电控制动水冷制动器

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1、对中繁科技电控制动水冷技术的考察报告云南山区连续长下坡较多，由于长时间频繁使用行车制动器，使制动器内温度急剧升高，导致热衰退，汽车的制动效能急速下降，同时高温还会造成轮胎爆胎甚至自燃，影响行车安全。如何解决刹车过热的问题呢？在欧美等发达国家，货车上会装配发动机制动和缓速器等辅助制动装置，国内由于成本等原因，还没能在货车上普及。国内的货车绝大部分都采用了淋水器，通过对刹车鼓淋水，加快散热，维持刹车的制动特性。对于长期跑山路的货车司机来说，淋水是下坡时必不可少的一个重要工具。随着一些配套厂的技术支持，淋水技术也呈现出各种发展

2、路线。淋水器一般包括水箱，管路，控制开关以及喷头等装置。按取水方式的不同，淋水一般可分为自流式、气压淋水、电动水泵这三种主要形式。云南省开远市中繁科技公司采用的是电动水泵取水这种形式。冷却水来自发动机冷却水循环系统，经加装的风扇散热器二级冷却后由电动水泵注入前后桥刹车蹄上片密封腔内，上片与下片联通，冷却水经下片流出，回流到发动机冷却水箱。电动泵电源、风扇电动机电源均来自于蓄电池。同时为验证该设计的效果，在前后桥刹车蹄上片进水口、出水口加装了温度传感器，并与驾驶室的温度显示仪相连。电动水泵的控制开关也布置在驾驶室。该电控制

3、动水冷装置主要由上制动蹄（1）、金属摩擦板（2）、下制动蹄（10）、摩擦片（15）、制动鼓（19）、散热器（24）、电控风扇总成（30）以及连接水管组成；其连接关系为：上制动蹄（1）通过可调偏心轴（8)安装于制动底板(9)上制动蹄(1)和下制动蹄（10）分别与金属摩擦板（2）之间通过螺栓（3)连接，形成两个独立的冷却水室（4）；上制动蹄（1）的进水口（7)和下制动蹄（10）的出水口（13)通过水管（14）相连，进水总管（20）通过水泵（22）和出水管（23）与散热器（24）相连，上制动蹄（1)的出水口（6）经回水分管（2

4、5）、回水总管（26）与散热器（24）、回水入口（27）相连，散热器（24）经水管（28）与膨胀水箱（29）相连，散热器（24）后有电控风扇总成。制动蹄上的温度传感器31与布置于驾驶室的显示仪32由电线33连接，电水泵22由布置于驾驶室的开关34控制，电风扇总成30与两档开关35的对应点连接。（图1、制动蹄结构）（图2、A-A水冷却室剖面）图3、制动蹄及相关零部件安装结构示意图4、制动蹄及相关零件安装结构示意图图5、水冷装置整体布置图图5、水泵控制电路图图6、风扇控制电路图工作原理：在安装完成后，闭合开关34，此时电水泵

5、22开始工作，在电水泵的作用下，散热器24的水经水管23进入电水泵22，再由泵流到进水总管20，经进水分管21和下制动蹄的进水口12进入下制动蹄冷却水室，再经下制动蹄的出水口13和连接管14和上制动蹄的入水口7进入制动蹄1的冷却室4，再经上制动蹄出水口6进入回水分管25，然后流入回水总管26，再经回水口27流回散热器24，当散热器24的水面不再发生变化时，让电水泵22处于工作状态，松开安装于各制动蹄排气孔上的排气螺栓，此时内部空气在水压作用下自动排出，直到有水流出再扭紧螺栓，此时整个系统就可以正常工作，在汽车运行时，开关

6、34处于闭合状态，水开始循环，此时散热器24的主要作用是把汽车运行时，轴承、轮胎传到制动蹄上的热量散发到空气中，由于热量少，不许风扇30工作，档汽车制动时，由于金属摩擦板2具有良好的导热性，而摩擦片15传热性较差，所以二者产生的热量主要由金属摩擦板2传给冷却水，而这些热量由水带入散热器24，在电风扇30的作用下散发到大气中。当环境温度低，负载少，坡度小时，开关35使用低速档，反之使用高速档，由于水在升温后会有膨胀，膨胀箱29的水加三分之一到三分之二，留有热膨胀空间，使用时只需半月或一个月补充少量的水。该电控制动水冷技术的

7、关键在于如何将制动产生的热量由冷却水带出来，并实现冷却水的循环利用，从而达到节约水资源，不损坏道路，不增加汽车载荷，有效解决热衰退问题。为此，中繁科技公司在制动蹄上做文章，其主要思想是在制动蹄中形成一个水冷却室，并先后对制动蹄进行了四次改进尝试。如下图，第一次和第二次改进尝试是将制动蹄与金属摩擦板之间通过螺栓连接，形成一个独立的冷却水室。但由于制动蹄与金属摩擦板之间的密封胶容易在高温时融化，造成漏水。同时还需要加大制动鼓、摩擦片的尺寸，成本较高。金属摩擦板也使得自重增加。如下图，第三次改进尝试是重新铸造了新的制动蹄，金属

8、摩擦板与制动蹄融为一体，内部为空腔，这样就形成了一个冷却水室。但该制动蹄由于是空腔结构，铸造成品率很低。如下图，第四次改进尝试，将制动蹄外侧斜向内切开，并在剖面上钻29个内螺纹孔，用小螺栓将密封板与制动蹄两侧密封，这样就形成了一个封闭的冷却水室。同时也解决了制动蹄铸造成品率低的问题。如下图，该制动蹄已经安装在实验用的