楠木軒

返祖?為什麼代表未來科技的電動車卻配鼓剎?

由 申屠仲舒 發佈於 綜合

  鼓式制動器,它的存在時間幾乎和汽車一樣長。1899年在威廉·邁巴赫(Wilhelm Maybach)和路易·雷諾(Louis Renault)等人制造的一些最早的汽車原型上就已經有了鼓剎的身影。

邁巴赫 Zepppelin DS8

  鼓式制動器由於其良好的性能和低廉的生產成本,長期以來一直是降低車輛速度的標準技術。但它們在20世紀60年代中期開始不受汽車製造商的青睞,當時盤式制動系統開始普及。時過境遷,在100多年後的現在,由於電動汽車的日益普及,鼓式制動器卻又復出了?這是為何?

brembo 盤式剎車

  鼓和盤的操作非常不同,它們倆各有其優點。盤式制動器有一對連接在卡鉗上的剎車片,卡鉗向下擠壓讓剎車片與剎車盤之間產生摩擦並減緩車輪的旋轉。盤式制動系統比鼓式制動系統更強大,制動速度更快,這是非常必要的。因為與後製動系統相比,前制動系統將承載60-80%的制動力,這就是為什麼你再也找不到帶前鼓式制動系統的新車了。盤式剎車還具有自我調節功能,從而減少剎車片與剎車盤之間的粘連,並具有自我清潔功能,也更安靜。它們也不太容易因長時間暴露在高温下而變形,並且在嚴重製動情況下熱衰減更慢。

常見的鼓剎剎車結構

  相反,制動蹄位於制動鼓內,制動鼓隨車輪一起旋轉,當踩下剎車時,活塞將兩個制動蹄向外壓,使它們緊靠制動鼓的內壁,從而產生摩擦力,使車輛減速。由於制動鼓內部有更多的表面積,制動蹄上的剎車片可以比盤式剎車片更大,這使得它們比同樣大小的盤式卡鉗上的剎車片使用時間更長,並可以施加更大的制動力。更重要的是,由於制動鼓位於車輪總成的較遠位置,因此鼓式剎車可以很容易地用作駐車制動或緊急制動,而配備四輪制動盤的車輛則需要額外添加獨立的電子制動系統。採用鼓式剎車,既節省了成本,簡化了剎車結構,也減輕了重量,對於電動車來説是非常有益的。

  在最新一代的電動汽車上,鼓式制動器實際上很有意義。以大眾新的ID.4、ID.3為例。兩款車型均採用大陸集團設計的後鼓式制動器。鼓式制動器在設計上沒有殘餘制動阻力,制動蹄始終由內部彈簧拉開,這有助於延長續航里程。大眾的官方測試,鼓式後剎車可提升十餘公里的續航里程。同時,由於後軸上安裝了一台電動機,在能量回收制動過程中自動減速,所以後輪用鼓式剎車也完全能滿足車輛制動的需要。另外,在最需要時,在後部使用制動盤會有生鏽或腐蝕的風險。鼓式一般不受該問題的影響,因為它們與周圍的道路環境有效隔離。

  那麼配備鼓式後剎車的ID.4 Crozz 的剎車性能到底怎麼樣呢?我們通過一個視頻來看看:

ID.4 Crozz 加速與剎車實測數據

  值得一提的是,鼓式制動器缺少殘餘扭矩和阻力,在自動駐車起步的一剎那間,鼓式制動器能立刻釋放車輪,不會損失額外的動力去打破盤式剎車的那種靜摩擦,從而提升續航里程。另外,鼓式剎車擁有更長的保養間隔,可達150000公里,這實際上等於車輛的使用壽命。

  雖然盤式系統可能比鼓更有效,但它們的機械結構也要複雜得多——而那些額外的部件,如獨立電子制動器,都增加了車輛的整體重量,影響到續航里程。重量對於電動車來説更敏感,每減少1kg的重量都有助於提升續航里程。

大陸研發的 鼓剎+駐車+輪轂 一體式 減重增效

  儘管鼓式制動器從19世紀就已經存在,但技術本身仍在不斷髮展。例如,ID.4中使用的大陸集團制動系統變體已經用於各種OEM的六種其他應用中。大陸集團液壓制動系統開發了全新的鼓式制動器,將其完全機電化,將進一步提升鼓式剎車的性能。

  作為未來科技通行代表的電動車配鼓式後剎車,這並不能説是一種退化,還是因地制宜採用最適合電動車的剎車方式。鼓式剎車對提升電動車的續航里程有一定的幫助,還降低了電動車的製造成本以及日後的維護成本。老技術用在新車型上,反而煥發新春,這其實不能算是減配,而是為了車主擁有更好的用車體驗。在實際測試中,我們也能看出來,搭載鼓式後剎車的ID.4 Crozz 整車的剎車性能也屬於優秀的水平。