大眾的ID系列為什麼後剎車是鼓剎

國內即將上市的ID4具體什麼樣子我不清楚，但是在A2Mac1上看到ID3的懸架時，我是震驚的。

這個兩廂小車，居然是中置後驅結構，當然了，是中置電池後輪驅動。卸掉輪子之後更震驚，後輪居然用的是10萬塊飛度才用的鼓剎。

這是為什麼呢？原因當然是便宜啦，但是我依舊建議你儘量讀下去。

首先學習一個知識點，叫做前後制動力平衡。

（圖片來自知乎，當然我自己畫一個也可以，應該沒有版權）

這張圖各位不需要看懂，只需要瞭解其作用，就是保證前後制動力分配合適，以保證在制動時前輪先抱死。

為什麼需要前輪先抱死呢？首先要了解剎車抱死的後果，在輪胎抱死後，最主要的是輪胎會失去對方向的掌控能力，從而產生正常接地狀態下不會出現的側向滑移，想象一下穿着一雙沒有花紋的硬底鞋走在凹凸不平卻又光滑的冰面上，大概就是這個感覺了。其次是抱死後輪胎與地面進行滑動摩擦，其制動力是遠小於輪胎與地面正常接觸的制動力的，也就是説一旦車輪抱死，就進入了一個"停不下也轉不動"的尷尬境地。

（圖1）

所以抱死就意味着車輛進入不受控制的滑移，如果把車的重心記為G0點，由重心分割的前半部分重心記為GF點，後半部分重心記為GR點。那麼當前輪抱死後輪未抱死時，相對車身而言前半部分的運動趨勢向前，後半部分的運動趨勢向後，如圖1所示，GF、G0、GR點會由於受力的原因自然地保持在與行駛方向相同的直線上。（以上情況和理想狀態下前驅車加速打滑同理，解釋了為什麼前驅車起步不用擔心Spin）即使車身指向與實際行駛方向有偏差，兩部分的運動趨勢產生的力矩Tq也會自動把車拉回一個穩定的狀態。

（圖2）

在制動過程中隨着軸荷轉移，後輪相對地面壓力減小，極限摩擦力減小，後輪制動力過大而使後輪抱死、輪胎進入滑動摩擦狀態。如圖2所示，此時GR會產生和行駛方向平行且同向的運動趨勢，GF產生向後的運動趨勢，只要車身指向和行駛方向有一點點偏差，則GR和GF則會對G0產生一個旋轉力矩Tq，導致車身進入不穩定的狀態並且持續加大偏航角度。而由於前文提到的抱死輪胎會使輪胎失去對方向的掌控能力，極易從正常行駛狀態進入偏航狀態。（以上情況和後驅車加速打滑同理，解釋了為什麼後驅車起步打滑時即使不動方向也會導致行車方向發生改變）

體現在剎車力平衡圖上就是那幾條過原點的直線，代表了前後剎車力的比值，這個值對於市面上的乘用車一般是固定的，取決於剎車分泵的標定。而那條I曲線代表的是不同附着力下四輪同時抱死的前後剎車力大小，高於I曲線後輪先抱死，反之前輪先抱死。

這也就是為什麼一般前剎車規格更高，都是大直徑通風盤，後剎一般是小直徑實心盤有時甚至是鼓剎。

下面的內容比較抽象，大家跟我一起動腦筋。

假設ID3這個車沒有動能回收，前後軸配重50:50（實際情況是ID3前後配重非常接近50:50，精神寶馬實錘），前通風盤後實心盤，工程師設定的前後剎車力比值為7:3。

那麼在每次剎車時，前輪蓄積7份熱量，後輪蓄積3份。前通風盤散掉7份熱量，後實心盤散掉3份，大家散熱壓力和散熱能力比值相近，誰都不會提前過熱或產生過強剎車力。

以上説的這些對汽油車和沒有動能回收的電動車是適用的。

但是ID3是後驅，所以動能回收也在後輪，假設動能回收力度無級可調，那麼制動時在前後制動力配比仍恆定保持在7:3的前提下，實際情況可能會被標定成：

7:(2+1)，7是前輪通風碟的制動力，2是動能回收的制動力，1是後剎車的制動力。只有這麼標定，在保持前後輪制動力配比不變的前提下，在緊急制動時才是安全的。當然了，實際標定可以做的更復雜，通過靈活調節動能回收力度，儘量把制動力分配曲線往I曲線上靠，這樣制動效率更高，動能回收更多，制動距離更短。

但無論如何，為了保證制動安全和能量效率，後剎車的制動力需求變小，實際制動時就變成了：

前剎車蓄積7份熱能，電機回收2份動能存到電池裏，後剎車蓄積1份熱能。

碟剎和鼓剎的區別不在於同尺寸可輸出的最大制動力，而在於散熱。情況下碟剎可以散掉的熱量更多，因為摩擦面直接撞風而鼓剎則不是。這部分熱就來源於制動時整車動能的轉化，誰負擔制動壓力更大，誰蓄積的熱量就更多。

那麼在剛剛提到的情況裏，後剎車蓄積的熱量已經很少了，即使用鼓剎，也可以散的掉。所以大眾ID3用後鼓剎，日常使用也沒啥問題，我也相信大眾的工程師能標定好。

這還只是模擬普通燃油車的極端情況，在非極端情況下，例如輕踩剎車，前制動工作，此時後剎車完全可以標定為不工作，後輪反拖電機從而產生制動力，因為電機的反拖力是可變的，甚至可以針對當時的車速、制動力度對電機的反拖力進行不同的標定，充分利用後輪反拖來制動。這樣就可以做到在提供相同制動力的前提下，用更少的後製動，甚至不使用後製動。而在緊急剎車時甚至可以用動能回收來輔助後剎車，以達到I曲線理想制動狀態來縮短剎車距離。（電機輔助後剎車即為圖中標出部分）

所以根本沒必要用碟剎嘛，裝個鼓剎在大力制動時用一用又不是不行，日常可能都用不上，這個邏輯本身是合理的。當然裝個碟剎更好，用更好的硬件來完成同樣輕鬆地工作自然沒有問題。

那如果有人説，我就要激烈駕駛，後剎車熱散不掉，制動失效了怎麼辦？

一般在強力制動工況下，先掛掉的都是前剎車，如果前剎沒廢掉，後剎和動能回收都失效，那麼即使只有前剎車工作的情況下車輛也是相對安全的，因為此時必然前輪先抱死（參考前輪抱死時的受力分析，後輪仍然具有保持方向的能力），車本身還是穩定的，只不過制動距離會因為總制動力下降而變長。

前面證明了ID3用鼓剎在實際效果上應該不會有問題，下面説説用鼓剎到底好在哪。

當然是因為便宜了。省的不僅是材料，裝配也比碟剎簡單得多，又省材料又省時間，同時還能滿足制動要求，何樂而不為呢？（對於消費者來説維護成本也更低，後剎車壽命很有可能比電池長，因為13萬公里的馬2後剎車蹄只磨了一半而已）而且後期要是想出個機械手剎的廉價ID3也是更容易的，因為……

（圖為F35寶馬3系的後剎車總成，注意12號零件和制動盤的形狀）

用四輪碟剎的機械手剎車輛，大多在制動盤後面還蓋了個鼓剎Assy，用來實現手剎制動，這樣結構更加複雜，同時重量也會上升。

電子手剎可以省掉這個Assy，是因為電子手剎和機械手剎實現鎖止的原理不同，關於這方面內容就以後再説吧。

那為什麼別的電車用四輪碟剎呢？最好的解釋大概就是因車而異，各廠對於制動系統的設計標準也不一樣。

ID系列的制動會不會有問題？

在調校得當的情況下應該沒有問題，但是我手裏兩台用後鼓剎的車最重的也沒到1.3噸，ID3重1.8噸，至於ID4我就不知道了，只會更沉，調校對於ID系列來説非常重要。

如果沒調整好，實際表現跟用碟剎還是鼓剎也沒關係，產生的結果要麼是全力制動時制動距離過長，要麼制動時車尾擺動，到時候以實際情況為準吧。

至於後剎車熱衰減的問題我倒是不擔心，很有可能在熱衰減之前電池就先沒電了。

當年大眾攻擊日本廠家用鼓剎"不厚道"，這回搬起石頭砸自己的腳了，天道好輪迴啊。不過對大眾來説萬幸的是，電車的空氣動力輪轂可以把剎車系統蓋個嚴嚴實實，還不至於在官圖上被公開處刑。

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。