蔚來(lái)新專(zhuān)利，取消剎車(chē)系統(tǒng)，整合在電機(jī)里，能殺得住嗎？

取消剎車(chē)后，車(chē)還能剎住嗎？

這種設(shè)計(jì)能給用戶(hù)帶來(lái)什么？

制造難點(diǎn)和缺點(diǎn)是什么，為什么沒(méi)有大規(guī)模采用？

蔚來(lái)申請(qǐng)了一套取消常規(guī)剎車(chē)的專(zhuān)利，從結(jié)構(gòu)上看，像是把剎車(chē)取消了。

取消剎車(chē)后，車(chē)是怎么剎住的？

在傳統(tǒng)汽車(chē)上，剎車(chē)等同于輪邊制動(dòng)，剎車(chē)盤(pán)和卡鉗直接固定在輪轂附近，靠夾緊盤(pán)面來(lái)阻止車(chē)輪轉(zhuǎn)動(dòng)。這套結(jié)構(gòu)成熟、直觀(guān)，但也有明顯的問(wèn)題，比如簧下質(zhì)量高、輪邊空間緊張、散熱高度依賴(lài)氣流，同時(shí)剎車(chē)粉塵直接排放到環(huán)境中。

新專(zhuān)利選擇了一條不同的路徑，輪轂內(nèi)看不到剎車(chē)，其實(shí)并不是剎車(chē)消失了，而是搬到了傳動(dòng)軸上，如果你跑過(guò)卡丁車(chē)，就會(huì)發(fā)現(xiàn)卡丁車(chē)輪子過(guò)小，無(wú)法裝下剎車(chē)，所以剎車(chē)也放在軸上，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，就是“掐住軸”，間接讓車(chē)輪減速。

從結(jié)構(gòu)上看，這套專(zhuān)利的剎車(chē)被完整封裝在電驅(qū)殼體內(nèi)，核心是一套圍繞傳動(dòng)軸布置的三明治式摩擦結(jié)構(gòu)。摩擦盤(pán)套在傳動(dòng)軸上，與軸同步旋轉(zhuǎn)；一側(cè)是固定在殼體內(nèi)的固定盤(pán)，另一側(cè)是可以沿軸向移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)盤(pán)。正常行駛時(shí)，這幾塊盤(pán)片彼此分離，傳動(dòng)軸可以自由轉(zhuǎn)動(dòng)；當(dāng)需要?jiǎng)x車(chē)時(shí)，把摩擦盤(pán)夾在兩側(cè)盤(pán)之間，通過(guò)摩擦讓車(chē)停下來(lái)。

專(zhuān)利沒(méi)有采用傳統(tǒng)液壓卡鉗，而是使用了螺紋副結(jié)構(gòu)，驅(qū)動(dòng)盤(pán)外緣做成外螺紋，外部套一只帶內(nèi)螺紋的齒圈。小電機(jī)通過(guò)蝸桿驅(qū)動(dòng)齒圈轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，驅(qū)動(dòng)盤(pán)就會(huì)沿著螺紋前后爬行，從而完成夾緊或釋放動(dòng)作。由于蝸輪蝸桿結(jié)構(gòu)具備自鎖特性，一旦夾緊，即使不持續(xù)供能，也能穩(wěn)定保持制動(dòng)力，同一套機(jī)構(gòu)可以承擔(dān)剎車(chē)和手剎的功能。

這種設(shè)計(jì)能給用戶(hù)帶來(lái)什么？

技術(shù)看似復(fù)雜，但作用其實(shí)簡(jiǎn)單，首先是簧下質(zhì)量的下降。剎車(chē)盤(pán)和卡鉗不再掛在輪邊，懸架所要控制的非簧載質(zhì)量明顯減輕，這對(duì)底盤(pán)響應(yīng)、舒適性、NVH以及極限操控都有直接好處，同時(shí)也釋放了輪罩內(nèi)的空間，為空氣動(dòng)力學(xué)或更大轉(zhuǎn)向角度提供了設(shè)計(jì)余量。

其次是冷卻系統(tǒng)更專(zhuān)業(yè)，傳統(tǒng)輪邊剎車(chē)主要依靠空氣流動(dòng)帶走熱量，而軸上制動(dòng)被封閉在金屬殼體內(nèi)，如果仍然使用風(fēng)冷，幾乎不可行。正因?yàn)槿绱耍@項(xiàng)專(zhuān)利在結(jié)構(gòu)上直接引入了雙面液冷設(shè)計(jì)：驅(qū)動(dòng)盤(pán)背面與殼體之間布置了冷卻流道，冷卻液從外向內(nèi)螺旋流動(dòng)；摩擦盤(pán)兩側(cè)幾乎都“貼著水冷板”，即使是長(zhǎng)下坡、反復(fù)重剎等工況，也不會(huì)熱衰減。

第三個(gè)優(yōu)勢(shì)是剎車(chē)粉塵的封閉管理。常規(guī)輪邊剎車(chē)產(chǎn)生的摩擦粉塵會(huì)直接排放到空氣中，一方面污染環(huán)境一方面輪轂經(jīng)常臟兮兮，洗車(chē)頭疼，而封閉式軸上制動(dòng)器可以把顆粒物限制在殼體內(nèi)部，在維護(hù)時(shí)集中處理。類(lèi)似“刮胡刀”，不是直接排出胡茬，而是存儲(chǔ)起來(lái)定期清理。

為什么沒(méi)有被大規(guī)模采用？

當(dāng)然這種設(shè)計(jì)并沒(méi)有大規(guī)模使用也有原因，最直接的問(wèn)題來(lái)自熱管理。雖然冷卻系統(tǒng)更專(zhuān)業(yè)，但也更復(fù)雜，電驅(qū)系統(tǒng)本身已經(jīng)需要處理電機(jī)和齒輪產(chǎn)生的多種熱，現(xiàn)在再把制動(dòng)摩擦產(chǎn)生的大量瞬時(shí)熱量引入同一套系統(tǒng)，對(duì)冷卻能力、回路設(shè)計(jì)和失效后的兜底都提出了更高要求。一旦冷卻系統(tǒng)出現(xiàn)異常，影響的就不只是剎車(chē)性能，而是整個(gè)電驅(qū)的安全性。

其次，軸上制動(dòng)意味著所有傳動(dòng)件都要承受剎車(chē)力。這種架構(gòu)下，制動(dòng)力需要經(jīng)過(guò)齒輪、軸承甚至電機(jī)轉(zhuǎn)子，相關(guān)零部件在極端工況下的強(qiáng)度和壽命設(shè)計(jì)都會(huì)更加苛刻，成本和設(shè)計(jì)難度隨之上升。

此外，在量產(chǎn)層面，深度集成也帶來(lái)了保養(yǎng)維修方面的問(wèn)題。剎車(chē)系統(tǒng)是電驅(qū)總成的一部分，這對(duì)供應(yīng)鏈和后期維修保養(yǎng)都提出了新的要求，去店里修剎車(chē)，換剎車(chē)片，還要把電機(jī)拆開(kāi)，簡(jiǎn)單的事情變得更復(fù)雜。

選車(chē)偵探觀(guān)點(diǎn)：簡(jiǎn)單說(shuō)，蔚來(lái)的專(zhuān)利沒(méi)有將剎車(chē)徹底移除，而是從輪轂里面搬到了電機(jī)里面，整合在電驅(qū)系統(tǒng)里，釋放了輪轂空間，減輕黃下質(zhì)量，這要比懸掛從鋼板換鋁合金更有效，操控直接靈活，缺點(diǎn)就是后期維修復(fù)雜，成本上升。大家覺(jué)得這種設(shè)計(jì)靠譜嗎？歡迎討論。