与所述出风单元相连，其包括风冷组件和水冷组件，所述风冷组件分别与所述鼓内出风管和鼓外出风管相连，而所述水冷组件与出水管相连；

所述水冷制动鼓的径向外侧壁边缘设有出水齿环，并且在所述水冷制动鼓的外圆柱面的侧壁上开设有制动鼓出风孔，所述出水齿环和制动鼓出风孔具有若干组且均匀分布；

所述制动蹄组件包括制动蹄、支承销和回位弹簧，所述制动蹄对称设置，其一端通过所述支承销铰接于所述制动底板上，另一端与所述活塞组件接触，而所述回位弹簧的两端各自连接于所述制动蹄位于所述活塞组件一端的侧壁上；

所述活塞组件包括缸体、制动液和活塞，所述缸体内对称设置有所述活塞，且所述缸体内还填充有所述制动液，而所述活塞的伸缩端与所述制动蹄的端部相连；

所述摩擦片设置于所述制动蹄的外侧壁上，且能够与所述水冷制动鼓的内腔侧壁配合接触；

所述鼓内出风管呈环状，且位于其管体侧壁上开设有鼓内出风孔，所述鼓内出风孔均匀分布有多组，且各孔均面向所述水冷制动鼓的内腔侧壁；

所述出水风管中还包括管支架，所述鼓外出风管和出水管均与所述管支架连接；

所述鼓外出风管的圆环侧壁上均匀开设有鼓外出风孔；

所述出水管的圆环侧壁上均匀分布有出水孔；

所述鼓外出风管的圆环直径大于所述出水管的圆环直径，且所述鼓外出风孔所在圆的直径大于所述出水孔所在圆的直径；

所述出风单元中还包括导流环和导流环螺钉，所述导流环通过所述导流环螺钉连接于所述水冷制动鼓的外侧，且其内腔与所述制动鼓出风孔相通；

所述风冷组件包括进风总管、风机、中间风管和风管接头，所述进风总管、风机、中间风管和风管接头依次相连，且所述风管接头分别与所述鼓内出风管和鼓外出风管相连；

水冷组件包括进水管、水泵、中间水管和水管接头，所述进水管与所述水泵相连，所述水泵的输出端通过所述中间水管与所述水管接头相连，且所述水管接头与所述出水管相连；

所述中间水管上设置有水流量电磁阀；

还包括测声传感器，所述测声传感器通过测声传感器支架固定在制动底板上，测声传感器面向轮辋，用于测量水撞击轮辋的声音的音量和频率，判别出水孔的喷水量是否合适；

控制出水孔的喷水量的方法为：用测声传感器测量水撞击轮辋声音的音量和频率，判别出水孔的喷水量是否合适，当测声传感器测得水撞击轮辋声音的音量在50到80分贝之间，同时测得水撞击轮辋的声音的频率在（0.02～1）VZ/R之间，控制1控制水泵和水流量电磁阀，降低出水孔的喷水量；反之，当测声传感器测得水撞击轮辋的声音的音量不在50到80分贝之间，或测得水撞击轮辋的声音的频率不在（0.02～1）VZ/R之间，控制器控制水泵和水流量电磁阀，增大出水孔的喷水量；在公式VZ/R中，V为汽车的车速，可由汽车上的车速传感器测得，Z为出水齿环的齿数，R为出水齿环上的水滴半径，可通过试验得到。

2.一种水冷和风冷的汽车鼓式制动系统，其特征在于：包括上述权利要求所述水冷和风冷的汽车鼓式制动器，还包括，

监测单元，包括温度传感器和测声传感器，其中，所述温度传感器能够监测所述水冷制动鼓上的温度，而所述测声传感器用于监测水的撞击轮辋的撞击声；

控制单元，其包括控制器和电池，所述控制器通过电线分别与所述温度传感器、测声传感器、风机和水流量电磁阀电性连接，所述电池为所述控制器、温度传感器、测声传感器、风机和水流量电磁阀提供电能。

3.如权利要求2所述的水冷和风冷的汽车鼓式制动系统，其特征在于：采用以下控制方法：

制动时，当所述温度传感器监测所述水冷制动鼓上的温度大于设定的温度阈值，启动所述风冷组件和水冷组件共同降温；

待制动结束时，先关闭所述水冷组件，且当所述水冷制动鼓的温度小于设定的温度阈值时，再关闭所述风冷组件。