讓我們做過底盤工程師的主編説説，大眾ID.4為啥要用後輪鼓剎？

聊到今天的這個話題是因為，大眾ID.4。

沒錯，自亮相以來，大眾ID.4後橋的鼓式剎車，就一直在話題榜上熱度不減。

那麼，問題就來了，在新能源動力和智能化相繼到來的出行時代，鼓式剎車這種古老的制動器形式，到底有沒有它存在的價值呢？

在下面的文字裏，我將嘗試着從工程師的角度，去客觀的聊聊這個問題。

鼓式制動器是怎麼一回事？

從時間軸的角度上來看，鼓式制動器是一種非常古老的車輛制動裝置，在上世紀初期，鼓式制動器取代了抱軸式制動器，率先在馬車上運用。相比於更老的抱軸式制動器，鼓式制動器實現了對單一車輪的制動，從而使得制動的力度得以增加。

在進入到上世紀二十年代之後，隨着技術的發展，鼓式制動器才逐漸出現在速度更高的汽車產品上，並在隨後的百餘年時間裏，伴隨着汽車技術的進步，一直髮展到今天。

從結構上來看，鼓式制動器可以分為制動鼓、制動輪缸、制動塊或者是制動蹄、回位彈簧等幾個部分組成，而一些重載車輛所採用的鼓式制動器則直接取消了制動輪缸，而是直接用凸輪作為驅動制動塊的動力源。

在工作時，鼓式制動器通過制動輪缸或者是凸輪，向制動塊施加動力，將兩塊制動塊構成的圓形直徑增大，從而將制動片緊緊的壓在制動鼓的內表面上，而制動鼓則與車輪和車軸連接，從而實現車輛的減速。

一般來説，鼓式制動器的制動塊由兩塊制動片構成，而根據制動塊的受力情況不同，可以分為領從蹄式、雙領蹄式、雙從蹄式等幾種方式。在乘用車上最為常見的鼓式制動器的形式都是領從蹄式的結構。這種結構效能較為穩定，且結構簡單可靠而便於安裝。

瞭解了這個前提，我們進一步來看鼓式制動器的性能特點。

從上面的圖片上我們其實不難發現，鼓式制動器的制動塊作用面積，基本上覆蓋了制動鼓的整個內壁。也就是説，在鼓式制動器工作的時候，整個制動鼓的內摩擦面都參與到了整個系統的制動過程中。

作為對比，我們可以來看一下盤式制動器的摩擦面，可以看到，盤式制動器在工作的時候，制動片和制動盤之間的工作面積，就是剎車片的面積。

顯而易見的是，鼓式制動器的制動作用面，會遠遠超過盤式制動器的制動作用面。這也就意味着，在相同的剎車分泵作用力下，鼓式制動器可以獲得更大的制動力。或者説，在相同的制動力要求下，鼓式制動器所需要的剎車分泵的壓力會更小，制動塊的磨損也會更小。

簡單點説，鼓式制動器的制動效能，要遠遠超過盤式制動器。這也就是為什麼，重載的貨車一直都採用鼓式制動器的原因，而在一部分大型的民用飛行器上，也同樣採用了制動效能更好的鼓式制動器，當然了，用在飛機上的鼓式制動器，結構和汽車上的是有所很大區別的，在飛機上，這個叫做塊式制動器。

除此之外，我們也可以看到，鼓式制動器的制動塊工作的區域，是被密封在制動鼓內部的。而盤式制動器的制動片，則是完全裸露在外的。這也就意味着，鼓式制動器在惡劣環境下的制動效能可以保持得更好，尤其是在泥漿、砂石等路面環境下，鼓式制動器就不會出現異物卡入制動片，造成制動器損壞的情況。

那麼，鼓式制動器有沒有劣勢呢？

有。鼓式制動器最大的問題就是熱衰退性能會比盤式制動器更大。

這其實也是月球的兩面，制動塊和制動鼓的接觸面積更大，自然而然的也就帶來了制動所產生的熱量更大。同時，鼓式制動器由於制動塊封閉在制動鼓內，所以制動塊的散熱能力也不如盤式制動器。所以，這也就帶來了鼓式制動器的熱衰退性能會不如盤式制動器。

在頻繁和重載的剎車中，會造成車輛制動效率的下降。當然了，這是極端情況——就像盤式制動器也會被石子卡住剎車盤一樣。

我一直在講，在機械設計的層面上，沒有最好的設計，只有最合適的結構設計。鼓式制動器和盤式制動器能夠在汽車上並行發展一百多年，就是個很好的例子。

接下來，我們來可以來聊聊大眾ID.4的鼓式制動器。這事，得分兩個問題來解讀。

第一個問題，大眾ID.4採用鼓式制動器，是在降成本嗎？

首先不可否認的是，鼓式制動器的成本確實會比盤式制動器更低，但是，這個觀點的確立是建立在單純的兩套制動系統的製造成本上的。也就是説，同等效能的盤式制動器會比同等效能的鼓式制動器更貴。

不過，現代化的工業體系對於成本的核算，是建立在整個大的生產體系內測算的，對於某一個零件的單件成本核算，是要把生產成本，開發成本，模具成本等等這些附加成本計算進去的。

以大眾集團目前的產品來看，幾乎所有車型都採用了盤式制動器，而採用鼓式制動器的目前來看就ID.4一款。

從生產成本的角度來看，已經大批量裝備的盤式制動器顯然要比單獨開發一個ID.4的鼓式制動器更便宜——模具成本開發成本就可以和其他車型分攤，正所謂是薄利多銷。

所以，從成本的角度來看，大眾ID.4的鼓式剎車，真不見得會比盤式剎車更便宜。

第二個問題，大眾ID.4為什麼要用鼓式剎車呢？

這個問題，還是得從兩個方面去分析。

首先是整備質量和車輛的質心變化。相比於傳統的內燃機動力SUV，大眾ID.4額外增加的三元鋰離子電池組至少要增加300千克以上的重量。而這些重量基本上都壓在了車廂底部靠近後橋的位置，而作為一輛電動車，前橋的區域也就僅僅只有逆變器和驅動電機。

也就是説，即便是在空載的情況下，大眾ID.4的質心會比傳統內燃機SUV更靠後，而壓在後橋上的重量也就更多。這樣以來，鼓式制動器在相同尺寸下制動力更大的這種優勢，就可以體現出來。它可以在實現更大制動力的同時，擁有更輕的質量。

其次，還是要從制動力出發。相比於盤式制動器更大的制動力，也就使得鼓式制動器在搭配製動能量回收系統的時候，可以實現更為高效的制動能量回收。對於一款新能源車來説，高效的制動能量回收，也是提升其續航能力的關鍵。

還是那句話，機械結構這種事，從來都沒有最好的方案，而只有最適合的方案。

對於消費者而言，我們所需要了解的無非就是實際使用的體驗，至於這種體驗是通過什麼結構實現的，是高成本的還是低成本的，那這個是工程師的事。

本文來源於汽車之家車家號作者，不代表汽車之家的觀點立場。