好车为啥都是后置卡钳？

如果你是一个比较细心的人，那肯定会发现市面上的车型，其前轮刹车卡钳布置并不相同，有的车卡钳在刹车盘的前面，有的则在后面。而且这种差异跟车价也有关系，价格昂贵的跑车或者豪华车大多采用后置卡钳，而物美价廉的家用车则是以前置卡钳为主。那么，究竟是什么原因造成了这种“巧合”，不同的卡钳布置又有什么优劣呢？

众所周知，汽车的前轮除了可以驱动车辆之外，它还要负责转向，因此民用车都把转向系统布置在了车头，其中主要包括方向盘、转向轴、转向机、转向拉杆、转向节臂这5个部件。在我们转动方向盘时，方向盘会依次带动转向轴、转向机、转向拉杆、以及转向节臂运动，进而改变了前轮的角度。当我们将目光集中在刹车盘的位置就会发现，如果以刹车盘中心点为参考，那么转向节臂和刹车卡钳就分别布置在刹车盘中心点的两侧，这样才能避免二者工作时发生冲突。虽然从理论上来说，只要前轮的刹车卡钳尺寸足够小，转向节臂和卡钳也可以布置在刹车盘同一侧，比如卡钳在刹车盘的后上方，转向节臂在刹车盘后侧中间位置。但因为刹车时车辆的惯性向前，前轮承担的重量要比后轮更多，所以现实中的前轮刹车卡钳都大于后轮，正因如此转向机跟小卡钳布置在一侧的设计已经很少见了。为了让前轮容纳更大的卡钳，绝大部分汽车厂商在布置转向节臂和卡钳时基本都选择了错位布置，也就是转向节臂在刹车盘前面时，卡钳就布置在刹车盘后面，反之，转向节臂在刹车盘后面时，卡钳就布置在刹车盘前面。前面就提过，转向节臂、转向拉杆、转向机这三者是连接在一起的。而且从设计上来看，三者在空间布置上应该尽量保持在一个平面内，所以转向节臂布置在刹车盘前侧时，也意味着转向机同样布置在车轮的前侧。换言之，后置卡钳的由来是转向机的前置设计引起的，而前置卡钳则是因为转向机的后置设计引起的。

说完了卡钳布置差异的原因，我们再来看看后置卡钳、前置转向机的布局，就知道它有什么优势了。首先从底盘空气动力学特性来看，车辆行驶时空气从前保险杠下方进入轮拱内侧，并且大部分会经过轮圈流出。此时如果卡钳布置在刹车盘前面，那意味着空气要贴着内侧轮胎绕一个接近90°度的弯才能吹到卡钳，可想而知这种散热方式实现起来是比较难的。相比之下，后置卡钳所处的位置气流通过更加顺畅，所以把卡钳布置在后面有利于提高刹车的散热效率。

其次在底盘性能方面，后置卡钳的弹性运动学调校空间也更大。具体来说，车辆在转弯时车轮会受到一个侧向力，受这个力的影响，悬架的橡胶衬套会发生弹性变形，从而改变了车轮的前束角。

在现实中，绝大部分车型在调校中都偏向于提高底盘稳定性，也就是轻微的推头，而这就需要车轮的前束角往负的方向变化。在后置卡钳的车型上，因为转向机前置，所以连杆1的刚性比较大，如果要让车轮往负前束角变化，那就需要将连杆2的衬套刚度设计的小一些。由于连杆1硬、连杆2软，所以在侧向力的作用下，车轮就变成了负前束角。相反，如果汽车厂商需要将一辆后置卡钳、前置转向机的车设计成甩尾的驾驶风格，那就需要将连杆2的衬套设计的硬一些。

而在前置卡钳的车型上，因为转向机后置，所以连杆2的刚性比较高。如果要提高底盘的稳定性，那就需要把整个转向机也通过橡胶衬套固定在副车架上，而不是单独把连杆2的衬套设计的柔软一些。然而，把转向机通过橡胶衬套固定在副车架上也会降低转向的直接感，所以对驾驶感受有追求的车型，还是喜欢采用后置卡钳、前置转向机的设计，因为它的转向机与副车架是刚性连接的。

通过前面的介绍可以看出，后置卡钳在性能上的确优于前置，但是在油车上采用后置卡钳设计的车并不算多，大部分车型仍然是前置卡钳。之所以会出现这种情况，主要是因为后置卡钳的转向机在前轴的前侧，所以方向盘下面的转向轴必须要跨过前桥才能连接到转向机上。

然而油车的动力总成体积非常大，而且大多横着放在机舱内，转向柱从中间是绕不过去的。至于动力总成两边的间隙，也因为驱动半轴与车轮的夹角不能做得太大的原因，转向轴无法从间隙绕到半轴前面去。于是在横置前驱布局的油车中，前置卡钳、后置转向机就成了普遍的设计。

与之相反的是，大部分采用前置转向机、后置卡钳设计的车型，都是纵置发动机布局。这是因为纵置发动机布局的横向空间比较大，转向轴更容易避开动力总成。因此，过去大家都说纵置的燃油车高级，其实是体现在方方面面的。

需要说明的是，并不是所有采用纵置发动机布局的车型，前轮都是后置卡钳设计。比如初代保时捷卡宴，或者现在的玛莎拉蒂总裁、Ghibli、Levante，它们因为空间限制的原因，转向机布置并不自由，因此即便是纵置发动机布局，也依然采用了前置卡钳、后置转向机的设计。总而言之，能否采用后置卡钳、前置转向机，还要看动力总成、四驱系统的体积。

在油车时代，后置卡钳通常代表更高级的布局，到了电动车时代，这个观点其实依旧说得通。大家都知道，自从电车普及后，马力和加速能力开始变得廉价，但后置卡钳依旧没能彻底普及。尽管电动车的动力总成体积小、布置更灵活，即便在前桥布置电驱系统，机舱依然能支持前置转向机、后置卡钳设计。但如果你仔细观察就会发现，市面上采用后置卡钳的电动车，起码也得是大众ID.3、名爵MG4 EV、比亚迪海豹06GT这类原生纯电平台的后驱电动车。而像是海鸥、海豚、MONA M03等纯电前驱车，依旧采用了前置卡钳布局。

不过，电车的设计初衷并不是为了提高底盘性能，之所以汽车厂商要在很多入门级，或者中档电动车上采用前置转向机、后置卡钳的设计，主要是因为能提高安全性。具体来说，电动车的车身底盘中间因为需要布置大电池，所以底盘中间无法设计纵梁，碰撞传力主要靠底盘最外侧的侧边梁传递。但因为设计需要，车头的纵梁仍然布置在机舱的中间，所以在发生正面碰撞时车头的纵梁需要把力尽量传递到最外侧的侧边梁上，因此前纵梁根部的结构设计一定要非常牢固。

在底盘的布置中，因为前置卡钳设计的车型需要采用后置转向机的布局，而后置转向机的安装位置刚好在前纵梁根部的下方。于是前纵梁根部无法往下延伸，整体的结构强度也受到了影响。不仅如此，电动车的自重还比油车更大，发生碰撞时前纵梁需要传递的力也更多，所以前纵梁根部强度对安全性的影响更显著。

而只要电动车采用前置转向机，前纵梁根部就可以做得更粗壮，在正面碰撞时可以更好地将碰撞力传递到底盘最外侧的侧边梁，从而实现更好的安全性。

另外从布置上看，后置转向机位于电驱系统与防火墙的中间，如果把转向机挪到前轴的前侧，并且对底盘结构进行优化，那么电驱系统与防火墙之间富余的空间还可以用来布置更大的电池，这对提升续航也有一些帮助。

虽然从安全性、续航角度看，电动车采用后置卡钳、前置转向机是非常好的，但实际上很多电车并没有采用这种设计。这里面的原因比较复杂，首先国内不少纯电车型是基于油车的底盘打造的，如果之前的油车本来就是前置卡钳、后置转向机，那么最好的做法就是继承这一设计。这主要是因为转向机从后面往前移看似简单，但实际上需要把悬架重新调校一遍，其难度和工程量可想而知有多大。

另外，现在很多国内厂商都推出了模块化平台，为了兼容纯电、插混、增程，这些平台在规划设计时也需要考虑油车上面的空间问题。如果是采用后置卡钳、前置转向机的话，在一般情况下这个平台就不兼容横置的插混系统和增程器了，所以只能专门造纯电动车，这也是为什么现在增程呼声这么高，但有些电车依然没有增程版的原因。

但对于有追求的车企来说，它们在开发一款新车时会直接提供前置、后置卡钳两种布局。比如去年上市的阿维塔07，它的纯电版采用后置卡钳设计，增程版则是前置卡钳，从源头上解决了动力系统与转向机布置相矛盾的问题。

毫无疑问，后置卡钳是一个比较高级的设计，在油车上它是一个很好的平台，为悬架调校提供了广阔的空间，在电车上它是更安全的设计。不过在选车的时候，其实没有必要以此来给一款车下定论，毕竟后置卡钳的优势能否发挥，最终还看车企的实际调校水平。况且，悬架调校只是汽车的一个维度......