线控制动系统和车辆的制作方法

[0001]
本公开涉及车辆制动技术领域，具体地，涉及一种线控制动系统和使用该线控制动系统的车辆。


背景技术：

[0002]
传统的液压或气动式制动系统中，存在气液管路复杂、维修困难、布置结构复杂、制动动态响应慢、制动舒适性能较低等明显缺点。例如，在液压制动系统中，在防抱死制动系统动作时制动踏板会产生回弹振动现象，影响了制动舒适性能。再如，传统的液压制动系统中因采用了体积较大的真空制动助力器、制动主缸、储油器等常规液压制动系统的部件，因此不仅具有结构及装配复杂且体积大、维护困难的问题，而且由于系统中设置有连接相应部件的液压制动管路以及制动液，需要定期更换液压油和定期检查是否存在液压油泄漏的问题。
[0003]
基于上述诸多问题，近年来线控制动系统逐渐取代了液压或气动式制动系统。线控制动系统具有结构简单、制动动态响应快且制动舒适性能好的优点，但是，一旦线控制动系统的控制电路发生故障，线控制动系统将失去制动能力，可靠性较低。


技术实现要素：

[0004]
本公开的目的是提供一种线控制动系统和使用该线控制动系统的车辆，该线控制动系统不仅结构简单、制动动态响应快，且可靠性高、安全性能良好。
[0005]
为了实现上述目的，本公开提供一种线控制动系统，包括盘式制动器和拉索操纵装置，所述盘式制动器包括制动钳体、第一制动块、制动盘、活塞、第一电机、转动环、推力组件、复位弹簧以及拉索，所述第一电机用于驱动所述活塞朝向所述第一制动块移动并使所述第一制动块压紧所述制动盘，所述推力组件螺纹连接于所述转动环，所述转动环可周向转动且轴向锁止地安装在所述制动钳体上，当所述转动环转动时，所述转动环驱动所述推力组件沿所述转动环的轴线移动；
[0006]
所述拉索操纵装置包括第二电机、离合器以及丝杠机构，所述丝杠机构包括第一丝杠和套装在所述第一丝杠上的螺母，所述丝杠机构的螺纹升角大于其自锁角，所述拉索的一端与所述转动环连接，另一端与所述第一丝杠连接，所述离合器用于接合或断开所述第二电机与所述螺母之间的传动连接，在所述离合器处于接合状态时，所述第二电机驱动所述螺母转动，以使所述第一丝杠沿所述螺母的轴线移动，并通过所述拉索拉动所述转动环克服所述复位弹簧的弹性力而转动，从而使所述推力组件背离所述第一制动块移动，在所述离合器处于分离状态时，所述转动环在所述复位弹簧的弹性力作用下转动并复位，以使所述推力组件朝向所述第一制动块移动，并推动所述第一制动块压紧所述制动盘。
[0007]
可选地，所述线控制动系统具有行车制动状态和紧急制动状态，在所述行车制动状态，所述离合器处于接合状态，所述第一电机驱动所述活塞朝向所述第一制动块移动，在所述紧急制动状态，所述离合器处于分离状态，所述复位弹簧驱动所述转动环转动并复位，
以使所述转动环驱动所述活塞朝向所述第一制动块移动。
[0008]
可选地，所述盘式制动器还包括推力螺母和推力螺杆，所述推力螺杆的一端周向锁止地抵顶于所述活塞，另一端与所述推力螺母形成丝杠螺母副，所述第一电机用于驱动所述推力螺母转动，以使所述推力螺杆沿所述推力螺母的轴线移动并推动所述活塞。
[0009]
可选地，所述推力组件包括推力杆和推力弹簧，所述推力杆可轴向移动且周向锁止地安装在所述制动钳体上，所述推力杆的一端空套在所述推力螺母上且其外周面与所述转动环的内周面螺纹连接，所述推力杆的另一端伸入所述活塞内，所述推力螺杆滑动穿设于所述推力杆并与所述活塞抵顶，所述推力弹簧用于向所述推力杆施加使其朝向所述活塞移动的弹性力。
[0010]
可选地，所述活塞与所述制动钳体之间设置有弹性密封圈，所述推力组件还包括间隙调节螺杆，所述推力杆上形成有沿其轴向延伸的螺纹凹槽，所述螺纹凹槽的内表面形成有内螺纹，所述间隙调节螺杆的外周面上形成有外螺纹，所述间隙调节螺杆的一端与所述活塞抵顶，另一端与所述螺纹凹槽形成螺旋副，该螺旋副的螺纹升角大于其自锁角，且所述内螺纹与所述外螺纹之间在所述间隙调节螺杆的轴向具有间隙，所述活塞内设置有间隙调节弹簧，所述间隙调节弹簧用于向所述间隙调节螺杆施加使其抵顶所述活塞的弹性力，所述间隙调节螺杆内形成有套筒，所述推力螺杆的一端滑动穿设于所述套筒并与所述活塞抵顶。
[0011]
可选地，所述间隙调节螺杆与所述活塞抵顶的端面形成为摩擦端面，和/或所述活塞与所述间隙调节螺杆抵顶的表面形成为摩擦表面。
[0012]
可选地，所述间隙调节螺杆形成为t形且包括杆部和头部，所述杆部连接于所述螺纹凹槽，所述头部抵顶于所述活塞，所述杆部上空套有第一轴承，所述第一轴承夹持在所述间隙调节弹簧与所述头部之间。
[0013]
可选地，所述活塞上设置有第一周向锁止结构，所述第一制动块上形成有第二周向锁止结构，当所述活塞与所述第一制动块抵顶时，所述第一周向锁止结构与所述第二周向锁止结构相互配合，以使所述活塞周向锁止地抵接于所述第一制动块。
[0014]
可选地，所述转动环与所述制动钳体之间设置有防磨垫。
[0015]
可选地，所述转动环上设置有拉臂，所述拉索连接于所述拉臂，所述复位弹簧用于向所述拉臂施加使其复位的弹性力。
[0016]
可选地，所述拉索操纵装置还包括传动轴和传动机构，所述第二电机用于驱动所述传动轴转动，所述传动轴通过所述传动机构连接于所述螺母，所述离合器用于接合或断开所述传动机构与所述螺母之间的传动连接，在所述离合器处于接合状态时，所述传动轴通过所述传动机构驱动所述螺母转动，以使所述第一丝杠拉动所述拉索，在所述离合器处于分离状态时，所述螺母相对于所述传动机构空转并释放所述拉索。
[0017]
可选地，所述传动机构包括主动轮和从动轮，所述主动轮套装在所述传动轴上，所述从动轮空套在所述螺母上并通过所述离合器选择性地传动连接于所述螺母，所述主动轮与所述从动轮相互啮合。
[0018]
可选地，所述离合器包括离合轮和摩擦轮，所述离合轮可轴向移动且周向锁止地套装在所述螺母上，所述摩擦轮位于所述离合轮和所述从动轮之间，所述摩擦轮空套在所述螺母上并连接于所述离合轮，当所述离合轮朝向所述主动轮移动，且所述摩擦轮抵顶所
述从动轮时，所述离合器处于接合状态，当所述离合轮背离所述主动轮移动，且所述摩擦轮与所述从动轮间隔时，所述离合器处于分离状态。
[0019]
可选地，所述拉索操纵装置还包括用于操纵所述离合轮移动的操纵杆，所述操纵杆的一端连接于所述离合轮。
[0020]
可选地，所述操纵杆包括拨杆和连接在所述拨杆与所述离合轮之间的连接杆，所述拨杆用于操纵所述离合轮背离所述主动轮移动。
[0021]
可选地，所述拉索操纵装置还包括相互啮合的蜗轮和蜗杆，所述蜗轮用于驱动所述传动轴转动，所述第二电机用于驱动所述蜗杆转动。
[0022]
可选地，所述拉索操纵装置还包括变速箱，所述第二电机的输出轴与所述变速箱的输入轴连接，所述变速箱的输出轴与所述蜗杆连接。
[0023]
可选地，所述盘式制动器为多个，多个所述盘式制动器分别用于制动车辆左轮和车辆右轮，所述拉索操纵装置还包括拉索平衡器，所述拉索平衡器将所述拉索分成第一部分和第二部分，所述第一部分与用于制动所述车辆左轮的所述盘式制动器上的所述转动环连接，所述第二部分用于与制动所述车辆右轮的所述盘式制动器上的所述转动环连接。
[0024]
可选地，所述盘式制动器为多个，多个所述盘式制动器分别用于制动车辆左轮和车辆右轮，所述丝杠机构还包括与所述螺母螺纹连接的第二丝杠，所述第一丝杠与所述第二丝杠相对设置且所述第一丝杠的螺纹方向与所述第二丝杠的螺纹方向相反，所述拉索为两根，一根拉索连接在所述第一丝杠与用于制动所述车辆左轮的所述盘式制动器上的所述转动环之间，另一根拉索连接在所述第二丝杠与用于制动所述车辆右轮的所述盘式制动器上的所述转动环之间。
[0025]
可选地，所述拉索操纵装置还包括壳体，所述螺母可周向转动且轴向锁止地设置在所述壳体内，且所述螺母与所述壳体之间设置有第二轴承。
[0026]
可选地，所述盘式制动器还包括减速器，所述第一电机通过所述减速器驱动所述推力螺母转动。
[0027]
可选地，所述盘式制动器为浮钳盘式制动器，所述浮钳盘式制动器还包括设置在所述制动钳体内的第二制动块，所述第一制动块和第二制动块分别位于所述制动盘两侧，所述第二制动块安装在所述制动钳体上。
[0028]
根据本公开的另一个方面，提供一种车辆，包括上述的线控制动系统。
[0029]
通过上述技术方案，第一电机和转动环中的任意一者可以作为行车制动的动力源，另一者可以作为紧急制动，即作为当行车制动的动力源发生故障时提供制动力的动力源，这样，第一电机和转动环中的任意一者发生故障、机械卡滞等情况时，另一者也能够正常提供制动力，实现制动，从而有效地提高了本公开提供的制动系统的可靠性和安全性能。
[0030]
并且，当拉索操纵装置内的离合器接合第二电机与螺母之间的传动连接时，第一丝杠拉动拉索沿螺母的轴线移动，并带动转动环驱动推力组件背离第一制动块移动，第一制动块不提供制动力。而当拉索操纵装置内的离合器断开第二电机与螺母之间的传动连接时，拉索被释放，复位弹簧带动转动环转动以驱动推力组件朝向第一制动块移动，并推动第一制动块压紧制动盘，实现车辆制动。也就是说或，拉索被设置为当其处于被拉动的张紧状态时，第一制动块不对制动盘提供制动力；而当拉索处于被释放状态下时，第一制动块对制动盘提供制动力，换言之，在松开拉索时，第一制动块便可以压紧制动盘，相比于拉动拉索，
松开拉索更为容易，无需提供较大的力矩便能够使第一制动块输出制动力，具有很强的操作性。
[0031]
本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
[0032]
附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：
[0033]
图1是本公开一种实施方式提供的线控制动系统的盘式制动器的结构示意图；
[0034]
图2是本公开一种实施方式提供的线控制动系统的拉索操纵装置的结构示意图，其中示出了第一丝杠；
[0035]
图3是本公开另外一种实施方式提供的线控制动系统的拉索操纵装置的结构示意图，其中示出了第一丝杠和第二丝杠；
[0036]
图4是本公开一种实施方式提供的线控制动系统的液压驱动单元结合至整车控制的示意简图，其中该图中示出了两根拉索；
[0037]
图5是本公开一种实施方式提供的线控制动系统的液压驱动单元结合至整车控制的示意简图，其中该图中只示出了一根拉索，并通过拉索平衡器分成第一部分和第二部分。
[0038]
附图标记说明
[0039]
100
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盘式制动器
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101
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制动钳体
[0040]
102
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第一制动块
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103
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制动盘
[0041]
104
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活塞
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1041
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间隙调节弹簧
[0042]
105
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转动环
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106
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第一电机
[0043]
107
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复位弹簧
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108
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拉索
[0044]
1081
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第一部分
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1082
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第二部分
[0045]
109
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拉臂
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110
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防磨垫
[0046]
120
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推力组件
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121
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推力杆
[0047]
1211
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螺纹凹槽
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122
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推力弹簧
[0048]
123
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推力螺母
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124
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弹性密封圈
[0049]
125
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间隙调节螺杆
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1251
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杆部
[0050]
1252
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头部
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126
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第一轴承
[0051]
127
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推力螺杆
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128
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减速器
[0052]
130
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第二制动块
[0053]
300
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拉索操纵装置
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301
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第二电机
[0054]
3011
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第二电机的输出轴
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302
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离合器
[0055]
3021
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离合轮
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3022
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摩擦轮
[0056]
3023
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操纵杆
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30231
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拨杆
[0057]
30232
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连接杆
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303
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丝杠机构
[0058]
3031
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第一丝杠
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3032
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螺母
[0059]
3033
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第二丝杠
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304
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传动轴
[0060]
305
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传动机构
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3051
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主动轮
[0061]
3052
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从动轮
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308
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蜗轮
[0062]
309
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蜗杆
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310
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变速箱
[0063]
3101
ꢀꢀꢀ
变速箱的输出轴
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
320
ꢀꢀꢀꢀꢀ
拉索平衡器
[0064]
340
ꢀꢀꢀꢀ
第二轴承
[0065]
400
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车辆左轮
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500
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车辆右轮
具体实施方式
[0066]
以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。
[0067]
在本公开中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“内、外”是指相应部件轮廓的内和外。
[0068]
如图1至图5所示，本公开提供一种线控制动系统，该线控制动系统可以用于车辆的制动，例如乘用车、商用车、火车、地铁、轻轨、有轨电车等的制动。该线控制动系统包括盘式制动器100和拉索操纵装置300，盘式制动器100包括制动钳体101、第一制动块102、制动盘103、活塞104、第一电机、转动环105、推力组件120、复位弹簧以及拉索，第一电机用于驱动活塞104朝向第一制动块102移动并使第一制动块102压紧制动盘103，以输出制动力；推力组件120螺纹连接于转动环105，转动环105可周向转动且轴向锁止地安装在制动钳体101上，当转动环105转动时，转动环105驱动推力组件120沿转动环105的轴线移动从而使推力组件120推动活塞104朝向第一制动块102移动并使第一制动块102压紧制动盘103以输出制动力。也就是说，第一电机和转动环105均能推动活塞104移动，使活塞104推动第一制动块102移动并压紧制动盘103，实现制动。
[0069]
其中，上述拉索操纵装置300包括第二电机301、离合器302以及丝杠机构303，丝杠机构303包括第一丝杠3031和套装在第一丝杠3031上的螺母3032，丝杠机构303的螺纹升角大于其自锁角，拉索的一端与转动环105连接，另一端与第一丝杠3031连接，离合器302用于接合或断开第二电机301与螺母3032之间的传动连接，在离合器302处于接合状态时，第二电机301驱动螺母3032转动，以使第一丝杠3031沿螺母3032的轴线移动，并通过拉索拉动转动环105克服复位弹簧的弹性力而转动，从而使推力组件120背离第一制动块102移动，在离合器302处于分离状态时，转动环105在复位弹簧的弹性力作用下转动并复位，以使推力组件120朝向第一制动块102移动，并推动第一制动块102压紧制动盘103。也就是说，在离合器302处于接合状态时，第一电机可以驱动活塞104推动第一制动块102压紧制动盘103并输出制动力，在离合器302处于分离状态时，拉索操纵装置300和转动环105可以驱动活塞104推动第一制动块102压紧制动盘103并输出制动力。
[0070]
通过上述技术方案，第一电机106和转动环105中的任意一者可以作为行车制动的动力源，另一者可以作为紧急制动，即作为当行车制动的动力源发生故障时提供制动力的动力源，这样，第一电机106和转动环105中的任意一者发生故障、机械卡滞等情况时，另一者也能够正常提供制动力，实现制动，从而有效地提高了本公开提供的制动系统的可靠性和安全性能。
[0071]
并且，当拉索操纵装置300内的离合器302接合第二电机301与螺母3032之间的传动连接时，第一丝杠3031拉动拉索108沿螺母3032的轴线移动，并带动转动环105驱动推力
组件120背离第一制动块102移动，第一制动块102不提供制动力。而当拉索操纵装置300内的离合器302断开第二电机301与螺母3032之间的传动连接时，拉索108被释放，复位弹簧107带动转动环105转动以驱动推力组件120朝向第一制动块102移动，并推动第一制动块102压紧制动盘103，实现车辆制动。也就是说或，拉索108被设置为当其处于被拉动的张紧状态时，第一制动块102不对制动盘103提供制动力；而当拉索108处于被释放状态下时，第一制动块102对制动盘103提供制动力，换言之，在松开拉索108时，第一制动块102便可以压紧制动盘103，相比于拉动拉索108，松开拉索108更为容易，无需提供较大的力矩便能够使第一制动块102输出制动力，具有很强的操作性。
[0072]
这里，需要说明的是，上文及下文提到的的“拉动”一词可以理解为第一丝杠3031向拉索108施加一定的牵引力，并且该牵引力的大小能够使上述的复位弹簧107发生弹性形变；对应的，上文及下文提到的“释放”一词可以理解为上述使复位弹簧107发生弹性形变的牵引力消失。
[0073]
可选地，在本公开提供的一种实施方式中，线控制动系统具有行车制动状态和紧急制动状态，在行车制动状态，离合器302处于接合状态，第二电机301可以驱动螺母3032转动，以使第一丝杠3031沿螺母3032的轴线移动，并可以通过拉索108拉动转动环105克服复位弹簧107的弹性力而转动，从而使可以推力组件120背离第一制动块102移动，此时推力组件120不驱动活塞104移动，第一电机106驱动活塞104朝向第一制动块102移动并输出制动力。在紧急制动状态，离合器302处于分离状态，以断开第二电机301与螺母3032的传动连接，第一丝杠3031释放拉索108，复位弹簧107驱动转动环105转动并复位，以使转动环105驱动活塞104朝向第一制动块102移动，以使第一制动块102压紧制动盘103，实现紧急制动，此时第一电机106不驱动活塞104移动。这样，当第一电机106发生故障时，通过操纵拉索操纵装置300可以使转动环105转动，以使推力组件120提供制动力，实现紧急制动，可靠性强，安全性能高。
[0074]
进一步地，为使第一电机106能够驱动活塞104移动，盘式制动器100还包括推力螺母123和推力螺杆127，推力螺杆127的一端周向锁止地抵顶于活塞104，另一端与推力螺母123形成丝杠螺母副，第一电机106用于驱动推力螺母123转动，推力螺母123将旋转力矩转化为直线力矩，以使推力螺杆127沿推力螺母123的轴线移动并推动活塞104。
[0075]
进一步地，推力组件120包括推力杆121和推力弹簧122，推力杆121可轴向移动且周向锁止地安装在制动钳体101上，推力杆121的一端空套在推力螺母123上且其外周面与转动环105的内周面螺纹连接，以形成丝杠螺母副，例如，该推力杆121的外周面和转动环105的内周面可以形成为滚珠丝杠螺母副，该滚珠丝杠螺母副的摩擦力小，运行平稳，能使推力杆121在轴向平稳地移动。推力杆121的另一端伸入活塞104内，推力螺杆127滑动穿设于推力杆121并与活塞104抵顶，推力弹簧122用于向推力杆121施加使其朝向活塞104移动的弹性力。由于推力杆121空套在推力螺母123上，推力杆121可以与推力螺母123发生相对转动，且推力螺杆127滑动穿设于推力杆121，推力螺杆127可以相对于推力杆121轴向移动。
[0076]
也就是说，在行车制动状态，第一电机106驱动推力螺母123相对于推力杆121转动，从而使推力螺杆127沿推力螺母123的轴线相对于推力杆121轴向移动，从而推动活塞104朝向第一制动块102移动，在行车制动状态下，推力杆121保持静止，即不发生轴向移动。当第一电机106发生故障，或推力螺母123和推力螺杆127发生机械卡滞时，盘式制动器100
可以进入紧急制动状态，在该状态下，控制转动环105转动，以使转动环105驱动推力杆121沿其轴线相对于推力螺杆127轴向移动，从而推动活塞104朝向第一制动块102移动，在紧急制动状态下，推力螺母123不发生转动且推力螺杆127不发生轴向移动。
[0077]
可选地，为便于布置推力弹簧122，推力杆121的外周面上可以形成有沿推力杆121的径向延伸的环状安装板1212，上述推力弹簧122的一端与制动钳体101抵顶，另一端与上述的环状安装板1212抵顶，该推力弹簧122向推力杆121施加一个使其朝向第一制动块102移动的弹性力，以使推力杆121在轴向运动的过程中具备足够的驱动力，还能使推力杆121的运动更加平稳。
[0078]
此外，如图1所示，为使活塞104能够在解除制动时回位，活塞104与制动钳体101之间设置有弹性密封圈124，弹性密封圈124用于在解除制动时使活塞104朝向远离第一制动块102的方向移动并复位。具体地，由于弹性密封圈124具有弹性形变特性，当第一电机106通过推力螺杆127推动活塞104朝向第一制动块102移动时，或者，当转动环105通过推力组件120推动活塞104朝向第一制动块102移动时，弹性密封圈124发生形变并储备使活塞104朝向远离第一制动块102的方向移动的弹性力，当推力组件120或推力螺杆127施加到活塞104上的推动力消失或减小时，活塞104在弹性密封圈124的弹性力作用下朝向远离第一制动块102的方向移动以复位，实现制动的解除。
[0079]
另外，当第一制动块102因与制动盘103摩擦而磨损，并导致第一制动块102与制动盘103间的制动间隙增大时，弹性密封圈124还可以起到自动调节活塞104位置、补偿制动间隙的作用。具体地，在制动时，若第一制动块102与制动盘103之间未产生过量制动间隙，则活塞104在弹性密封圈124的弹性形变范围内便可移动到使第一制动块102压紧制动盘103的位置，此时，活塞104与弹性密封圈124之间未产生相对移动，在制动结束后，活塞104可以在弹性密封圈124的弹性力作用下回到其初始位置。在制动时，若第一制动块102与制动盘103之间已产生过量制动间隙，则活塞104需要移动更远的距离才能克服第一制动块102与制动盘103之间的过量制动间隙，使第一制动块102压紧制动盘103。也就是说，活塞104在弹性密封圈124的弹性形变范围内无法使第一制动块102移动到能够压紧制动盘103的位置，此时活塞104在推力螺杆127或推力组件120的推动下继续朝向第一制动块102移动，从而使活塞104与弹性密封圈124产生相对位移，直到活塞104移动到能够使第一制动块102移动到能够压紧制动盘103的位置。在制动结束后，活塞104在弹性密封圈124的弹性力作用下朝向远离第一制动块102的方向移动，但由于在之前的制动过程中活塞104与弹性密封圈124之间产生了相对位移，活塞104在弹性密封圈124的弹性力下无法再回到其初始位置，即活塞104此时只能回到相对于其初始位置更靠近第一制动块102的一个位置，从而弥补了第一制动块102与制动盘103之间过量的制动间隙，使制动响应速度不会因第一制动块102的磨损而减慢。
[0080]
进一步地，当活塞104的位置进行自动调整后，为相应地调整推力组件120的位置，避免推力组件120与活塞104之间的间隙增大，影响制动响应速度，推力组件120还包括间隙调节螺杆125，推力杆121上形成有沿其轴向延伸的螺纹凹槽1211，螺纹凹槽1211的内表面形成有内螺纹，间隙调节螺杆125的外周面上形成有外螺纹，间隙调节螺杆125的一端与活塞104抵顶，另一端与螺纹凹槽1211形成螺旋副，该螺旋副的螺纹升角大于其自锁角，且内螺纹与外螺纹之间在间隙调节螺杆125的轴向具有间隙，活塞104内设置有间隙调节弹簧
1041，间隙调节弹簧1041用于向间隙调节螺杆125施加使其抵顶活塞104的弹性力，间隙调节螺杆125内形成有套筒，推力螺杆127的一端滑动穿设于套筒并与活塞104抵顶。这里，内螺纹与外螺纹之间在间隙调节螺杆125的轴向具有间隙指的是，内螺纹的螺距与外螺纹的螺距不相等，也就是说，每圈外螺纹并不是夹持在相邻两圈内螺纹之间的，每圈外螺纹与相邻两圈内螺纹之间具有间隙，换言之，间隙调节螺杆125能够在外力作用下克服该间隙而发生轴向移动。
[0081]
这样，在制动时，若第一制动块102与制动盘103之间未产生过量制动间隙，由于间隙调节弹簧1041是设置在活塞104内的，且间隙调节弹簧1041用于向间隙调节螺杆125施加使其抵顶活塞104的弹性力，当活塞104朝向第一制动块102移动时，间隙调节螺杆125在间隙调节弹簧1041的弹性力作用下克服其外螺纹与螺纹凹槽1211的内螺纹之间的间隙而发生轴向移动，也就是说，间隙调节螺杆125随活塞104同步朝向第一制动块102移动，且间隙调节螺杆125始终与活塞104保持抵顶状态。在制动解除时，活塞104在弹性密封圈124的弹性力作用下回位，且间隙调节螺杆125在活塞104的推动下克服其外螺纹与螺纹凹槽1211的内螺纹之间的间隙发生轴向移动并回到其初始位置。换言之，在第一制动块102与制动盘103之间未产生过量制动间隙时，无论是在制动过程中还是在解除制动的过程中，间隙调节螺杆125能够因其外螺纹与螺纹凹槽1211的内螺纹之间存在间隙而发生轴向移动，并始终与活塞104保持抵顶状态。
[0082]
在制动时，若第一制动块102与制动盘103之间已产生过量制动间隙，则当间隙调节螺杆125在随活塞104的移动过程中虽然已经完全克服了其外螺纹与螺纹凹槽1211的内螺纹之间的间隙(即每圈外螺纹与其相邻的内螺纹已经处于抵顶状态)，但活塞104还没有移动到能够使第一制动块102抵顶制动盘103的位置，此时，活塞104将在推力螺杆127的作用力下继续朝向第一制动块102移动，并逐渐与间隙调节螺杆125之间产生间隙，间隙调节螺杆125与活塞104之间的摩擦力逐渐减小，间隙调节弹簧1041被间隙调节螺杆125压缩，由于间隙调节螺杆125与螺纹凹槽1211形成螺旋副的螺纹升角大于其自锁角(即该螺纹副为非自锁螺纹副)，当间隙调节螺杆125与活塞104之间的间隙增大到一定程度时，间隙调节螺杆125将在间隙调节弹簧1041的弹性力作用下边转动边沿螺纹凹槽1211的轴线朝向靠近活塞104的方向移动，从而缩小其与活塞104之间的距离，直到与活塞104重新抵顶，也就是说，间隙调节螺杆125相对于螺纹凹槽1211伸长了一定距离。在解除制动时，如上文所述，由于活塞104在制动过程中与弹性密封圈124发生了相对移动，活塞104在弹性密封圈124的弹性力下无法再回到其初始位置，即活塞104此时只能回到相对于其初始位置更靠近第一制动块102的一个位置，在活塞104回位的过程中，活塞104向间隙调节螺杆125施加使其远离第一制动块102移动的作用力，从而使间隙调节螺杆125克服其外螺纹与螺纹凹槽1211的内螺纹之间的间隙直接轴向移动并复位。换言之，在制动间隙调节之后，活塞104和间隙调节螺杆125调节后的位置都比其初始位置更靠近第一制动块102，且活塞104和间隙调节螺杆125在调节后也处于抵顶状态，这样在紧急制动时，推力组件120无需克服任何间隙便可直接推动活塞104移动，避免推力组件120因未随活塞104位置的改变而适应性地调整其位置，导致推力组件120与活塞104之间的间隙增大而影响紧急制动的响应速度。
[0083]
为保证间隙调节螺杆125在抵顶活塞104内壁时不发生转动或停止转动，以避免间隙调节过量，间隙调节螺杆125与活塞104抵顶的端面形成为摩擦端面，和/或活塞104与间
隙调节螺杆125抵顶的表面形成为摩擦表面。该摩擦端面和/或摩擦表面可以形成为凹凸不平的粗糙面，以增加间隙调节螺杆125和活塞104之间的摩擦力，当间隙调节螺杆125抵顶活塞104时，可以限制间隙调节螺杆125相对于活塞104的周向转动。
[0084]
如图1所示，间隙调节螺杆125形成为t形且包括杆部1251和头部1252，杆部1251连接于螺纹凹槽1211，例如该杆部1251的外周面上可以形成有外螺纹，该外螺纹可以和螺纹凹槽1211内的内螺纹相配合，从而实现杆部1251与推力杆121的连接，并且该杆部1251可以在推力杆121的螺纹凹槽1211内轴向的移动。头部1252抵顶于活塞104，杆部1251上空套有第一轴承126，第一轴承126夹持在间隙调节弹簧1041与头部1252之间，以减小间隙调节螺杆125在周向转动过程中对间隙调节弹簧1041造成磨损，延长使用寿命。
[0085]
可选地，活塞104上设置有第一周向锁止结构，第一制动块102上形成有第二周向锁止结构，当活塞104与所第一制动块102抵顶时，第一周向锁止结构与第二周向锁止结构相互配合，以使活塞104周向锁止地抵接于第一制动块102，防止间隙调节螺杆125的转动带动活塞104转动。
[0086]
在一种可选的实施方式中，活塞104用于与紧靠第一制动块102的端面上可以形成有多个朝向第一制动块102延伸的凸起部，对应地，第一制动块102上与活塞104贴合的端面可以形成有与上述的凸起部配合的凹槽，活塞104上的凸起部插接在第一制动块102的凹槽内，以实现活塞104的周向锁止。但是本公开并不对第一周向锁止结构和第二周向锁止结构的具体类型作限定，也可以采用其他类型的周向锁止结构实现活塞104的周向锁止。
[0087]
在本公开提供的一种实施方式中，转动环105上可以设置有拉臂109，拉索108连接于拉臂109，复位弹簧107可以用于向拉臂109施加使其复位的弹性力。首先，转动环105可以通过安装臂140可周向转动地安装在制动钳体101上，为了避免对转动环105造成磨损，在具体进行装配时，在转动环105与制动钳体101之间可以设置有防磨垫110，以减少转动环105在转动过程中的磨损。转动环105上可以设置有拉臂109，例如该拉臂109可以沿转动环105的径向固定在转动环105的外壁上，具体可以采用紧固件连接或者焊接的方式固定在转动环105的外壁上。而上述的复位弹簧107可以套设在转动环105的外壁上，该复位弹簧107与拉臂109固定连接。该拉臂109可以连接于拉索108，当拉动拉索108时，拉索108可以使拉臂109克服复位弹簧107的弹性力而转动并带动转动环105转动，以使推力组件120背离第一制动块102移动，在此过程中，复位弹簧107发生弹性变形，此时，推力组件120不输出制动力。当释放拉索108时，复位弹簧107会由形变状态恢复至初始的未形变状态，在此形变恢复过程中，该复位弹簧107的弹性力可以驱动拉臂109和转动环105转动，以使推力组件120朝向第一制动块102移动，进一步使第一制动块102压紧制动盘103，实现车辆的制动。
[0088]
如图2和图3所示，拉索操纵装置300还包括传动轴304和传动机构305，第二电机301用于驱动传动轴304转动，传动轴304通过传动机构305连接于螺母3032，离合器302用于接合或断开传动机构305与螺母3032之间的传动连接，在离合器302处于接合状态时，传动轴304通过传动机构305驱动螺母3032转动，以使第一丝杠3031拉动拉索108，在离合器302处于分离状态时，螺母3032相对于传动机构305空转并释放拉索108。
[0089]
在离合器302处于接合状态时，传动轴304可以通过传动机构305驱动螺母3032转动，螺母3032在转动的过程中驱动第一丝杠3031沿轴向移动并拉动拉索108，例如，在图2的图面方向上，该第一丝杠3031可以向右侧方向进行移动，进而拉动拉索108向右侧进行移
动。由上可知的是，当拉动拉索108时，拉索108可以使拉臂109克服复位弹簧107的弹性力而转动并带动转动环105转动，以使推力组件120背离第一制动块102移动，第一制动块102与制动盘103相间隔且不对制动盘103提供制动力。在此过程中，复位弹簧107发生弹性变形。
[0090]
在离合器302处于分离状态时，螺母3032相对于传动机构305和传动轴304空转并释放拉索108。此处需要说明的是，在离合器302处于分离状态时，传动轴304将无法通过传动机构305驱动螺母3032转动，螺母3032将相对于传动机构305和传动轴304转动，即，第一丝杠3031无法再向拉索108施加牵引力，此时，由于拉索108的另一端通过拉臂109与转动环105相连，又因复位弹簧107在拉索108被拉动时因发生了弹性形变而具有恢复其原始状态的趋势，当第一丝杠3031无法再向拉索108施加牵引力时，即，第一丝杠3031释放拉索108时，复位弹簧107会恢复其形变。在复位弹簧107恢复形变的过程中，复位弹簧107带动转动环105和拉臂109转动，进而带动拉索108进行移动，由于丝杠机构303的螺纹升角可以大于其自锁角，拉索108会带动第一丝杠3031沿螺母3032的轴线方向进行移动，进而可以使螺母3032相对于传动机构305和传动轴304空转。另一方面，复位弹簧107在恢复形变过程中的弹性力可以驱动拉臂109和转动环105转动，以使推力组件120朝向第一制动块102移动，进一步使第一制动块102压紧制动盘103，实现车辆的紧急制动。
[0091]
如图2和图3所示，传动机构305包括主动轮3051和从动轮3052，主动轮3051套装在传动轴304上，从动轮3052空套在螺母3032上并通过离合器302选择性地传动连接于螺母3032，主动轮3051与从动轮3052相互啮合。通过将传动机构305设置为主动轮3051和从动轮3052的配合方式，结构简单方便装配安装。在其他实施方式中，主动轮3051和从动轮3052也可以通过皮带或链条传动。
[0092]
结合图2和图3，作为一种实施方式，离合器302包括离合轮3021和摩擦轮3022，离合轮3021可轴向移动且周向锁止地套装在螺母3032上，例如该离合轮3021可以通过花键周向锁止地套装在螺母3032上并跟随螺母3032进行转动。摩擦轮3022位于离合轮3021和从动轮3052之间，摩擦轮3022空套在螺母3032上并连接于离合轮3021，也即该摩擦轮3022周向锁止地与离合轮3021相连，摩擦轮3022与离合轮3021同步转动。
[0093]
当离合轮3021朝向主动轮3051移动，且摩擦轮3022抵顶从动轮3052时，离合器302处于接合状态，具体的工作过程如下：因从动轮3052是空套在螺母3032上，在离合器302未接合时，即使从动轮3052在第二电机301的驱动下进行转动也无法带动螺母3032进行转动，从动轮3052处于空转的状态。当摩擦轮3022与从动轮3052抵顶时，从动轮3052带动摩擦轮3022转动，并通过摩擦轮3022带动离合轮3021转动，由于离合轮3021是周向锁止地套装在螺母3032上的，离合轮3021将驱动螺母3032转动。换言之，从动轮3052从原本空套在螺母3032的空转状态，在离合轮3021和摩擦轮3022两者连接的作用下，将从动轮3052的力矩传递给螺母3032，即从动轮3052能够带动螺母3032进行转动，第一丝杠3031对拉索108施加牵引力，并可以通过拉索108拉动转动环105克服复位弹簧107的弹性力而转动，从而使可以推力组件120背离第一制动块102移动，不对制动盘103施加制动力。
[0094]
当离合轮3021背离主动轮3051移动，且摩擦轮3022与从动轮3052间隔时，离合器302处于分离状态。具体的工作过程如下：当摩擦轮3022与从动轮3052间隔时，从动轮3052无法带动螺母3032进行转动，意为从动轮3052会相对于螺母3032空转。即使第二电机301输出转矩也无法带动螺母3032进行转动，那么第一丝杠3031无法对拉索108施加牵引力，拉索
108被释放，复位弹簧107便可以驱动拉臂109和转动环105转动，以使推力组件120朝向第一制动块102移动，进一步使第一制动块102压紧制动盘103，实现车辆的制动。
[0095]
更进一步地，拉索操纵装置300还包括用于操纵离合轮3021移动的操纵杆3023，操纵杆3023的一端连接于离合轮3021，该操纵杆3023的另外一端可以直接或者间接的设置在车内乘员可操作的区域内(例如乘员舱内)，以便于乘员对操纵杆3023进行操纵,以驱动离合轮3021和其上的摩擦轮3022沿螺母3032的轴线方向远离或者靠近从动轮3052，实现对车辆的制动或者解除对车辆的制动。
[0096]
如图2和图3所示，作为本公开提供的一种实施方式中，操纵杆3023可以包括拨杆30231和连接在拨杆30231与离合轮3021之间的连接杆30232，拨杆30231用于操纵离合轮3021背离主动轮3051移动。具体地，拨杆30231的一端为车内乘员的操纵端，另外一端与连接杆30232可转动地连接，拨杆30231的中部可以设置有转轴，通过乘员握持操纵端并施加一定的力，例如图2的图示方向中，乘员对操纵端施加一个向下的力，则拨杆30231可以绕转轴进行转动，操纵端向下移动的过程中带动连接杆30232向图示方向的右侧进行移动，而连接杆30232是与离合轮3021固定连接的，离合轮3021也会向图示方向的右侧进行移动，在此过程中，离合轮3021背离从动轮3052移动，由上述可知的是，从动轮3052会相对于螺母3032空转。即使第二电机301输出转矩也无法带动螺母3032进行转动，那么第一丝杠3031无法对拉索108施加牵引力，拉索108被释放，复位弹簧107便可以驱动拉臂109和转动环105转动，以使推力组件120朝向第一制动块102移动，进一步使第一制动块102压紧制动盘103，实现车辆的紧急制动。
[0097]
如图2和图3所示，拉索操纵装置300还包括相互啮合的蜗轮308和蜗杆309，蜗轮308用于驱动传动轴304转动，第二电机301用于驱动蜗杆309转动。具体地，蜗轮308可以与传动轴304同轴布置并可带动该传动轴304进行同步转动，例如可以采用键连接的方式或者将蜗轮308与传动轴304相焊接。而蜗杆309也可以和输出扭矩的输出轴相连，例如该蜗杆309可以同轴的与该输出轴相焊接，或者该蜗杆309可以套设在输出扭矩的输出轴上，并与其同步转动，具体的连接方式本公开对此不作限定。此外，当离合器302处于接合状态，第二电机301输出转矩，经由主动轮3051、传动轮3052、螺母3032以及第一丝杠3031对拉索108施加牵引力，第一制动块102与制动盘103相间隔且不对制动盘103提供制动力。当对拉索108施加一定的牵引力后，可对第二电机301进行断电处理，利用蜗轮308与蜗杆309之间的自锁特性，便能对拉索108持续施加一定的牵引力，避免使第二电机301持续工作，降低第二电机301的使用率，延长使用寿命。
[0098]
具体地，如图2和图3所示，拉索操纵装置300还包括变速箱310，第二电机301的输出轴3011与变速箱310的输入轴连接，变速箱310的输出轴3101与蜗杆连接。通过设置变速箱301对第二电机301的输出轴3011输出的转速和扭矩进行改变以适用于本拉索操纵装置300的正常工作，设计合理且应用性强。
[0099]
如图5所示，在一种实施方式中，上述的盘式制动器100可以为多个，多个盘式制动器100可以分别用于制动车辆左轮400和车辆右轮500。拉索操纵装置300还包括拉索平衡器320，拉索平衡器320将拉索108分成第一部分1081和第二部分1082，且第一部分1081和第二部分1082上的牵引力大小相同，从而可以对多个盘式制动器100施加相同大小的制动力，实现对各个车轮均衡的制动。第一部分1081与用于制动车辆左轮400的盘式制动器100上的转
动环105连接，第二部分1082与用于制动车辆右轮500的盘式制动器100上的转动环105连接。在一种可选的实施方式中，盘式制动器100可以为两个，一个可以用来制动车辆左前车轮，另外一个可以用来制动车辆右前车轮。以实现对车辆的紧急制动。在另外一种可选的实施方式中，盘式制动器100可以为四个，其中两个可以用来制动车辆的左前车轮和右前车轮，另外两个可以用来制动车辆的左后车轮和右后车辆，对应地，可以设置两个拉索平衡器320，制动效果更佳。
[0100]
在另外一种实施方式中，如图4所示，盘式制动器100可以为多个，多个盘式制动器100可以分别用于制动车辆左轮400和车辆右轮500，丝杠机构303还可以包括与螺母3032螺纹连接的第二丝杠3033，第一丝杠3031与第二丝杠3033可以相对设置且第一丝杠3031的螺纹方向与第二丝杠3033的螺纹方向相反，拉索108为两根，一根拉索108连接在第一丝杠3031与用于制动车辆左轮400的盘式制动器100上的转动环105之间，另一根拉索108连接在第二丝杠3033与用于制动车辆右轮500的盘式制动器100上的转动环105之间，通过第一丝杠3031和第二丝杠3033，在进行紧急制动的过程中，第一丝杠3031和第二丝杠3033沿螺母3032的轴线方向运动，且第一丝杠3031和第二丝杠3033的运动方向相反，以使第一丝杠3031和第二丝杠3033可以分别对两根拉索108施加同样大小的力矩。
[0101]
拉索操纵装置300还可以包括壳体(未图示)以对内部结构形成保护，螺母3032可周向转动且轴向锁止地设置在壳体内，且螺母3032与壳体之间可以设置有第二轴承340，以保证螺母3032能够进行周向的转动的同时而不与壳体发生干涉，结构布局合理。
[0102]
此外，车辆的驻车制动也可以通过上述的拉索操纵装置300来实现。当要对车辆进行驻车制动时，离合器302分离，螺母3032、从动轮3052可以相对于螺母3032空转，即使第二电机301输出转矩也无法带动螺母3032进行转动，第一丝杠3031不对拉索108施加牵引力，复位弹簧107便可以驱动拉臂109和转动环105转动，以使推力组件120朝向第一制动块102移动，进一步使第一制动块102压紧制动盘103，实现车辆的驻车制动。
[0103]
可选地，盘式制动器100还包括减速器128，第一电机106通过减速器128驱动推力螺母123转动，减速器128用于对第一电机106的输出力矩进行减速增距。
[0104]
可选地，上述盘式制动器100可以为定钳盘式制动器，也可以为浮钳盘式制动器，浮钳盘式制动器还可以包括设置在制动钳体101内的第二制动块130，第一制动块102和第二制动块130可以分别位于制动盘103两侧，第二制动块130安装在制动钳体101上，该种浮钳盘式制动器更方便布置接近于车轮轮毂，更有效地提高制动效果。
[0105]
综上所述，本公开提供的线控制动系统至少具有以下优点：一、机械连接少，没有液压制动管路和制动液，不仅可以有效地降低整车质量，还不存在更换液压油及液压油泄露的问题，利于环保，安全性能高；二、当第一电机106发生故障时，可以通过拉索108、转动环105、推力组件120来实现经济制动，安全性能高；三、结构紧凑，体积小，易于布置，最大限度增大了乘员舱的空间。
[0106]
根据本公开的另一个方面，还提供一种车辆，该车辆包括上述的线控制动系统。
[0107]
以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。
[0108]
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛
盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。
[0109]
此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。