CN111619535A - 电液制动卡钳及车辆制动系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电液制动卡钳，包括执行器和电液制动钳组件，电液制动钳组件包括可移动设置且能够通过制动液压前进的活塞，执行器包括电机，所述电液制动钳组件还包括非自锁且用于将来自所述执行器的旋转运动转换为驱动所述活塞前进的直线运动的动力传递机构，执行器还包括非自锁且与动力传递机构连接的减速机构。本发明的电液制动卡钳，由于整体传动机构不自锁，产生的制动力可以自行释放，制动力与控制信号的随动性提升，在制动解除后制动力释放的更快，不影响车辆的提速。本发明提供了一种车辆制动系统。

Description

电液制动卡钳及车辆制动系统

技术领域

本发明属于制动器技术领域，具体地说，本发明涉及一种电液制动卡钳及车辆制动系统。

背景技术

电子机械式制动器(EMB，ElectroMechanical Brake)作为主制动器一直被认为是车辆制动技术的最终形式，控制器直接控制电子机械式制动器的轮边制动电机，让制动器反应速度更快，控制精度更高，可以显著提高车辆的安全性。

但电子机械式制动器发展到今天为止，依然没有得到广泛使用。其中有一部分原因是电子机械式制动卡钳的动力接口只有电路，一旦电路失效，无法通过其他能量形式进行行车制动，对车辆驾驶员和乘客来说，风险偏大。

电子驻车目前已经成为乘用车的主流配置，也充分显示了电子制动系统在车辆技术中的优势。电子驻车系统在现有技术中不仅仅具有驻车功能，同时也作为应急制动。现有技术中的电子驻车系统作为应急制动，存在如下问题：

问题一：电子驻车制动卡钳在现有技术中，整体传动机构是自锁的(至少存在一级传动是自锁的，参考文献见公开号为CN87106666A的专利文献)。在普通的行车制动中，产生制动力后，一旦松开制动，制动力会自行消失或按比例衰减。而由于电子驻车制动卡钳的自锁特性，当电子驻车系统作为应急制动启动后，并不能自行释放制动力，需要通过电机反转释放掉制动钳的制动力。电机反转释放制动力需要的时间较长，导致车辆在制动后，车辆不能快速提速。

问题二：如果需求制动力减少，则需要电机反转，但电机转子及传动机构中零部件具有惯量或惯性，导致制动力减少的具体数值并不能得到有效的控制。如果制动力减少过度，车辆速度比驾驶员预想的快，容易出现追尾事故。因此用现有技术中的电子驻车进行行车制动，并不能在最大程度上的保证驾驶员和乘客的安全。

问题三：自锁导致整体传动效率偏低，其输出功率远远小于输入功率。需要产生的制动力是一定的，按照功率公式，现有技术的电子驻车系统用于行车应急制动时，制动响应时间偏长，制动距离偏长。

综上所述，在现有技术中，无论是电子机械式制动器还是电子驻车系统，在行车制动方面，制动卡钳都存在不足。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提供一种电液制动卡钳，目的是实现电制动和液压制动互补，并提高制动力产生和释放的速度以及提高电制动在行车技术的安全性。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：电液制动卡钳，包括执行器和电液制动钳组件，执行器包括电机，所述电液制动钳组件还包括非自锁且用于将来自所述执行器的旋转运动转换为驱动所述活塞前进的直线运动的动力传递机构，执行器还包括非自锁且与动力传递机构连接的减速机构，电液制动钳组件包括可移动设置且能够通过制动液压前进的活塞。

所述动力传递机构为滚动体丝杠机构、行星滚柱丝杠机构或球盘式传动机构；或者，所述动力传递机构包括螺杆和与螺杆相配合以构成螺纹传动的螺套，螺杆的外圆面上设置的螺纹为多头螺纹。

所述执行器还包括用于使所述电机和/或所述动力传递机构停止运转的锁止机构，以在电机断电后使执行器停止运转。

所述锁止机构包括摩擦片、电磁制动器底板、电磁线圈和与电磁线圈相配合且为可移动设置的衔铁，摩擦片设置于所述电机的电机轴上，电磁制动器底板和衔铁分别位于摩擦片的相对两侧且电磁制动器底板用于与衔铁相配合以夹紧摩擦片。

所述锁止机构还包括电磁制动器壳体，所述衔铁、所述摩擦片和所述电磁线圈设置于电磁制动器壳体的内部，所述电磁制动器底板与电磁制动器壳体连接。

所述锁止机构还包括弹性元件以及设置在弹性元件与所述衔铁之间的衬套，在所述电磁线圈未通电时，弹性元件对衔铁施加的弹性作用力使衔铁与所述摩擦片保持贴合状态，使所述电机或动力传递机构锁止。

所述电磁制动器底板与电磁制动器壳体通过螺钉连接，所述衔铁具有让螺钉穿过的导向孔。

所述减速机构包括相连接的定轴齿轮传动机构和行星齿轮传动机构，定轴齿轮传动机构与所述电机连接，行星齿轮传动机构与所述动力传递机构连接。

所述执行器具有的齿轮的材质为金属或工程塑料。

本发明提供了一种车辆制动系统，采用上述的电液制动卡钳，电液制动卡钳设置在车辆的前车轮和/或后车轮上。

本发明的电液制动卡钳，由于整体传动机构不自锁，产生的制动力可以自行释放，制动力与控制信号的随动性提升，在制动解除后使制动力释放的更快，不影响车辆的提速；而且动力源接口有两个，可以通过电路和液压两种方式产生行车制动力，如果车辆电路出现失效，可以通过传统的液压制动做行车制动；反之，如果传统的制动系统功能失效，通过电制动进行行车制动，二者互为备份提高了车辆的安全性。

附图说明

本说明书包括以下附图，所示内容分别是：

图1是本发明电液制动卡钳的剖视图；

图2是车辆制动系统布置两个电液制动卡钳示意图；

图3是车辆制动系统布置四个电液制动卡钳示意图；

图中标记为：1、机体；2、电机；3、电机轴；4、电磁制动器底板；5、摩擦片；6、衔铁；7、电磁制动器壳体；8、螺钉；9、电机底座；10、弹性元件；11、电磁线圈；12、衬套；13、输出轴总成；14、行星齿轮；15、双联齿轮Ⅱ；16、机罩；17、双联齿轮Ⅰ；18、电机齿轮；19、螺杆；20、滚针轴承；21、螺套；22、活塞；23、制动钳体；24、内制动片总成；25、外制动片总成；26、汽车电源；27、控制器；28、第一车轮；29、第二车轮。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，目的是帮助本领域的技术人员对本发明的构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解，并有助于其实施。

如图1所示，本发明提供了一种电液制动卡钳，包括执行器和电液制动钳组件，执行器包括电机，电液制动钳组件还包括非自锁且用于将来自执行器的旋转运动转换为驱动活塞22前进的直线运动的动力传递机构，执行器还包括非自锁且与动力传递机构连接的减速机构，电液制动钳组件包括可移动设置且能够通过制动液压前进的活塞22。

具体地说，如图1所示，所述执行器是减速增扭的减速机构和电机的集成，电液制动钳组件是将“转动转为直线运动的传动机构”与“起行车制动的液压制动钳”集成为一体。该电液制动卡钳的特征为：(1)减速增扭的减速传动机构、将转动转为直线运动的机构均为非自锁设计；(2)包含液压进油孔，该进油孔连通整车液压管路。

如图1所示，电液制动钳组件还包括制动钳体23以及设置于制动钳体23上的内制动片总成24和外制动片总成，内制动片总成24和外制动片总成分别位于制动盘的相对两侧，活塞22为可移动的设置于制动钳体23的内部。活塞22前进时，可以推动内制动片总成24移动，以使内制动片总成24与外制动片总成夹紧制动盘，从而产生制动力，实现制动。制动钳体23内部具有容纳活塞22的轮缸，活塞22在轮缸中可通过制动液压的作用下沿方向二进行前进，液压系统向制动钳体23的轮缸中提供液压油。

如图1所示，减速机构包括相连接的定轴齿轮传动机构和行星齿轮传动机构，定轴齿轮传动机构与电机连接，行星齿轮传动机构与动力传递机构连接。定轴齿轮传动机构为两级齿轮传动机构，行星齿轮传动机构为一级或两级行星齿轮机构。执行器具有的齿轮的材质为金属或工程塑料，齿轮的材质优选为金属。

如图1所示，在本实施例中，定轴齿轮传动机构包括电机齿轮18、双联齿轮Ⅰ17和双联齿轮Ⅱ15，电机齿轮18固定设置在电机的电机轴3上，双联齿轮Ⅰ17是由第一级从动齿轮和第二级主动齿轮组成，第一级从动齿轮与电机齿轮18相啮合，第一级从动齿轮和第二级主动齿轮为同轴固定连接且第一级从动齿轮的直径大于第二级主动齿轮的直径，双联齿轮Ⅱ15是由第二级从动齿轮和第三级主动齿轮组成，第一级从动齿轮与电机齿轮相啮合，第二级从动齿轮和第三级主动齿轮为同轴固定联接且第二从动齿轮的直径大于第三级主动齿轮的直径。第三级主动齿轮作为行星齿轮传动机构的太阳轮，行星架与第三级主动齿轮、齿圈和行星齿轮14组成行星齿轮传动机构，电机产生的旋转力经电机齿轮18、双联齿轮Ⅰ17和双联齿轮Ⅱ15传递至行星齿轮传动机构，最终由输出轴总成13将旋转力传递至动力传递机构。机体1上设置定位销，定位销的轴线与电机的轴线相平行，双联齿轮Ⅰ17套设于定位销上，双联齿轮Ⅰ17并位于机罩16和机体1之间，机罩16与机体1固定连接，制动钳体23与机体1固定连接。行星架位于双联齿轮Ⅱ15与机体1之间，输出轴总成13上设置有销钉和输出轴，与双联齿轮Ⅱ15啮合的行星齿轮14套设于销钉上，销钉和输出轴分别朝向输出轴总成13的相反两侧伸出，销钉和输出轴的轴线相平行，输出轴是在输出轴总成13的中心处与输出轴总成13固定连接，输出轴总成13为行星架、销钉和输出轴的集成体。行星齿轮14位于双联齿轮Ⅱ15与输出轴总成13之间，行星齿轮14设置多个且所有行星齿轮14分布在双联齿轮Ⅱ15的第三级主动齿轮的四周，第三级主动齿轮与行星齿轮相啮合，第三级主动齿轮作为行星齿轮机构的太阳轮。机体1上设置中心销，中心销与输出轴总成13为同轴设置，中心销为圆柱形，双联齿轮Ⅱ15套设于中心销上。

作为优选的，定轴齿轮传动机构的电机齿轮18、双联齿轮Ⅰ17和双联齿轮Ⅱ15材质均为金属。

在本实施例中，动力传递机构包括螺杆19和与螺杆19相配合以构成螺纹传动的螺套21，螺杆19为可旋转的设置于制动钳体23上，螺杆19与减速机构的输出轴总成13连接，螺杆19用于接收来自减速机构的旋转力，减速机构将来自电机的动力传递至螺杆19。电机将电能转化旋转动能，使螺杆19旋转，螺杆19旋转时可以驱动螺套21带动活塞22进行移动，控制活塞22前进或后退，最终使制动片相对于制动盘沿与制动盘的轴向相平行的方向进行直线移动，以夹紧或松开制动盘。螺套21套设于螺杆19上且螺套21与螺杆19构成螺旋传动，螺杆19设有外螺纹，螺套21设有内螺纹，螺杆19驱动螺套21沿轴向作直线运动，螺套21位于活塞22的内腔体中，螺杆19的外圆面上设置的螺纹为多头螺纹。当活塞22的反作用力作用于螺套21上时，活塞22推动螺套21移动，螺套21驱动螺杆19进行旋转。

作为变形实施方案，动力传递机构可以采用行星滚柱丝杠机构，其结构如同本领域技术人员所公知的那样，在此不再赘述。

作为另一变形实施方案，动力传递机构还可以采用滚动体丝杠机构，其结构如同本领域技术人员所公知的那样，滚动体丝杠机构主要包括丝杠和螺母，螺母位于活塞的内腔体中且与活塞相接触，丝杠与减速机构的输出轴总成13连接，丝杠和螺母通过多个滚动体彼此接触，滚动体设置成可以在螺槽中运动，滚动体设计为球形结构。传递至丝杠上的旋转运动将通过位于丝杠与螺母之间的螺槽内的球传至螺母，该螺母沿轴线方向实现平移运动。

作为又一变形实施方案，动力传递机构还可以采用球盘式传动机构，其结构如同本领域技术人员所公知的那样，球盘式传动机构主要包括驻车轴、驻车螺杆和与驻车螺杆连接的驻车螺套，驻车轴的下端设置有用于置放钢球且向内凹陷的第一坡型斜面滚道，驻车螺套的顶端与该第一坡型斜面滚道对应处设置有用于置放钢球且向内凹陷的第二坡型斜面滚道，钢球置放于该第一坡型斜面滚道与第二坡型斜面滚道之间。驻车轴与减速机构的输出轴总成13连接，驻车螺杆位于活塞的内腔体中且驻车螺杆与活塞相接触，驻车螺套用于推动驻车螺杆及活塞前进。第一坡型斜面滚道和第二坡型斜面滚道均是由偏移的曲线所组成，钢球限嵌在两个滚道之间，只能在第一坡型斜面滚道、第二坡型斜面滚道的内部滚动并能推动驻车螺套前进。因此，当驻车轴被减速机构带动旋转时，驻车螺套能前进，将驻车螺套的轴向位移传递给驻车螺杆，进而推动活塞前进，实现制动。

如图1所示，执行器还包括用于使电机和/或动力传递机构停止运转的锁止机构，以在电机断电后使执行器停止运转。锁止机构可以通过锁止或摩擦方式将电机或动力传递机构等锁止，保证电机断电后执行器停止运动，活塞22保持不动，依然可以保证卡钳的实现制动力。锁止机构被构造为在失电时锁止或产生最大摩擦力，在通电时解除锁止或产生最小摩擦力。

如图1所示，作为优选的，锁止机构包括摩擦片5、电磁制动器底板4、电磁线圈11和与电磁线圈11相配合且为可移动设置的衔铁6，摩擦片5设置于电机的电机轴3上，电磁制动器底板4和衔铁6分别位于摩擦片5的相对两侧且电磁制动器底板4用于与衔铁6相配合以夹紧摩擦片5。电机设置在机体1的内部，电机轴3的两端朝向电机的壳体外伸出，电机齿轮18设置在电机轴3的一端，摩擦片5固定设置在电机轴3的另一端，锁止机构位于电机的壳体和电机底座9之间，电机底座9与机体1固定连接。电磁线圈11由汽车电源供电，衔铁6位于电磁线圈11和摩擦片5之间，电磁制动器底板4位于电机的壳体和摩擦片5之间，电磁制动器底板4的中心处设置让电机轴3穿过的通孔，衔铁6的中心处也设置让电机轴3穿过的通孔。

如图1所示，作为优选的，锁止机构还包括电磁制动器壳体7，衔铁6、摩擦片5和电磁线圈11设置于电磁制动器壳体7的内部，电磁制动器底板4与电磁制动器壳体7连接。电磁制动器壳体7位于机体1的内部，电磁制动器底板4位于电磁制动器壳体7和电机的壳体之间，电磁制动器壳体7为一端开口且内部中空的结构，电磁制动器壳体7的开口端朝向电磁制动器底板4，电磁制动器壳体7的内腔体为圆形腔体，电磁制动器壳体7与电机轴3为同轴设置，衔铁6和摩擦片5均为圆盘状构件，电磁制动器壳体7的内腔体的直径与衔铁6的外直径大小大致相等，衔铁6与摩擦片5和电磁制动器壳体7为同轴设置，电磁线圈11固定设置在电磁制动器壳体7的内腔体中，衔铁6的移动方向与电机轴3的轴线相平行。

如图1所示，作为优选的，锁止机构还包括弹性元件10以及设置在弹性元件10与衔铁6之间的衬套12，在电磁线圈11未通电时，弹性元件10对衔铁6施加的弹性作用力使衔铁6与摩擦片5保持贴合状态，使电机保持停止运转的状态。弹性元件10优选为圆柱螺旋弹簧且为压缩弹簧，弹性元件10位于电磁制动器壳体7的内腔体的中心处，衬套12夹在弹性元件10与衔铁6之间。在电磁线圈11通电后，电磁线圈11对衔铁6施加吸引力，使衔铁6朝向远离摩擦片5的方向移动，衔铁6与摩擦片5分离，衔铁6与电磁制动器底板4不能夹紧摩擦片5，不能使电机轴3固定，执行器解除锁止，进而通电后的执行器能够运转；当电磁线圈11断电后，电磁线圈11不能对衔铁6施加吸引力，此时在弹性元件10的作用下，弹性元件10推动衔铁6朝向靠近摩擦片5的方向移动，最终使得衔铁6与摩擦片5接触，衔铁6与电磁制动器底板4夹紧摩擦片5，使电机轴3固定，实现对执行器的锁止，从而实现在电机断电后使执行器停止运转，活塞22保持不动，维持制动力不变。

如图1所示，作为优选的，电磁制动器底板4与电磁制动器壳体7通过螺钉8连接，衔铁6具有让螺钉8穿过的导向孔。螺钉8的轴线与电机轴3的轴线相平行，电磁制动器底板4上设置让螺钉8插入的内螺纹孔，电磁制动器壳体7的封闭端设置让螺钉8穿过的通孔。衔铁6上设置的导向孔为圆孔，且导向孔为沿衔铁6的厚度方向贯穿设置，螺钉8用于对衔铁6起到导向作用，引导衔铁6做直线运动，螺钉8上的外螺纹并未沿螺钉8的整个外圆面设置，螺钉8的导向部分未设置外螺纹，螺钉8的该导向部分为与衔铁6上的导向孔的直径大致相等的圆柱体。螺钉8设置多个，且所有螺钉8在电磁制动器壳体7上为沿周向均匀分布，拧紧螺钉8，使电磁制动器底板4固定在电磁制动器壳体7上。

采用上述结构的锁止机构，并将锁止机构布置在远离齿轮的位置处，一方面，对齿轮传动影响小，避免摩擦产生的碎屑对齿轮之间的啮合和传动产生不利的影响，另一方面，对电机进行锁止，需要锁止机构产生的锁止力较小，成本低。

在需要减少制动力时，电磁线圈11通电产生电磁力，电磁线圈11吸附衔铁6，衔铁6与摩擦片5分离，使锁止机构解除对执行器的锁止，电机的电流减小；由于减速机构和动力传递机构都不自锁，使制动力的反作用力即活塞22对螺套21的正压力促使动力传递机构的合力反向，使减速机构和动力传递机构进行逆向运动(动力传递机构做逆向运动是指由螺套21驱动螺杆19进行旋转)，导致活塞22的运动方向为第二设定方向(即图1中方向一，第一设定方向和第二设定方向为方向相反的两个方向)，此时活塞22沿轴向朝向靠近减速机构的位置处移动，运动的过程中，反作用力不断减小，最终完成力的平衡，完成了电机对制动力减少的精确控制。

在需要快速释放制动力时，电磁线圈11通电产生电磁力，吸附衔铁6，衔铁6与摩擦片5分离，使锁止机构解除对执行器的锁止，电机轴3可自由转动；然后向电机接入负电压，电机轴3沿顺时针方向旋转(在需要产生制动力时，电机接入正电压，电机轴3沿逆时针方向旋转)，电机产生的动力经减速机构传递至动力传递机构，同时活塞22的运动方向为第二设定方向，活塞22驱动螺套21沿第二设定方向移动，使螺套21沿轴向朝向靠近减速机构的位置处移动，动力传递机构进行逆向运动，由于制动力的反作用力和电机作用力使动力传递机构运动的方向一致，从而使制动力释放特别快速，可在瞬间完成车轮自由转动，从而实现了与传统制动器类似的响应速度，保证了整车的灵活性。

本发明期望能够同时解决电子机械式制动器(EMB)和电子驻车制动器在行车制动方面制动卡钳存在不足的问题。

1)针对电子机械式制动器(EMB)没有制动备份的问题，本发明的解决方案是将“转动转为直线运动的传动机构”与“起行车制动的液压制动钳”集成为一体，称为“电液制动卡钳”。该电液制动卡钳动力源接口有两个：电路和液压，可以通过电路和液压两种方式产生行车制动力。如果车辆电路出现失效，可以通过传统的液压制动做行车制动；反之，如果传统的制动系统功能失效，通过本发明的电制动进行行车制动，二者互为备份提高了车辆的安全性。

2)针对现有技术中的“电子驻车”作为行车应急制动出现的问题，本发明的解决方案为：传动机构(无论是齿轮传动还是丝杠传动)全部采用非自锁设计。

在现有技术中，大部分“电子驻车”都是通过传动机构的自锁实现驻车力的保持，其自锁方式有两种：

第一种：电子驻车系统中从转动转化为直线运动采用自锁丝杠传动，主流方案是丝杠传动采用单头锯齿形螺纹，这些螺纹都采用自锁设计。

第二种：丝杠传动采用滚珠丝杠，为非自锁设计，但减速增扭的传动机构采用蜗轮蜗杆传动，至少有一级蜗轮蜗杆传动是自锁设计。

本发明针对背景技术中提及到的问题的解决方式说明：

问题一：为了在行车制动中快速释放制动力，需要让制动力的反作用力的能量通过传动机构逆向运动释放。制动力的反作用力，即卡钳对丝杠的正压力下推动丝杠从直线转为转动，丝杠转动需要通过“减速增扭”的传动机构传递电机轴3，由于电机是可以自由转动的，所用制动力的能量需要通过电机最终释放掉。这里“减速增扭”传动机构在上述运动中，实际是“增速减扭”。如果满足制动能量快速释放，至少需要保证“转动变为直线运动”的传动机构可以实现从“直线运动转化为转动”；减速增扭的传动机构可以实现“增速减扭”。也就是“转动变为直线运动”的传动机构和减速增扭的传动机构都需要不自锁。为了让制动力释放的更快，则需要将“转动转变为直线运动”和“转动转化为转动”的传动机构效率最大化，优先选择滚动式的丝杠传动。

问题二：如果传动机构不自锁，在产生或释放制动力过程中，制动力与电流就会呈现一定意义上的线性对应。根据上述原理，就可以用电机的电流控制制动力，电流增大时制动力增大；如果需要将制动力减小，可以通过减少电流来降低电机扭矩，卡钳对丝杠的推动作用大于电机转矩时，电机逆向回转，制动卡钳回退，从而达到制动力减小的目标。由于回转运动是通过力的平衡来保证的，而不是直接靠电机的主动回转运动实现，释放制动力过程中，制动力与电流呈现线性对应。因此减少的制动力是可控的，不会出现制动力减少过度导致的追尾事故，从而保证了制动的有效性和安全性。

问题三，由于传动效率的提高，在输入功率不变的条件下，电液制动卡钳的输出功率更大，同样的要求制动力条件下，反应速度更快(可以在更短时间内达到所需制动力)。

电机和电磁线圈11与电子控制系统电连接，通过电子控制系统对输入电压、输入电流的控制，本发明的电液制动卡钳可以实现如下四种功能：

(一)制动；接到控制器的命令，开展制动工作。电磁线圈11通电产生电磁力，吸附衔铁6，衔铁6与摩擦片5分离，使锁止机构解除对执行器的锁止；电机接入正电压，电机轴3沿逆时针方向旋转，电机产生的动力依次经减速机构和动力传递机构传递至活塞22，使活塞22沿第一设定方向(即图1中方向二)前进，活塞22推动内制动片总成24移动，也即通过高效率不自锁的齿轮传动装置驱动活塞22沿第一设定方向移动，内制动片总成24与车轮上的制动盘接合后，产生制动力使车轮转速降低或停止转动；

(二)减少制动力的精确控制；接到控制器的命令，需要减少制动力，电磁线圈11通电产生电磁力，吸附衔铁6，衔铁6与摩擦片5分离，使锁止机构解除对执行器的锁止；控制器会减少规定数值电机电流。由于整个传动机构，包括减速机构和动力传递机构都不自锁，使制动力的反作用力即活塞22对螺套21的正压力促使传动机构的合力反向，传动机构逆向运动，导致活塞22的运动方向为第二设定方向(即图1中方向一，第一设定方向和第二设定方向为方向相反的两个方向)，运动的过程中，反作用力不断减小，最终完成力的平衡，完成了电机对制动力减少的精确控制。

(三)快速释放制动力：电磁线圈11通电产生电磁力，吸附衔铁6，衔铁6与摩擦片5分离，使锁止机构解除对执行器的锁止，电机轴3可自由转动；可向电机接入负电压，电机轴3沿顺时针方向旋转，通过传动装置驱动螺套21沿方向一移动，由于制动力的反作用力和电机作用力使传动机构运动的方向一致，从而使制动力释放特别快速，可在瞬间完成车轮自由转动，从而实现了与传统制动器类似的响应速度，保证了整车的灵活性。

(四)驻车功能：按照功能(一)制动，完成需要的制动力，使车辆完全停止；切断电磁线圈11的电源，衔铁6被顶紧，电机轴3上的摩擦片5被衔铁6夹紧，电机轴3无法转动。此时电液制动卡钳完全锁止，车轮上的制动力保持不变，实现行车制动保持或驻车制动。

上述结构的电液制动卡钳，具有如下的优点：

(1)电液制动卡钳的动力接口有两个：电路和液压，可以通过电路和液压两种方式产生制动力；

(2)由于整体传动机构不自锁，产生的制动力可以自行释放，制动力与控制信号的随动性提升；

(3)通过控制不同的电流，可以产生不同的制动力，对增加制动力和减少制动力都可以精确的控制；

(4)在同样的制动力要求的条件下，通过传动机构不自锁的设计，提高了传动效率，在输入功率不变的条件下，输出功率更大，响应速度大幅度提高。

如图2和图3所示，本发明提供了一种车辆制动系统，采用上述结构的电液制动卡钳，电液制动卡钳设置在车辆的前车轮和/或后车轮上。此电液制动卡钳的具体结构可参照图1，在此不再赘述。由于本发明的车辆制动系统包括上述实施例中的电液制动卡钳，所以其具有上述电液制动卡钳的所有优点。

如图2所示，电液制动卡钳可以设置在车辆的第一车轮28和第二车轮29上，第一车轮28为车辆的前左轮或后左轮，第二车轮29为车辆的前右轮或后右轮，前左轮和前右轮为处于与车辆的宽度方向相平行的同一直线上，后左轮和后右轮也处于与车辆的宽度方向相平行的同一直线上，前左轮和后左轮位于车轮的左侧，前右轮和后右轮位于车轮的右侧。

如图3所示，电液制动卡钳设置在车辆的两个前车轮和两个后车轮上，两个前车轮分别为前左轮和前右轮，两个后车轮分别为后左轮和后右轮。

采用的电液制动卡钳输出功率获得很大提高，电动行车制动能力获得很大提升，为了进一步提高反应速度或/和行车制动能力，可以在四个车轮都设置电液制动卡钳，也可以仅在两个前车轮或两个后车轮上设置电液制动卡钳。

以上结合附图对本发明进行了示例性描述。显然，本发明具体实现并不受上述方式的限制。只要是采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进；或未经改进，将本发明的上述构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.电液制动卡钳，包括执行器和电液制动钳组件，执行器包括电机，其特征在于：所述电液制动钳组件还包括非自锁且用于将来自所述执行器的旋转运动转换为驱动所述活塞前进的直线运动的动力传递机构，执行器还包括非自锁且与动力传递机构连接的减速机构，电液制动钳组件包括可移动设置且能够通过制动液压前进的活塞。

2.根据权利要求1所述的电液制动卡钳，其特征在于：所述动力传递机构为滚动体丝杠机构、行星滚柱丝杠机构或球盘式传动机构；或者，所述动力传递机构包括螺杆和与螺杆相配合以构成螺纹传动的螺套，螺杆的外圆面上设置的螺纹为多头螺纹。

3.根据权利要求1所述的电液制动卡钳，其特征在于：所述执行器还包括用于使所述电机和/或所述动力传递机构停止运转的锁止机构，以在电机断电后使执行器停止运转。

4.根据权利要求3所述的电液制动卡钳，其特征在于：所述锁止机构包括摩擦片、电磁制动器底板、电磁线圈和与电磁线圈相配合且为可移动设置的衔铁，摩擦片设置于所述电机的电机轴上，电磁制动器底板和衔铁分别位于摩擦片的相对两侧且电磁制动器底板用于与衔铁相配合以夹紧摩擦片。

5.根据权利要求4所述的电液制动卡钳，其特征在于：所述锁止机构还包括电磁制动器壳体，所述衔铁、所述摩擦片和所述电磁线圈设置于电磁制动器壳体的内部，所述电磁制动器底板与电磁制动器壳体连接。

6.根据权利要求5所述的电液制动卡钳，其特征在于：所述锁止机构还包括弹性元件以及设置在弹性元件与所述衔铁之间的衬套，在所述电磁线圈未通电时，弹性元件对衔铁施加的弹性作用力使衔铁与所述摩擦片保持贴合状态，使所述电机或动力传递机构锁止。

7.根据权利要求5所述的电液制动卡钳，其特征在于：所述电磁制动器底板与电磁制动器壳体通过螺钉连接，所述衔铁具有让螺钉穿过的导向孔。

8.根据权利要求1至7任一所述的电液制动卡钳，其特征在于：所述减速机构包括相连接的定轴齿轮传动机构和行星齿轮传动机构，定轴齿轮传动机构与所述电机连接，行星齿轮传动机构与所述动力传递机构连接。

9.根据权利要求1至7任一所述的电液制动卡钳，其特征在于：所述执行器具有的齿轮的材质为金属或工程塑料。

10.车辆制动系统，其特征在于，采用权利要求1至9任一所述的电液制动卡钳，电液制动卡钳设置在车辆的前车轮和/或后车轮上。

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