信大众鼓刹比碟刹好，比信三缸比六缸好更难

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2021/03/18

你可以不认同当下的汽车企业为电动车配以鼓刹的说辞，却也可以从另一角度去客观看待。因为“孰优孰劣”从来都是一个需要辩证看待的问题。

文丨曹佳东

编辑丨小叮当

时代在变，江湖的恩怨纷争却从未被拭除。当汽车从燃油时代跨入纯电时代，过去早已固化的“鄙视链”，似乎又以一种新的形态暗自发芽。尤其当以特斯拉、蔚来为首的造车新势力，和以大众、丰田为核心的传统车企博弈时，滋生的差异总会引起主机厂、消费者、媒体端等相关参与者之间的舆论战。

在技术层面，从驱动模式到续航里程，从车机系统到三电技术，甚至到各级零部件间的异同，人们关注的焦点从未放过任何一个可供声讨的地方。曾搭载松下“5号电池”组的特斯拉尚且如此，如今选用鼓式制动的大众ID系列，又岂能在短期内消除外界对这一举动的质疑？

虽说大众集团早就用官方口吻对此进行了解释，但如若能从技术本身来阐述这一抉择的合理性，显然会更为具象。而近日，据作为大众汽车零部件供应商的大陆集团处可知，电动车之所以“爱上”鼓刹，似乎在其推动的制动解决方案 EPB-Si中便有着较为清晰的逻辑。

不论优劣，存在即合理

汽车产业中一向不缺偏见，刹车系统以“碟刹”更能凸显价值的论调，已是人尽皆知。好比三缸机当下的处境一样，技术的升维很难突破市场端的言语封锁。放在刹车系统的评判上就是，相比碟刹（盘式制动器），廉价、丑陋、刹车性能一般等结论都是鼓刹一贯有之的标签。

就此前大众集团给出的说法来论，ID系列电动车依靠单电机就足以实现减速，对后轮刹车的依赖程度远不及传统汽车。而据大众对电动车消费者的使用情况调研显示，除了紧急刹车以外，后轮刹车存在的意义更多地是在于驻车制动层面。换言之，虽然碟刹的优点在于能在任何场景下都能进行较好的制动，可面对电动车的真实使用场景时，使用鼓刹似乎更能在保证同等刹车效力和降低成本之间保持平衡。

兴许从此后的舆论反馈来看，这样的辩驳很明显未得到大多数消费者的认同。特别是在大多数的电动车企依旧遵循着以往的认知而选择碟刹时，大众汽车这样的回应也就更显无力。可即便如此，基于各大车企对旗下电动车的定位，我们依旧不能就此定下偏颇的结论。

众所周知，撇开传统汽车和电动车在机械结构上的差异，仅以汽车制动系统的主要功能为基础来看。使用不同的制动器，其目的都跳脱不了两个方面：其一是使得其汽车能完成从动态减速至完全静止的行车制动功能；其二就是我们通常使用手刹来完成能时刻保持在静止状态的驻车制动。

但与此同时，当电动车不再使用传统内燃机+变速箱为核心的动力总成时，其一并出现的新特点就促使各大车企在评价整车制动系统的优劣上，需要做出新的权衡。

毕竟和传统汽车的动力输出特性不同，电动汽车所使用的驱动电机具备向车辆提供加速和减速扭矩的能力。前者能带来的加速体验不用赘述，后者通常就演变成了电动车的制动能量回收技术。而当这种能提供减速扭矩的能力，利用在了车辆行进中制动的过程中时，对制动器的负担自然会降低不少。

对于以美观、行车制动效力高为卖点的碟刹，强力制动下还能尽可能克服热衰减，本是其在物理特性上讨喜的关键所在。那由此一来，碟刹应用在电动车上岂不是合情合理？但事实上，从电动车的行驶特性和使用场景来分析，在达到和碟刹相同效果的情况下，若能降本和减少对动能回收的影响，想必鼓刹应用在电动车上就有了意义。

结构性差异带来的本质变化

碟刹之所以能成为主流，就像上文提及的，除了表层的颜值方面，开放式的结构能对刹车进行有效散热亦是其最大的优势。制动过程中，由于摩擦材料与制动盘摩擦而产生大量的热量，能以最快的速度释放出去。那么，电动车如果要“爱上”鼓刹，如何克服热衰减就成了一大难题。

好在，在电动车大行其道、电驱技术大幅提升的今天，其工作模式的特殊性确能给鼓刹一个正名的机会。基于电动车能量回收的原理，尽量减少能量的损耗是第一要义。电动汽车的车辆加速使用驱动电机实现是明确的，可通过电动机来完成减速也是实打实存在的。

在已定义的“电动机四象限”运行过程里，在进入第二象限后，电机运转方向和力矩输出的方向相反，并以此不断向驱动轴提供反向的力矩，可以使得车辆能在刹车介入的同时通过电动机自身的特性来一同完成减速。

通过大陆集团向外界透露的数据能发现，使用动能回收技术的电动车，从能量角度来说对摩擦制动的需求减少90%，而减少的这部分制动能量也就是仅通过刹车来达到制动目的时由摩擦释放出的热能。

在针对整车的格洛克纳山路长下坡实验中，哪怕在有着路线长度15km，海拔差1500m，平均坡度9.5％，每一轮测试时间是40分钟的苛刻条件下，一旦打开能量回收系统后，摩擦制动产生的热量就会大幅度降低，相比同种驾驶属性未开动能回收功能的情况下，制动盘温度仅仅上升到21度。

其次，在名为“E-Taunus”，包括山路和城市路况且单圈全长85km的综合路况测试中，也能发现在能量回收技术的应用下，电动车在这条线路中摩擦制动次数相比燃油汽车会大幅度减少，大部分情况下只需依靠电机制动就能够满足当时的减速要求。

而对于电动车而言，为了尽可能地减小刹车对续航的影响，控制轮端制动的拖滞力矩，本来就是非常重要的一点。有评估方法显示，轮端拖滞每减少小1Nm，能够帮助车辆提升10km~15km续航里程。如此一来，通过刹车系统对制动需求的判断而施以最佳的刹车力度，就显得很重要。

恰巧，由于鼓式制动的产品结构中有一系列能够帮助刹车片保持与制动鼓之间脱离状态的弹簧零件，诸如大陆集团EPB-Si刹车解决方案中，能采用“全球统一轻型汽车测试规程（WLTP）”的测试方法，来合理控制动中后轮端拖滞力矩大小的方法，便能得以形成。

综上可见，在此种技术的加持下，鼓刹应对热衰减问题的惰性，在电动时代不会就此凸显。而合理控制车轮拖滞力矩的潜力也在无形中加强其在电动车领域的存在感。当然，在其他的优势中，事关驻车制动效力的强弱也是鼓刹能体现自身价值的地方。

无论是P档和手刹，还是如今已普及的电子驻车EPB系统，令车辆达成原地驻车，都是通过变速箱中的一个机械锁止结构的来实现的。而当电动汽车大幅度简化了变速箱设计，锁止机构不再是一个必备的设计选项时，拥有更有力的驻车制动效力无疑是电动车研发中会涉及的关键之一。

此时，制动系统要充当起一个更为重要的角色，那鼓刹物理特性的优势势必会因此显露出来。熟悉不同制动器结构的人都知道，鼓刹制动的原理在于，驾驶者踩下制动踏板后，液压机构会将踏板力传递给安置在制动鼓内的两组制动蹄片。在受到压力向外膨胀挤压时，其便能在与制动鼓接触时形成强烈的摩擦制动力。

但另一方面，除了最根本的摩擦面积变广外，鼓刹的机构特性还会带来制动力放大的效果。当制动蹄片紧压制动鼓，本身固定的蹄片由于反作用力抑制了制动蹄片向制动鼓转动方向转动，从而产生一定的扭曲变形。此时固定的蹄片受到制动鼓转动方向的反作用力使摩擦阻力变大。

也就是说，基于鼓刹的内部是一个组件旋转布置的结构，产生的自增力会随着车轮的转动把这部分压力传递到制动蹄上，在更大的接触面积下，鼓刹能够在保证外观体积相当的前提下，实现相对于盘式制动更高的刹车效能也就成了必然。

现在的法规要求车辆的最高驻坡坡度要达到20%，但考虑到电动车取消P档锁后亦能优化驻车效能，若要尽可能地超过这一标准，通过调整鼓刹配置来实现，很明显会更为行之有效。至于针对像制动粉尘排放此类环保方面，采用封闭结构的鼓刹，其优势也能不言自明。

时至今日，“电动车是未来”早已是全球汽车行业所达成的共识。只是在这个行业面临变迁与转型的过程中，固有的发展模式和认知也在时不时地被打破。刹车系统在电动时代的身份转变，只是众多表象变动中的一个缩影。你可以不认同大众汽车为ID系列配以鼓刹的说辞，却也可以从另一角度去客观看待。“孰优孰劣”从来都是一个需要辩证看待的问题。过去是这样，当下更是如此。

｜曹佳东｜

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唯快不破！