CN112298126B - 一种车辆卡钳、车辆的制动方法及车辆 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种车辆卡钳、车辆的制动方法及车辆。该车辆卡钳包括彼此相向设置的第一刹车片和第二刹车片以及控制第一刹车片和第二刹车片彼此靠近而夹紧刹车盘以实现制动或彼此远离刹车盘以释放制动的控制结构，其中控制结构响应于电子控制单元的命令而操作。在根据本发明的实施例的车辆卡钳在制动时不适用制动液以及主助力器，而是由响应于电子控制单元的控制结构来实施，因此能够减弱现有技术中由于使用制动液和主助力器而产使驾驶员产生踏板感和拖滞问题，同时能够有效提高驾驶员的驾驶感和燃料利用率。

Description

一种车辆卡钳、车辆的制动方法及车辆

技术领域

本发明涉及汽车零部件领域，特别是涉及一种车辆卡钳、车辆的制动方法及车辆。

背景技术

车辆卡钳是车辆的制动系统中的重要组成部分。在驾驶员踩下踩踏板时，卡钳通常会夹紧刹车盘以产生较大的摩擦，将车辆的动能转化为热能从而实现制动。

然而对于目前的车辆卡钳，在制动时，卡钳使用制动液和主助力器来施加制动。但是由于制动卡钳的刚度原因以及主助力器的原因，制动时通常会引起踏板感，拖滞问题，这对驾驶感和燃油经济性不利。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明的一个目的在于，提供一种由电子控制单元控制而不适用制动液和主助力器的车辆卡钳，以解决现有技术中的车辆卡钳通常引起的踏板感、拖滞问题以及不利的驾驶感和然后经济性。

本发明的另一个目的在于，提供一种包括由电子控制单元控制而不适用制动液和主助力器的车辆卡钳的车辆，以解决现有技术中的车辆卡钳通常引起的踏板感、拖滞问题以及不利的驾驶感和然后经济性。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，一方面，本发明提供一种车辆卡钳包括：彼此相向设置的第一刹车片和第二刹车片以及控制第一刹车片和二刹车片彼此靠近而夹紧刹车盘以实现制动或彼此远离刹车盘以释放制动的控制结构，其中，控制结构响应于电子控制单元的命令而操作。

可选地，控制结构包括：连接到第一刹车片的第一刹车片控制单元和连接到第二刹车片的第二刹车片控制单元以及驱动第一刹车片控制单元和第二刹车片控制单元移动以控制第一刹车片和第二刹车片彼此靠近或远离的驱动单元，其中驱动单元连接到电子控制单元并且响应于电子控制单元的指令而具有旋转输出。

可选地，第一刹车片控制单元包括：第一刹车片固定元件，具有固定到第一刹车片的第一基板以及垂直第一基板延伸并且在驱动单元的驱动下轴向移动的第一连接轴；第一弹性元件，在制动时被压缩；以及第一连接器，连接第一连接轴和驱动单元；并且第二刹车片控制单元包括：第二刹车片固定元件，具有通过第二刹车片控制臂而固定到第二刹车片的第二基板以及垂直第二基板延伸并且在驱动单元的驱动下轴向移动的第二连接轴；第二弹性元件，在制动时被压缩；以及第二连接器，连接第二连接轴和驱动单元。

可选地，第一连接器和第二连接器被配置为：在制动时，在驱动单元的驱动下，第一连接器使第一连接轴轴向地远离第一连接器，并且第二连接器使第二连接轴轴向地向第二连接器移动，以使第一刹车片和第二刹车片彼此靠近而夹紧刹车盘，从而实现制动；在释放制动时，在驱动单元的驱动下，第一连接器使第一连接轴轴向地向第一连接器移动，并且第二连接器使第二连接轴轴向地远离第二连接器，以使第一刹车片和第二刹车片彼此远离刹车盘，从而释放所述制动。

可选地，第一连接器和第二连接器被配置为：在制动时，在驱动单元的驱动下，第一连接器使第一连接轴轴向地远离第一连接器，并且第二连接器使第二连接轴轴向地向第二连接器移动，以使第一刹车片和第二刹车片彼此靠近而夹紧刹车盘，以实现制动，同时第一弹性元件和第二弹性元件被压缩，并且当释放制动时，在驱动单元呈自由状态并且第一弹性元件和第二弹性元件释放弹力的情况下，第一连接器使第一连接轴向第一连接器移动并且第二连接器使第二连接轴远离第二连接器移动，以使第一刹车片和第二刹车片彼此远离刹车盘，从而释放制动。

可选地，第一连接器和第二连接器分别包括与第一连接轴和所述第二连接轴通过螺纹连接的第一端，以及与驱动单元六角连接的第二端。

可选地，还包括设置在第一连接轴、所二连接轴以及第一连接器和第二连接器的第一端的外部的支架，以及设置在第一连接器和第二连接器的第二端以及驱动单元的外部的壳体。

本发明还提供一种车辆的制动方法，使用根据以上所述的车辆卡钳，其中驱动单元响应于电子控制单元的制动指令驱动第一连接轴远离第一连接器移动并且第二连接轴向第二连接器移动，以使第一刹车片和第二刹车片彼此靠近而夹紧刹车盘，以实现制动；并且驱动单元响应于电子控制单元的释放制动指令驱动第一连接轴向第一连接器移动并且第二连接轴远离第二连接器移动，以使第一刹车片和第二刹车片彼此远离刹车盘，以释放制动。

本发明还提供一种车辆的制动方法，使用根据以上所述的车辆卡钳，其中驱动单元响应于电子控制单元的制动指令驱动第一连接轴远离第一连接器移动并且第二连接轴向第二连接器移动，以使第一刹车片和第二刹车片彼此靠近而夹紧刹车盘，同时压缩第一弹性元件和第二弹性元件，以实现制动；并且驱动单元响应于电子控制单元的释放制动指令呈自由状态并且第一弹性元件和第二弹性元件释放弹力，使第一连接轴向第一连接器移动并且第二连接轴远离第一连接器移动，以使第一刹车片和第二刹车片彼此远离刹车盘，以释放制动。

本发明还提供一种车辆，包括一阿红所述的车辆卡钳。

(三)有益效果

与现有技术相比，本发明具有以下优点：本发明提供的一种车辆卡钳，包括彼此相向设置的第一刹车片和第二刹车片以及控制第一刹车片和第二刹车片彼此靠近而夹紧刹车盘以实现制动或彼此远离刹车盘以释放制动的控制结构，其中控制结构响应于电子控制单元的命令而操作。在根据本发明的实施例的车辆卡钳在制动时不适用制动液以及主助力器，而是由响应于电子控制单元的控制结构来实施，因此能够减弱现有技术中由于使用制动液和主助力器而产使驾驶员产生踏板感和拖滞问题，同时能够有效提高驾驶员的驾驶感和燃料利用率。

附图说明

图1是根据本发明的实施例的车辆卡钳的主视图；

图2是根据本发明的实施例的车辆卡钳的俯视图；

图3是根据本发明的实施例的车辆卡钳的左视图；

图4是根据本发明的实施例的车辆卡钳的右视图；

图5是沿图1中的B-B的横截面图；

图6是沿图1中的C-C的横截面图；

图7是沿图3中的A-A的横截面图。

图中：10：车辆卡钳；20：第一刹车片；40：第二刹车片；30：控制结构；200：第一刹车片控制单元；400：第二刹车片控制单元；300：驱动单元；210：第一刹车片固定元件；220：第一弹性元件；230：第一连接器；211：第一基板；120：第一连接轴；410：第二刹车片固定元件；420：第二弹性元件；430：第二连接器；411：第二基板；140：第二连接轴；412：第二刹车片控制臂；70：支架；80：壳体；610：第一卡环：620：第二卡环；630：第三卡环；310：第一密封圈；320：第二密封圈；510：滚针轴承；92：空心圆柱体；91：圆柱芯；71：内环圆柱孔；72：外环圆柱孔；701：右端；7020：第一左端；7040：第二左端；81：接口；500：磨损传感器。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以视具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”、“多根”、“多组”的含义是两个或两个以上。

图1是根据本发明的实施例的车辆卡钳的主视图；图2是根据本发明的实施例的车辆卡钳的俯视图；图3是根据本发明的实施例的车辆卡钳的左视图；图4是根据本发明的实施例的车辆卡钳的右视图；图5是沿图1中的B-B的横截面图；图6是沿图1中的C-C的横截面图；图7是沿图3中的A-A的横截面图。以下参照图1-图7对本发明实施例的车辆卡钳进行详细描述。

根据本发明的实施例的车辆卡钳包括彼此相向设置的第一刹车片和第二刹车片以及控制第一刹车片和第二刹车片彼此靠近以夹紧刹车盘实现制动或彼此远离刹车盘以释放制动的控制结构，其中述控制结构响应于电子控制单元的命令而操作。

第一刹车片20和第二刹车片40彼此平行相向地设置，即第一刹车片20和第二刹车片40彼此平行且相距一定间隔。第一刹车片20和第二刹车片40之间设置有刹车盘，制动时，第一刹车片20和第二刹车片40在控制结构30的控制下彼此靠近以夹紧转动的刹车盘，从而对刹车盘产生摩擦，将车辆的动能转化为热能，从而实现制动。在释放制动时，第一刹车片20和第二刹车片40彼此远离，离开刹车盘以后实现制动的释放。控制结构30能够控制第一刹车片20和第二刹车片40在制动时彼此靠近以实现制动并且在释放制动时使第一刹车片20和第二刹车片40彼此远离以释放制动。

根据本发明的实施例，第一刹车片20和第二刹车片40为彼此平行相向设置的两个板。根据本发明的实施例，第一刹车片20设置在第二刹车片40的左侧，第二刹车片40设置在第一刹车片20的右侧，即，第一刹车片20设置在第二刹车片40的内侧。在制动时，控制结构30能够控制第一刹车片20向左移动并且控制第二刹车片40向右移动，从而使第一刹车片20和第二刹车片40彼此靠近；在释放制动时，控制结构30能够控制第一刹车片20向右移动并且控制第二刹车片40向左移动，从而使第一刹车片20和第二刹车片40彼此远离。为了便于描述，以下所述的第一刹车片20和第二刹车片40彼此靠近表示第一刹车片20向左移动并且第二刹车片40向右移动；第一刹车片20和第二刹车片40彼此远离表示第一刹车片20向右移动并且第二刹车片40向左移动。应理解的是，在本说明书中所使用的术语“左”或“右”是相对于纸面的方位便于描述而定义的，本领域技术人员可以根据在车辆中的安装需要和安装方向而进行调整。

控制结构30可以响应于电子控制单元(未示出)的命令而实施对第一刹车片20和第二刹车片40的控制。例如在制动时，电子控制单元可以向控制单元30发送制动命令，控制单元30在接收到制动命令时，控制第一刹车片20和第二刹车片40彼此靠近，从而实施制动；在释放制动时，电子控制单元可以向控制结构30发送释放制动命令，控制单元30接收到释放制动命令时，控制第一刹车片20和第二刹车片40彼此远离，从而释放制动。根据本发明的实施例的车辆卡钳10在实施制动时，不使用制动液和主助力器，而是响应于电子控制单元的命令通过控制结构来实施，因此能够减弱对驾驶员产生的驾驶感和拖滞问题，同时还能够提高驾驶员的驾驶良好体验，另外也能够增加燃料利用率。

控制结构包括：连接到所述第一刹车片的第一刹车片控制单元和连接到所述第二刹车片的第二刹车片控制单元以及驱动所述第一刹车片控制单元和所述第二刹车片控制单元以控制所述第一刹车片和所述第二刹车片彼此靠近或远离的驱动单元，其中驱动单元连接到电子控制单元并且响应于电子控制单元的指令而具有旋转输出。

控制结构30包括与第一刹车片20固定连接的第一刹车片控制单元200，并且第一刹车片控制单元200连接到驱动单元300，由此，驱动单元300可以驱动第一刹车片控制单元200移动，从而带动与第一刹车片控制单元200固定连接的第一刹车片20的移动。控制结构30还包括与第二刹车片40固定连接的第二刹车片控制单元400，第二控制单元400连接到驱动单元300，由此，驱动单元300可以驱动第二刹车片控制单元400移动，从而带动与第二刹车片控制单元400固定连接的第二刹车片40的移动。在制动时，第一刹车片20和第二刹车片40彼此靠近，并且在释放制动时，第一刹车片20和第二刹车片40彼此远离。因此在制动时，驱动单元300驱动第一刹车片控制单元200和第二刹车片控制单元400的移动，使得第一刹车片20和第二刹车片40彼此靠近；在释放制动时，驱动单元300驱动第一刹车片控制单元200和第二刹车片控制单元400沿与在制动时的移动方向相反的方向移动，使得第一刹车片20和第二刹车片40彼此远离。

驱动单元300连接到电子控制单元。驱动单元300可以在电子控制单元的控制下驱动第一刹车片控制单元200和第二刹车片控制单元400的移动。例如，在制动时，电子控制单元向驱动单元300发送制动命令，驱动单元300响应于制动命令而控制第一刹车片控制单元200和第二刹车片控制单元400的移动，以使第一刹车片20和第二刹车片40彼此靠近，根据本发明的实施例，驱动单元300驱动第一刹车片控制单元200向左移动，使第一刹车片向左移动，并且驱动第二刹车片控制单元400向右移动，使第二刹车片向右移动，从而使第一刹车片20和第二刹车片40彼此靠近以夹紧刹车盘；在释放制动时，电子控制单元向驱动单元300发送释放制动命令，驱动单元300响应于释放制动命令而控制第一刹车片控制单元200和第二刹车片控制单元400反方向移动，以使第一刹车片20和第二刹车片40彼此远离，根据本发明的实施例，驱动单元300驱动第一刹车片控制单元200向右移动，使第一刹车片向右移动，并且驱动第二刹车片控制单元400向左移动，使第二刹车片40向左移动，使得第一刹车片20和第二刹车片40彼此远离刹车盘。

驱动单元300被配置为具有旋转输出，例如驱动单元300被配置为电机，其具有可旋转的输出端。根据本发明的实施例，驱动单元300可以被配置为具有两个输出端，其中一个输出端驱动第一刹车片控制单元200，另一个输出端驱动第二刹车片控制单元400。两个输出端可以同时同方向旋转，也可以同时反方向旋转(这可以根据第一刹车片控制单元200和第二刹车片控制单元400的具体结构来确定，以下进行详细描述)。根据本发明的实施例，驱动单元300可以被配置为包括彼此独立设置的两个驱动单元，以分别驱动第一刹车片控制单元200和第二刹车片控制单元400。

第一刹车片控制单元包括：第一刹车片固定元件，具有固定到第一刹车片的第一基板以及垂直第一基板延伸并且在驱动单元的驱动下轴向移动的第一连接轴；第一弹性元件，在制动时被压缩；以及第一连接器，连接第一连接轴和驱动单元。

第一刹车片固定元件210包括第一基板211和第一连接轴120。第一基板211呈板状，其与第一刹车片20贴合设置，并且通过螺栓而彼此固定连接。第一连接轴120垂直于第一基板211延伸而形成。第一基板211和第一连接轴120一体形成。在制动和释放制动时，第一连接轴120可以沿其轴向移动，从而带动第一刹车片20相对于第二刹车片40移动。第一连接轴120的延伸末端设置有外螺纹，以与第一连接器230(以下进行详细描述)的内螺纹配合形成螺纹连接。彼此螺纹配合连接的第一连接器230和第一连接轴120可以形成相对运动。例如，第一连接器230可以在驱动单元300的驱动下进行旋转，并且在第一连接器230的轴向被限位移动的情况下，与第一连接器230螺纹配合连接的第一连接轴120可以进行轴向移动。在第一连接器230和第一连接轴120之间的螺纹螺旋方向不变的情况下，可以通过改变第一连接器230的旋转方向来改变第一连接轴120的轴向移动方向；另外，在第一连接器230的旋转方向不变的情况下，改变第一连接器230和第一连接轴120之间的螺纹配合的螺纹螺旋方向可以改变第一连接轴120的轴向移动方向。

第一刹车片控制单元200还包括第一连接器230，第一连接器230的第一端通过螺纹连接到第一连接轴120的延伸末端，第一连接器230的第二端通过六角连接到驱动单元300。如上所述驱动单元300被配置为具有旋转输出，例如驱动单元300被配置为具有可旋转的输出端，该输出端可以将驱动单元300的旋转运动传递给第一连接器230，使得第一连接器230发生旋转运动。该输出端形成为具有六边形的横截面，并且第一连接器230的第二端内表面形成为与驱动单元300的输出端相对应的六边形横截面，第一连接器230的第二端和驱动单元300的输出端通过六角配合而连接，驱动单元300的旋转输出可以驱动第一连接器230旋转。应理解的是，驱动单元300和第一连接器230的连接方式可以根据需要进行改变和调整，只要能够使第一连接器230能够在驱动单元300的驱动下对驱动单元300的输出端的旋转而旋转即可。第一连接器230的第一端内表面形成为内螺纹，并且第一连接轴120的延伸末端形成为与第一连接器230的第一端的内螺纹向配合的外螺纹，第一连接器230的第一端通过螺纹连接到第一连接轴120的延伸末端，在第一连接器230在驱动单元300的驱动下而旋转时，由于第一端与第一连接轴120延伸末端的螺纹连接，如上所述，第一连接轴120和第一连接器230发生轴向地相对移动，由此，在驱动单元300的驱动下，通过第一连接器230使第一连接轴120发生轴向地移动，从而带动第一刹车片20的移动。如上所述，在制动时，驱动单元300驱动第一连接轴120向左移动(远离第一连接器230移动)，带动第一刹车片20向左移动，释放制动时，驱动单元300驱动第一连接轴120向右移动(向第一连接器230移动)，带动第一刹车片20向右移动。可以根据需要，调整第一连接轴120的延伸末端与第一连接器230的第一端的螺纹方向和驱动单元300的输出端的旋转方向以实现：在制动时，通过第一连接器230的旋转使第一连接轴120向左移动，并且在释放制动时，通过反向旋转第一连接器230使得第一连接轴120向右移动。

其中第一连接器230的第一端的外径大于第一连接器230的第二端的外径，从而在第一连接器230的第一端和第二端的连接处形成台阶1001。台阶1001可以通过与外部的支架70(以下进行详细描述)向配合实现对第一连接器230沿其轴向向右移动的限位，如此，在制动时，在驱动单元300的驱动下，第一连接器230相应地发生旋转，第一连接轴120与第一连接器230的螺纹相互配合而发生相对轴向移动时(彼此远离)，第一连接器230收到向右移动的限位，使得第一连接轴120只能向左移动，从而带动第一刹车片20的向左靠近第二刹车片40移动，从而实现制动。根据本发明的另一实施例，可以在第一连接器230的左端设置限位结构，例如可以通过设置在支架70内的卡环来对第一连接器230的左移进行限位，以进一步保证系统的稳定性。进一步地，在第一连接器230的左端与限位卡环之间可以设置滚针轴承，以减少第一连接器230在旋转时的摩擦力。

根据本发明的实施例，在台阶1001与支架70之间设置有滚针轴承510，以减少第一连接器230的台阶1001与支架70之间的摩擦力，保证第一连接器230在摩擦力很小的情况下正常旋转。滚针轴承510和台阶1001和支架70之间是尺寸正好配合安装，即面接面组装，也可以存在微小的间隙。这样不仅能够保证系统安装的稳定性，同时能够最大可能的减少摩擦力。在滚针轴承510的周围设置有油脂，以进一步润滑摩擦，减少摩擦力。

第一刹车片控制单元200还包括第一弹性元件220，第一弹性元件220在制动时被压缩，并且在释放制动时释放弹力。例如，在制动时，驱动单元300使第一连接轴120轴向向左移动，使得第一弹性元件220被压缩，在释放制动时，第一弹性元件220的弹力被释放。

根据本发明的实施例，第一弹性元件220被配置为套设在第一连接轴120上的螺旋弹簧。第一弹性元件220左端被支架70上的台阶限位并且右端被设置在第一连接轴120上的第一卡环610限位。根据本发明的实施例，第一卡环610设置在第一连接轴120上开设的相应的卡槽内。根据本发明的实施例，卡槽设置在第一连接轴120的延伸末端的螺纹的左侧。根据本发明的实施例，卡槽设置在螺纹的左侧与螺纹相邻。如上所述，在制动时，在驱动单元300的驱动下，第一连接器230旋转，第一连接轴120轴向向左移动，由于第一弹性元件220的左侧被支架70限位，因此第一卡环610随第一连接轴120向左移动，同时挤压第一弹性元件220，使得第一弹性元件220被压缩。根据本发明的实施例，支架70的与第一弹性元件220的左侧相应位置处形成为台阶，从而实现对第一弹性元件220的限位。在释放制动时，第一种情况为，驱动单元300驱动第一连接器230反向旋转，使得第一连接轴120向右移动，带动第一刹车片20向右移动，从而远离第二刹车片40，同时第一弹性元件220弹力释放，这种情况下，第一弹性元件能够增加系统的稳定性；第二情况为，驱动单元300呈自由状态，即不实施驱动力，使得第一连接器230不发生旋转，此时第一弹性元件220的弹力被释放，并且对第一卡环610施加向右的作用力，使得第一连接轴120向右移动，带动第一刹车片20向右移动，从而远离第二刹车片40，实现释放制动。

根据本发明的实施例，第一连接轴120上还套设有第一密封圈310，用于保证第一连接轴120与支架70之间的密封，其主要用于密封系统内的润滑油脂。

第二刹车片控制单元包括：第二刹车片固定元件，具有通过第二刹车片控制臂而固定到第二刹车片的第二基板以及垂直第二基板延伸并且在驱动单元的驱动下轴向移动的第二连接轴；第二弹性元件，在制动时被压缩；以及第二连接器，连接第二连接轴和驱动单元。

第二刹车片固定元件410包括第二基板411以及垂直第二基板411延伸的第二连接轴140，根据本发明的实施例，第二连接轴140平行于第一连接轴120并且位于第一连接轴120的上方，并且第二连接轴140和第一连接轴120同时位于第一刹车片20和第二刹车片40的同一侧，即位于第一刹车片20和第二刹车片40的右侧。由于第二刹车片40位于第一刹车片20的左侧，因此第二基板411通过第二刹车片控制臂412与第二刹车片40连接。第二刹车片控制臂412呈L型，L型的其中一个臂平行于第二刹车片40竖直且贴合地固定连接在第二刹车片40的左侧，L型的另一个垂直的臂呈水平状并且向右侧延伸以与第二极板411固定连接。根据本发明的实施例，固定连接可以有螺栓连接来实现。根据本发明的实施例，第一基本211和第二基板411上下对齐，并且第一连接轴120和第二连接轴140长度彼此对应。第二基板411和第二连接轴140可以一体形成，第二基板411和第二刹车片控制臂412可一体形成。在制动和释放制动时，第二连接轴140可以沿其轴向移动，从而带动第二刹车片40相对于第一刹车片20移动。如上所述，在制动时，第一刹车片20向左移动，第二连接轴140沿其轴向向右移动，带动第二刹车片40向右移动，使得第一刹车片20和第二刹车片40彼此靠近；在释放制动时，第一刹车片20向右移动，第二连接轴140沿其轴向向左移动，带动第二刹车片40向左移动，使得第一刹车片20和第二刹车片40远离。

第二刹车片控制单元400还包括第二连接器430，第二连接430的第一端通过螺纹连接到第二连接轴140的延伸末端，第二连接器430的第二端通过六角连接到驱动单元300。第二连接器430与第一连接器230的结构相似，为了不模糊本发明，在此不进行详细描述。第二连接器430在驱动单元300的旋转输出的驱动下而旋转，并且与第二连接轴140发生轴向的相对移动。在制动时，第二连接器430使第二连接轴140向右移动，带动第二刹车片40向右移动，以靠近第一刹车片20；在释放制动时，第二连接器430使第二连接轴140向左移动，带动第二刹车片40向左移动，以远离第一刹车片20。可以通过调整第二连接轴140的延伸末端与第二连接器430的第一端的螺纹方向和驱动单元300的输出端的选装方向来实现制动时和释放制动时第二连接轴140的不同方向的轴向移动。另外，由于在制动或者在释放制动时，第二连接轴140和第一连接轴120的轴向移动相反，因此可以通过以下方法实现：驱动单元300的输出端的旋转方向相同，第一连接器230和第二连接器430的旋转方向相同，第一连接轴120和第二连接轴140的螺纹方向相反；或者驱动单元300输出到第一连接器230和第二连接器430的旋转方向相反，第一连接轴120和第二连接轴140的螺纹方向相同。第二连接器430的结构与第一连接器230的结构相同，同样形成有台阶1001，并且在台阶和支架60之间设置有滚针轴承510，以减少旋转摩擦，另外台阶1001对第二连接器430沿其轴向向右移动实现限位。

在第二连接轴140上设置有第三卡环630，第三卡环630固定在外部的支架70上，以对第二连接器430向左移动实现限位。这是因为，在制动时，在驱动单元300的驱动下，第二连接轴140与第二连接器430发生轴向地相对移动(彼此靠近)，如果没有第三卡环630对第二连接器430的向左移动的限位，第二连接器430将会向左移动，而第二连接轴140向右移动从而带动第二刹车片40向右移动的作用将会减弱，因此设置第三卡环630来对第二连接器430向左移动进行限位，从而使得仅第二连接轴140向右移动，带动第二刹车片40向右移动，从而实现制动。根据本发明的实施例，第三卡环630与第二连接器430之间设置有滚针轴承510以减少其支架的摩擦力。可以根据以上所述来安装滚针轴承510并且填涂油脂以进一步减小摩擦。

根据本发明的实施例，第二连接轴140上还设置有第二卡环620，第二卡环620设置在第二连接轴140上相应位置上开设的卡槽内，并且第二卡环620的左侧被支架70内设置的台阶进行限位。这是因为，第二连接轴140上设置有第二弹性元件420(以下进行详细描述)。第二弹性元件420在卡钳的初始状态时呈微压缩状态，以保证系统的稳定性。由于微压缩的第二弹性元件420会对支架70产生向右的作用力，因此通过限位在支架70的台阶右侧的卡环610来抵消该向右的作用力，从而保证支架70和第二连接轴140之间相对位置。第二卡环620能够在制动时第二连接轴140向右移动极限位置处接触到第三卡环630，并且在释放制动时在第二连接轴140向左移动极限位置处接触到支架70上相应位置处设置的台阶，以实现防止第二连接轴140在制动时过度向右移动或释放制动时过度向左移动的作用。根据本发明的实施例，第二卡环620的直径大于第三卡环630的直径，以实现将第三卡环630卡在支架70内

根据本发明的实施例，第二连接轴140上还套设有第一密封圈310，用于保证第二连接轴140与支架70之间的密封，特别地，用于密封系统内部的油脂。

第二刹车片控制单元400还包括第二弹性元件420，第二弹性元件420在制动时被压缩并且在释放制动时释放弹力。例如，在制动时，驱动单元300使第二连接轴140向右移动，使得第二弹性元件420被压缩，在释放制动时，第二弹性元件420的弹力被释放。

根据本发明的实施例，第二弹性元件420设置为对称地在第二连接轴140的两侧从第二基板411的右侧向右延伸的螺旋弹簧。根据本发明的实施例，第二基板411上设置有从第二基板411的右侧向右延伸并且对称分布在第二连接轴140两侧的空心圆柱体92，在空心圆柱体92的内部设置有从第二基板411的右侧向右延伸的圆柱芯91，第二弹性元件420设置在空心圆柱体92和圆柱芯91之间的缝隙内。空心圆柱体92用于保护第二弹性元件420，圆柱芯91可以第二弹性元件420在被压缩和释放弹力时对第二弹性元件420起到引导的作用，从而保证弹性元件420的稳定性。

根据本发明的实施例，两个空心圆柱体92设置在支架70的外部，并且第二弹性元件420的右端抵靠在支架70的边缘。在第二连接轴140在制动时向右移动时，第二弹性元件420的左端随第二连接轴140的移动而向右移动，右端抵靠在支架70的外部，使得第二弹性元件420被压缩。根据本发明的实施例，在支架70的相应位置处设置有对应于圆柱芯91的内环圆柱孔71，以及对应于空心圆柱体92的外环圆柱孔72，在制动的情况下第二连接轴140向右移动时，随着第二弹性元件420被压缩，圆柱芯91会进入支架70上的内环圆柱孔71内并且空心圆柱体92会进入外环圆柱孔72内。根据本发明的实施例，车辆卡钳在安装时，在制动前，第二弹性元件420处于微收缩状态，以保证整个卡钳系统的稳定性。如上所述，依靠固定在第二连接轴140上的并且被限位在支架70的台阶的右侧的第二卡环620来抵抗第二弹性元件420的微弹力，来保证第二连接轴140和支架70之间的相对稳定性。

在制动时，在驱动单元300的驱动下，第二连接器430旋转，第二连接轴120轴向向右移动，由于第二弹性原件220在支架70的作用下被挤压。在释放制动时，第一种情况为，驱动单元300驱动第二连接器430反向旋转，使得第二连接轴140向左移动，带动第二刹车片40向左移动，从而远离第一刹车片20，同时第二弹性元件420弹力释放，这种情况下，第二弹性元件220能够增加系统的稳定性；第二情况为，驱动单元300呈自由状态，即不实施驱动力，使得第二连接器430不发生旋转，此时第二弹性元件420的弹力被释放，并且对第二基板411施加向左的作用力，使得第二连接轴140向左移动，带动第二刹车片40向左移动，从而远离第一刹车片20，实现释放制动。

根据本发明的另一实施例，第二弹性元件420可以被配置为套设在第二连接轴140上的一个螺旋弹簧。例如，在第二基板411的右侧设置有向右延伸并且直径大于第二连接轴140的空心圆柱体，第二弹性元件420设置在空心圆柱体与第二连接轴140之间的缝隙中，并且第二弹性元件420的右端被支架70的边缘限位，其工作原理与以上所述的第二弹性元件相同。又例如，可以将第二弹性元件420设置在第二连接轴140上以及支架70的内部，在支架70上的相应位置设置卡在第二弹性元件420的左右两端的两个卡环，其工作原来与以上描述相同。

根据本发明的实施例，第一连接轴120和第二连接轴140均设置在第一刹车片20和第二刹车片40的右侧，并且第一连接轴120平行于第二连接轴140地设置在第二连接轴140的下方，并且在制动或释放制动时，第一刹车片20和第二刹车片40相对移动的方向相反，因此第一连接轴120和第二连接轴140在制动或释放制动时移动方向相反。例如，在制动时，第一连接轴120和第一刹车片20向左移动并且第二连接轴140和第二刹车片40向右移动；在释放制动时，第一连接轴120和第一刹车片20向右移动并且第二连接轴140和第二刹车片向左移动。因此，在制动时，驱动单元300需要驱动第一连接轴120向左移动并且驱动第二连接轴140向右移动，在释放制动时，一种情况时驱动单元300驱动第一连接轴向右移动并且驱动第二连接轴140向左移动，或者由第一弹性元件驱动第一连接轴120向右移动，由第二弹性元件驱动第二连接轴向左移动。因此，在第一连接轴120和第一连接器230的螺纹方向与第二连接轴140和第二连接器430的螺纹方向相同的情况下，在制动时，可以通过驱动单元300向第一连接器230和第二连接器430输出不同方向的旋转，使得第一连接轴120向左移动并且第二连接轴140向右移动，这种情况下，驱动单元300可以被配置为具有可以同时输出不同旋转方向的输出的两个输出端，或者被配置为包括两个独立的驱动单元，以同时反向旋转；在第一连接轴120和第一连接器230的螺纹方向与第二连接轴140和第二连接器430的螺纹方向相反的情况下，在制动时，可以通过驱动单元300向第一连接器230和第二连接器430输出方向相同的旋转，使得第一连接轴120向左移动并且第二连接轴140向右移动，这种情况下，驱动单元300可以被配置为具有可以同时输出相同旋转方向的输出的两个输出端，或者可以被配置为两个独立的驱动单元，以同时同向旋转。

根据本发明的实施例的车辆卡钳还包括支架70，支架70的右端701位于第一连接器230和第二连接器430的台阶1001位置处。支架70的左端包括对应于第一连接轴120的第一左端7020和对应于第二连接轴140的第二左端7040。第一左端7020设置在第一基板211的右侧处；第二左端7040设置在第二弹性元件420和空心圆柱体90的右端。支架70内部相应位置处设置有固定相应卡环的卡槽。卡槽可以根据第一弹性元件、第二弹性元件的配置进行相应的调整。支架70还包括用于连接车辆的其他零部件的连接孔。

根据本发明的实施例的车辆卡钳还包括壳体80，壳体80的左端与支架70的左端通过螺栓固定连接形成一个整体的外壳，将第一连接轴、第二连接轴的一部分、第一连接器、第二连接器、驱动单元等包围在内。并且壳体80的右端设置有固定驱动单元连接到外部的电子控制单元的连接线的接口81。根据本发明的实施例，支架70和壳体80之间设置有第二密封圈320，可选地，第二密封圈320分别设置在第一连接器230和第二连接器430上。第二密封圈320用于密封系统内部的油脂。

根据本发明的实施例，第一刹车片20上还设置有磨损传感器500，磨损传感器500能够感测第一刹车片20的磨损程度。

应理解的是，第一刹车片20和第二刹车片40的形状不限于本发明实施例，而是可以根据需要和设计进行调整。并且还应理解的是，磨损传感器500也不限于本发明的实施例，磨损传感器500可以根据需要被配置为电子传感器或其它机械式传感器，并且其形状和安装的位置可以根据需要进行调整。

由此，控制结构响应于电子控制单元的命令而进行如下操作：

在制动时，第一连接器在驱动单元的驱动下使第一连接轴轴向地远离第一连接器，并且第二连接器在驱动单元的驱动下使第二连接轴轴向地向第二连接器移动述以使第一刹车片和第二刹车片彼此靠近以夹紧刹车盘，从而实现制动；

在释放制动时，第一连接器在驱动单元的驱动下使第一连接轴轴向地向第一连接器移动，并且第二连接器在驱动单元的驱动下使第二连接轴轴向地远离第二连接器，以使第一刹车片和第二刹车片彼此远离刹车盘，从而释放制动。

控制结构响应于电子控制单元的命令还进行如下操作：

在制动时，第一连接器在驱动单元的驱动下使第一连接轴轴向地远离第一连接器，并且第二连接器在驱动单元的驱动下使第二连接轴轴向地向第二连接器移动以使第一刹车片和第二刹车片彼此靠近以夹紧刹车盘，以实现制动，同时第一弹性元件和第二弹性元件被压缩，并且

当释放控制时，驱动单元呈自由状态并且第一弹性元件和第二弹性元件释放弹力使第一连接轴远离第一连接器移动并且第二连接轴向第二连接器移动，以使第一刹车片和第二刹车片彼此远离刹车盘，从而释放制动。

根据本发明的实施例，本发明还提供一种车辆的制动方法，使用如上所述的车辆卡钳，其中

驱动单元响应于电子控制单元的制动指令驱动第一连接轴远离第一连接器移动并且第二连接轴向第二连接器移动，以使第一刹车片和第二刹车片彼此靠近刹车盘，以实现制动；并且

驱动单元响应于电子控制单元的释放制动指令驱动第一连接轴向第一连接器移动并且第二连接轴远离第二连接器移动，以使第一刹车片和第二刹车片彼此远离刹车盘，以释放制动。

根据本发明的另一实施例，本发明还提供一种车辆的制动方法，使用如上所述的车辆卡钳，其中

驱动单元响应于电子控制单元的制动指令驱动第一连接轴远离第一连接器移动并且第二连接轴向第二连接器移动，以使第一刹车片和第二刹车片彼此靠近刹车盘，同时压缩第一弹性元件和第二弹性元件，以实现制动；并且

驱动单元响应于电子控制单元的释放制动指令呈自由状态并且第一弹性元件和第二弹性元件释放弹力，使第一连接轴向第一连接器移动并且第二连接轴远离第一连接器移动，以使第一刹车片和第二刹车片彼此远离刹车盘，以释放制动。

根据本发明的又提供一种车辆，包括如上所述的车辆卡钳。

综上所述，本发明提供的一种车辆卡钳，包括彼此相向设置的第一刹车片和第二刹车片以及控制第一刹车片和第二刹车片彼此靠近夹紧刹车盘以实现制动或彼此远离刹车盘以释放制动的控制结构，其中控制结构响应于电子控制单元的命令而操作。在根据本发明的实施例的车辆卡钳在制动时不使用制动液以及主助力器，而是由响应于电子控制单元的控制结构来实施，因此能够减弱现有技术中由于使用制动液和主助力器而产使驾驶员产生踏板感和拖滞问题，同时能够有效提高驾驶员的驾驶感和燃料利用率。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种车辆卡钳，其特征在于，包括：

彼此相向设置的第一刹车片和第二刹车片以及控制所述第一刹车片和所述第二刹车片彼此靠近而夹紧刹车盘以实现制动或彼此远离刹车盘以释放制动的控制结构，

其中，所述控制结构响应于电子控制单元的命令而操作，

所述控制结构包括：连接到所述第一刹车片的第一刹车片控制单元和连接到所述第二刹车片的第二刹车片控制单元以及驱动所述第一刹车片控制单元和所述第二刹车片控制单元移动以控制所述第一刹车片和所述第二刹车片彼此靠近或远离的驱动单元，

所述第一刹车片控制单元包括：

第一刹车片固定元件，具有固定到所述第一刹车片的第一基板以及垂直所述第一基板延伸并且在所述驱动单元的驱动下轴向移动的第一连接轴；

第一弹性元件，在制动时被压缩；以及

第一连接器，连接所述第一连接轴和所述驱动单元；并且所述第二刹车片控制单元包括：

第二刹车片固定元件，具有通过第二刹车片控制臂而固定到所述第二刹车片的第二基板以及垂直所述第二基板延伸并且在所述驱动单元的驱动下轴向移动的第二连接轴；

第二弹性元件，在制动时被压缩；以及

第二连接器，连接所述第二连接轴和所述驱动单元，

所述第一连接器和所述第二连接器分别包括与所述第一连接轴和所述第二连接轴通过螺纹连接的第一端，以及与所述驱动单元六角连接的第二端。

2.根据权利要求1所述的车辆卡钳，其特征在于，所述驱动单元连接到所述电子控制单元并且响应于所述电子控制单元的指令而具有旋转输出。

3.根据权利要求1所述的车辆卡钳，其特征在于，所述第一连接器和所述第二连接器被配置为：

在制动时，在所述驱动单元的驱动下，所述第一连接器使所述第一连接轴轴向地远离所述第一连接器，并且所述第二连接器使所述第二连接轴轴向地向所述第二连接器移动，以使所述第一刹车片和所述第二刹车片彼此靠近而夹紧刹车盘，从而实现制动；

在释放所述制动时，在所述驱动单元的驱动下，所述第一连接器使所述第一连接轴轴向地向所述第一连接器移动，并且所述第二连接器使所述第二连接轴轴向地远离所述第二连接器，以使所述第一刹车片和所述第二刹车片彼此远离刹车盘，从而释放所述制动。

4.根据权利要求1所述的车辆卡钳，其特征在于，所述第一连接器和所述第二连接器被配置为：

在制动时，在所述驱动单元的驱动下，所述第一连接器使所述第一连接轴轴向地远离所述第一连接器，并且所述第二连接器使所述第二连接轴轴向地向所述第二连接器移动，以使所述第一刹车片和所述第二刹车片彼此靠近而夹紧刹车盘，以实现制动，同时所述第一弹性元件和所述第二弹性元件被压缩，并且

当释放所述控制时，在所述驱动单元呈自由状态并且所述第一弹性元件和所述第二弹性元件释放弹力的情况下，所述第一连接器使所述第一连接轴向所述第一连接器移动并且所述第二连接器使所述第二连接轴远离所述第二连接器移动，以使所述第一刹车片和所述第二刹车片彼此远离刹车盘，从而释放所述制动。

5.根据权利要求1所述的车辆卡钳，其特征在于，还包括设置在所述第一连接轴、所述第二连接轴以及所述第一连接器和所述第二连接器的所述第一端的外部的支架，以及设置在所述第一连接器和所述第二连接器的所述第二端以及所述驱动单元的外部的壳体。

6.一种车辆的制动方法，其特征在于，使用根据权利要求1-5中任一项所述的车辆卡钳，其中

驱动单元响应于所述电子控制单元的制动指令驱动第一连接轴远离第一连接器移动并且第二连接轴向第二连接器移动，以使第一刹车片和第二刹车片彼此靠近而夹紧刹车盘，以实现制动；并且

所述驱动单元响应于所述电子控制单元的释放制动指令驱动所述第一连接轴向所述第一连接器移动并且所述第二连接轴远离所述第二连接器移动，以使所述第一刹车片和所述第二刹车片彼此远离刹车盘，以释放制动。

7.一种车辆的制动方法，其特征在于，使用根据权利要求1-5中任一项所述的车辆卡钳，其中

驱动单元响应于所述电子控制单元的制动指令驱动第一连接轴远离第一连接器移动并且第二连接轴向第二连接器移动，以使第一刹车片和第二刹车片彼此靠近而夹紧刹车盘，同时压缩第一弹性元件和第二弹性元件，以实现制动；并且

所述驱动单元响应于所述电子控制单元的释放制动指令呈自由状态并且所述第一弹性元件和所述第二弹性元件释放弹力，使所述第一连接轴向所述第一连接器移动并且所述第二连接轴远离所述第一连接器移动，以使所述第一刹车片和所述第二刹车片彼此远离刹车盘，以释放制动。

8.一种车辆，其特征在于，包括根据权利要求1-5中任一项所述的车辆卡钳。