技术领域
[0001] 本发明属于汽车制动技术领域，具体涉及一种弹簧式电子机械制动器结构。
相关背景技术
[0002] 制动系统是车辆中必不可少的组成部分，制动系统的主要功用是使行驶中的汽车减速甚至停车、使下坡行驶的汽车速度保持稳定、使已停驶的汽车保持不动。随着汽车电子化、智能化的发展，传统的液压、气压传动方式已经无法满足设计上的需求，电子机械制动（EMB）用更清洁的电能替代传统的液压能，用质量更轻、响应更迅速、反应更灵敏的电线替代传统的液压管路，具备智能控制的特征，符合汽车模块化、集成化、机电一体化的发展方向，成为未来车辆制动系统的发展方向。电子机械制动（EMB）系统通过电子控制单元对制动电机实施电流大小控制，通过制动卡钳从两侧夹紧制动盘，实现车轮制动。其工作原理：当汽车在不同工况上行驶时，如有产生减速需求时，驾驶员会踩下制动踏板，电子制动踏板上的制动踏板传感器检测出踏板加速度、位移以及踏板力的大小等制动信号，ECU单元通过车载网络接收制动指令信号，综合当前车辆行驶状态下的其他传感器信号并结合相应的意图识别算法识别出驾驶员的制动意图，计算出每个车轮各自实时所需的最佳制动力。四个车轮独立的制动模块，接受ECU的输出信号将所需制动力大小传递给相应的轮端控制模块，从而达到制动目的。目前电子机械制动EMB尚处于研究阶段，结构设计面临的难点主要有：结构紧凑化需求、结构简单化需求、系统安全备份需求、驻车结构可靠需求等，尤其是矿用运输、特种车辆等大型车辆频繁面临大坡度路况，如何在满足整车制动需求的前提下，有效减小电子机械制动执行器的体积和质量成为影响其普及应用的关键。
具体实施方式
[0016] 如图1所示，包括制动钳体1、传动机构2、减速电机3、第二活塞4、碟形弹簧5、制动力传感器6、推力轴承7、第一活塞8和摩擦片组件9，其中制动钳体1与减速电机3固定连接，传动机构2设置于制动钳体1内部，传动机构2的丝杠与减速电机3的输出轴固定连接，丝杠经推力轴承7与制动力传感器6的一侧接触，制动力传感器6的另一侧与制动钳体1固定连接，第一活塞8装在制动钳体1的主孔内，碟形弹簧5凹面对凹面安装在第一活塞8和制动钳体1之间，第二活塞4装在第一活塞8孔内，所述摩擦片组件9安装在制动钳体1上。
[0017] 所述制动钳体1为分体结构，包括主钳体101、副钳体102，所述主钳体101和副钳体102间通过螺栓固定连接，副钳体102与减速电机3固定连接。
[0018] 所述主钳体101和副钳体102间有密封圈一11。
[0019] 所述主钳体101和第一活塞8之间设有密封圈二10和密封圈三12。
[0020] 所述副钳体102和减速电机3之间设有密封圈四13。
[0021] 所述传动机构2包括丝杠201、卡簧挡圈202、滚柱组件203和支撑架204，其中滚柱组件203转动设置于丝杠201外圆周侧，滚柱组件203装配在第一活塞8的内孔内，滚柱组件203包括围绕丝杠201的外圆周侧均匀布置的多个行星柱、设置于行星柱两端头部的支撑架
204,行星柱的两端均与第一活塞8孔内的内螺纹孔啮合，行星柱的中间位置与设置于丝杠
201外圆周侧的外螺纹啮合，支撑架204与第一活塞8通过卡簧挡圈202连接，用于限制行星柱的轴向位置。
[0022] 所述丝杠201轴向有贯穿的通气孔。
[0023] 所述第二活塞4与第一活塞8之间设有密封圈五14。
[0024] 所述摩擦片组件9包括内摩擦片901、内磁铁902、外摩擦片903、外磁铁904、螺栓905，其中内摩擦片901通过内磁铁902与第二活塞4连接，外摩擦片903通过磁铁904与制动钳体1的前爪连接，螺栓905与制动钳体1螺纹连接，内摩擦片901和外摩擦片903在螺栓905上轴向移动夹紧制动盘15实现制动。
[0025] 工作原理接收ECU信号后，减速电机13的输出轴带动丝杠18可正反向转动，行星滚柱组件
203带动活塞沿丝杠轴向移动，推动摩擦片夹紧制动盘实现制动，通过反向压缩碟形弹簧5进行制动备份，增加了弹簧制动机械机构，使用电能作为能源，通过电线传递电能，缩短了制动响应时间，并可有效满足大型车辆的制动需求；具体包括：
（1）车辆熄火不工作时，碟形弹簧5的弹簧力推动第一活塞8，第一活塞再推动第二活塞4压紧内摩擦片901和外摩擦片903产生摩擦力，这个摩擦力阻止制动盘15转动，制动盘再阻止车轮转动实施驻车制动。
[0026] （2）车辆行走制动释放时，车辆ECU向减速电机3发送制动释放信号，减速电机3接收到制动释放信号，减速电机3反向转动，带动丝杠201反向转动，在丝杠201、行星滚柱组件203和第一活塞8之间螺纹的配合下，带动第一活塞8和第二活塞4沿丝杠201轴向移动，第一活塞8轴向移动压缩碟形弹簧5，第二活塞4带动内摩擦片901向远离制动盘15的方向移动，内摩擦片901和外摩擦片903远离制动盘15，解除制动。
[0027] （3）车辆制动时，车辆ECU向减速电机3发送制动信号，减速电机3接收到制动信号后正向转动，带动丝杠201正向转动，在丝杠201、行星滚柱组件203和第一活塞8之间螺纹的配合下，带动第一活塞8和第二活塞4沿丝杠轴向移动，碟形弹簧5释放压缩推动第一活塞8，第二活塞4推动内摩擦片901向靠近制动盘15方向移动，直至内摩擦片901和外摩擦片903夹紧制动盘15，且制动力传感器6采集的制动力的大小等于设定的制动力，达到精准控制制动力的目的，关闭减速电机3。
