許暉

不論是ID.3還是ID.4采用大陸集團(tuán)EPS-Si

估計(jì)大眾集團(tuán)自己也沒(méi)有想到，2020年末發(fā)布的新車ID.4，成為網(wǎng)民口中“爆款”的原因并非來(lái)自于產(chǎn)品本身，反倒是其后輪所配備的，大陸集團(tuán)所開發(fā)的EPB-Si電子駐車制動(dòng)系統(tǒng)，這個(gè)本質(zhì)上就是鼓式制動(dòng)的系統(tǒng)瞬間成為了焦點(diǎn)所在。網(wǎng)絡(luò)上一面倒的批評(píng)目標(biāo)很明確，大眾ID.4作為一款25萬(wàn)售價(jià)的車輛，竟然還搭配鼓式制動(dòng)，這十分不厚道，簡(jiǎn)直就是欺負(fù)中國(guó)消費(fèi)者。實(shí)際上最早帶起這波風(fēng)向的，正是部分先入為主，不夠嚴(yán)謹(jǐn)?shù)拿襟w。只不過(guò)他們可能沒(méi)想到，當(dāng)這項(xiàng)全新鼓式制動(dòng)技術(shù)逐步揭開面紗之后，大風(fēng)刮回來(lái)反倒恰如其分地暴露了自己不學(xué)無(wú)術(shù)的“傲慢與偏見，”。

“盤”“鼓”之爭(zhēng)

在混合動(dòng)力以及純電動(dòng)汽車出來(lái)之前，大部分消費(fèi)者所認(rèn)識(shí)的車輛制動(dòng)系統(tǒng)，也就是直接作用于車輪的制動(dòng)零部件，無(wú)外乎鼓式制動(dòng)以及盤式制動(dòng)兩種。整套制動(dòng)系統(tǒng)的工作原理并不復(fù)雜，正是念書時(shí)期物理課上所講的，將動(dòng)能變?yōu)闊崮懿⑸l(fā)掉的轉(zhuǎn)換過(guò)程。這其中卡鉗或是制動(dòng)鼓之中活塞所接觸的制動(dòng)襯塊（摩擦片/制動(dòng)蹄），咬合連接車輪的制動(dòng)盤（推出制動(dòng)蹄）。隨著制動(dòng)襯塊（摩擦片/制動(dòng)蹄）逐步增加的摩擦力，最終將車輛的運(yùn)動(dòng)能轉(zhuǎn)化為熱能。當(dāng)然了，整套制動(dòng)系統(tǒng)除了剎車盤/制動(dòng)鼓以外，還涉及到一系列的聯(lián)動(dòng)機(jī)制，譬如當(dāng)使用者踩踏制動(dòng)踏板時(shí)，通過(guò)真空助力器將踩踏力度放大，推動(dòng)制動(dòng)總泵中的柱塞，將液壓油（制動(dòng)液）從一系列管道推向每個(gè)車輪上的制動(dòng)分泵等等。所以無(wú)論是盤式還是鼓式，其最終目標(biāo)均是由每個(gè)車輪制動(dòng)端的制動(dòng)分泵驅(qū)動(dòng)制動(dòng)裝置進(jìn)行摩擦減速工作。

1955年梅賽德斯·奔馳SLR，帶有可見的Alfin前制動(dòng)鼓

這里我們需要留心一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題，就是制動(dòng)工作期間由動(dòng)能轉(zhuǎn)換而來(lái)的熱量。這也是一直以來(lái)“盤”“鼓”之爭(zhēng)所考量的最大問(wèn)題。鼓式制動(dòng)因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)問(wèn)題，實(shí)際上其散熱能力并不好，甚至可以說(shuō)比較弱，當(dāng)鼓式制動(dòng)溫度達(dá)到一定程度后，會(huì)產(chǎn)生熱衰退效應(yīng)，其直接表現(xiàn)正是大家口中常說(shuō)的的“剎不住、剎車發(fā)軟”這類大白話。這也很好解釋了為什么咱們經(jīng)常能在國(guó)道甚至高速公路休息區(qū)看到寫著“加水”的服務(wù)牌子。不要誤以為這是大卡車司機(jī)因?yàn)榭照{(diào)不好，開上一段時(shí)間容易口干舌燥需要不斷補(bǔ)水，其真實(shí)情況是為了那些使用鼓式制動(dòng)的大型車輛，在長(zhǎng)下坡甚至重載期間朝制動(dòng)器灑水降溫而準(zhǔn)備的，避免鼓式制動(dòng)因?yàn)轭l繁剎車，整體制動(dòng)部件升溫進(jìn)入熱衰退狀態(tài)造成剎車失靈。所以日后在山區(qū)路段看到前方有一臺(tái)行駛緩慢，白霧騰騰并且沿路不斷滴水的大卡車，千萬(wàn)不要覺(jué)得它出什么問(wèn)題了。說(shuō)句題外話，現(xiàn)在液力緩速器、電渦流緩速器以及發(fā)動(dòng)機(jī)緩速器等技術(shù)，正在逐步替代落后的淋水降溫方式保證大卡車制動(dòng)安全。

相比之下，盤式制動(dòng)器的出現(xiàn)恰好瞄準(zhǔn)的就是制動(dòng)部件的散熱問(wèn)題，盡管鼓式制動(dòng)在整個(gè)絕對(duì)制動(dòng)能力、制動(dòng)距離以及制動(dòng)效率上，碾壓同等壓力的盤式制動(dòng)器?？涩F(xiàn)如今的乘用車通常不會(huì)出現(xiàn)重載的情況，即便全車整備質(zhì)量滿載終歸也就那么點(diǎn)噸位。對(duì)于絕對(duì)制動(dòng)效率上肯定沒(méi)有重卡的需求。開放式的結(jié)構(gòu)更完美解決了高速行駛之中，頻繁且緊急的制動(dòng)所帶來(lái)的散熱問(wèn)題。同時(shí)對(duì)于目前每臺(tái)車必裝的ABS系統(tǒng)而言，盤式制動(dòng)也比鼓式制動(dòng)要友好得多。關(guān)鍵一點(diǎn)在于，人家長(zhǎng)得好看，在現(xiàn)在顏值就是正義，好看就是真理的消費(fèi)市場(chǎng)上簡(jiǎn)直完勝鼓式制動(dòng)那種小而黑的二愣子模樣。所以漸漸地，鼓式制動(dòng)代表著車輛型號(hào)老舊，盤式制動(dòng)器代表著車輛更為豪華的理解，在大部分乘用車消費(fèi)者之間流傳開來(lái)。平心而論，盤式制動(dòng)的確比鼓式制動(dòng)好看很多。

從紅色有效摩擦接觸面積可看出制動(dòng)力強(qiáng)弱

摩擦產(chǎn)生過(guò)多熱量導(dǎo)致制動(dòng)衰減甚至輪胎起火

拋開一切盤剎真心顏值爆表

剎車實(shí)際上就是通過(guò)摩擦將動(dòng)能轉(zhuǎn)換為熱能

奧地利格洛克納山地一直是制動(dòng)測(cè)試圣地

大陸集團(tuán)E P B - S i 結(jié)構(gòu)并不復(fù)雜

今非昔比的鼓式制動(dòng)

是否覺(jué)得鼓式制動(dòng)如此不濟(jì)，卻仍被大眾ID.4選擇為后輪制動(dòng)系統(tǒng)是一個(gè)奇怪的做法？那是因?yàn)榇蠹铱隙](méi)留意那句“在混合動(dòng)力以及純電動(dòng)汽車出來(lái)之前”的大前提條件。當(dāng)這些車輛出現(xiàn)之后，鼓式制動(dòng)似乎完成了脫胎換骨的蛻變。問(wèn)題依然出在“熱量”這個(gè)問(wèn)題之上。傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)動(dòng)力車型的減速過(guò)程，除了直接撞停這種讓人無(wú)法接受的一次性制動(dòng)方式以外，通常也就只能通過(guò)輪端摩擦制動(dòng)完成。但是到了電動(dòng)車型出現(xiàn)后，在盤式制動(dòng)與鼓式制動(dòng)之外，多出來(lái)一種電機(jī)制動(dòng)方式。也就是每臺(tái)新能源汽車必不可少的制動(dòng)能量回收系統(tǒng)。車輛在整個(gè)制動(dòng)過(guò)程之中，并非如以往般直接踩踏制動(dòng)踏板，而是先通過(guò)電機(jī)制動(dòng)提供的逆向力矩有效實(shí)現(xiàn)車輛的減速，期間將原本因?yàn)槲锢砟Σ林苿?dòng)所不得不散發(fā)至外部的熱能，合理轉(zhuǎn)化為電能并對(duì)電池進(jìn)行充電。這樣一來(lái)車輛真正需要物理摩擦制動(dòng)的機(jī)會(huì)，往往就是最后的那么一腳剎車以及停穩(wěn)之后的駐車階段而已。物理摩擦制動(dòng)頻率的大幅降低，也代表產(chǎn)生的熱能大幅降低。

電動(dòng)車制動(dòng)減速過(guò)程由摩擦制動(dòng)與電機(jī)制動(dòng)共同完成

以實(shí)際數(shù)據(jù)來(lái)看可能更為直觀。大陸集團(tuán)為了研發(fā)這套EPB-Si系統(tǒng)，早期曾特意做了兩組針對(duì)制動(dòng)效能與熱量關(guān)系的對(duì)比測(cè)試。一組是在位于德國(guó)法蘭克福西北方的Taunus，在單圈全長(zhǎng)85Km距離測(cè)試路段城市路況下行駛4圈，其測(cè)試關(guān)注點(diǎn)在對(duì)比內(nèi)燃機(jī)與電動(dòng)車的實(shí)際摩擦制動(dòng)次數(shù)。數(shù)據(jù)顯示電動(dòng)車所需的摩擦制動(dòng)壓力與次數(shù)統(tǒng)計(jì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于內(nèi)燃機(jī)車型所需的摩擦制動(dòng)壓力以及次數(shù)。另外一組測(cè)試則在位于奧地利最高峰大格洛克納，著名的山地長(zhǎng)下坡路段進(jìn)行，以研究電動(dòng)車型在山地實(shí)驗(yàn)期間制動(dòng)部件的高熱負(fù)荷與性能。這條世界之內(nèi)絕無(wú)僅有的測(cè)試路段，估計(jì)所有車企以及零部件企業(yè)對(duì)于制動(dòng)需求的部門都不會(huì)陌生。全路線長(zhǎng)度15km，高低點(diǎn)海拔落差1500m，平均坡度為驚人的9.5%，整個(gè)測(cè)試持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)達(dá)40分鐘?？梢哉f(shuō)這種路況絕對(duì)是那些使用傳統(tǒng)鼓式制動(dòng)工作的大車司機(jī)所最為討厭的。因?yàn)橹苿?dòng)溫度所引發(fā)的熱衰退效應(yīng)，一直是縈繞他們心中的夢(mèng)魘。實(shí)際測(cè)試數(shù)據(jù)也恰如其分地反映出問(wèn)題所在。當(dāng)測(cè)試車輛以最高限速進(jìn)行駕駛并關(guān)閉能量回收之下，摩擦制動(dòng)讓整套制動(dòng)部件溫度高達(dá)721℃，就算采用常規(guī)勻速駕駛，在車輛關(guān)閉能量回收的情況下，熱量有所減少，也仍達(dá)到474℃;真正讓人難以置信的數(shù)據(jù)來(lái)自于在車輛處于常規(guī)行駛且開啟能量回收功能，全套制動(dòng)部件的溫度度數(shù)居然僅有21℃。

不得不說(shuō)，這兩組切實(shí)有效的有趣實(shí)驗(yàn)，足以證明由于電機(jī)制動(dòng)方式的存在，可以有效解決傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)車型上所存在的熱衰退問(wèn)題，同時(shí)也預(yù)示了其實(shí)不論是乘用車，還是卡客車等一直沿用鼓式制動(dòng)的重載車輛，動(dòng)能回收系統(tǒng)的介入極有可能讓行車更為安全與舒心。

鼓式制動(dòng)的好處還沒(méi)說(shuō)完

工作溫度的極大減低，為鼓式制動(dòng)除掉了熱衰退這個(gè)病根。保障電動(dòng)車型用車安全的同時(shí)，最大限度釋放了鼓式制動(dòng)的其他優(yōu)點(diǎn)。如前文所提到的鼓式制動(dòng)力碾壓盤式的優(yōu)勢(shì)。按照國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)而言，制動(dòng)蹄與剎車鼓接觸面不應(yīng)小于80%，并且隨著全新制動(dòng)蹄的使用磨損，適當(dāng)磨合之后的接觸貼合面積將會(huì)更大。相同壓力之下，接觸面積越大制動(dòng)力越大，單此一點(diǎn)已經(jīng)完勝昂貴的多活塞卡鉗通風(fēng)盤剎，更別提由于制動(dòng)蹄會(huì)在制動(dòng)過(guò)程之中的輕微位移，會(huì)讓制動(dòng)蹄額外產(chǎn)生隨動(dòng)方向的嵌入效應(yīng)，這種由力矩轉(zhuǎn)換所得到額外的制動(dòng)力，也被稱為鼓式制動(dòng)的“自剎車效應(yīng)”。另外根據(jù)法規(guī)要求，整車必須配備兩套獨(dú)立的駐車機(jī)構(gòu)，單套駐車機(jī)構(gòu)必須滿足8%坡度駐車要求，在這點(diǎn)上單個(gè)EPB-Si的駐車力矩輸出可達(dá)1700Nm，就算單輪失效情況下仍可實(shí)現(xiàn)3噸車型20%坡度駐坡，遠(yuǎn)高于法規(guī)要求。

也許大家覺(jué)得乘用車制動(dòng)力夠用就行，畢竟制動(dòng)性能還涉及接觸地面的輪胎，上述鼓式制動(dòng)優(yōu)點(diǎn)其實(shí)盤式制動(dòng)也能很好實(shí)現(xiàn)。那么接下來(lái)的好處，則是盤式制動(dòng)所完全不具備的。面對(duì)日趨嚴(yán)格的粉塵排放標(biāo)準(zhǔn)，開放式的盤式制動(dòng)難以有效控制，因?yàn)槟Σ了a(chǎn)生的粉塵，EPB-Si的半封閉結(jié)構(gòu)不但能夠有效阻止80%的制動(dòng)粉塵向大氣中排放，還能更好地防止部件被腐蝕。

另外還要給大家科普盤式制動(dòng)系統(tǒng)，在汽車工程中被稱為拖滯力矩這一對(duì)于對(duì)于電動(dòng)車而言特別尷尬的問(wèn)題。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是即便盤式制動(dòng)器不在制動(dòng)工作之中，其剎車盤與剎車片依然會(huì)緊密結(jié)合，產(chǎn)生大約4Nm的制動(dòng)力矩。數(shù)據(jù)表明，輪端拖滯力矩每降低1Nm，就能夠提升續(xù)航里程10-15km。WLTP測(cè)試結(jié)果顯示EPB-Si在各工況下拖滯力矩均小于0.5Nm，拖滯力矩的耗能問(wèn)題，很有可能正是大眾ID.4轉(zhuǎn)投鼓式制動(dòng)的重要原因。相信不論是車企還是用戶，在更好看的盤式制動(dòng)，還是更長(zhǎng)的續(xù)航里程這個(gè)選擇題上，都有著自己足夠的睿智。

結(jié)語(yǔ)：

汽車領(lǐng)域從來(lái)不缺對(duì)技術(shù)優(yōu)劣的爭(zhēng)論話題。作為理性的消費(fèi)者，在關(guān)乎于自身“荷包君”以及更需重視的安全上，應(yīng)該放下傲慢與偏見，保持一份屬于自己的理智。大眾ID.4選擇在后輪上使用大陸集團(tuán)EPB-Si電子駐車制動(dòng)系統(tǒng)并非拍腦袋的做法。因?yàn)槭澜缟蠌膩?lái)都沒(méi)有最好的技術(shù)，只有針對(duì)領(lǐng)域之中最為合適的技術(shù)、性價(jià)比最高的技術(shù)。