請更新您的瀏覽器

您使用的瀏覽器版本較舊,已不再受支援。建議您更新瀏覽器版本,以獲得最佳使用體驗。

創新表面處理造出如鑽石般的制動碟盤 成本卻遠低於碳陶瓷

CarStuff人車事

發布於 2018年06月15日10:16 • Bear

Written by: Bear

Porsche全新世代Cayenne Turbo煞車系統所標準配置的碟盤,它既不會生銹,也幾乎不會產生任何煞車粉塵。但,它並非是大家耳熟能詳的CCB碳陶瓷煞車碟盤,而是一種較不費工經過表面處理過的高強度煞車碟盤,Porsche稱呼為Surface Coated Brake,簡稱為PSCB。

P17_0717_a4_rgb.jpg

Porsche的這項概念其實就是將碳化鎢(Tungsten Carbide,化學式為WC)覆蓋到碟盤表面,因而能夠產生非常高的強度與耐久度表現。

相比於陶瓷1,830℃的耐熱度、2,000℃左右熔點的特性,碳化鎢合金的熔點更是達到了2,870°C,而硬度極高,摩氏硬度為8.5~9,硬度比鋼鐵硬十倍而僅次於鑽石,而電阻特性亦低,所以常被用做鑽頭、切削刀具、高硬度裝甲或穿甲彈彈芯,以及一些需要高硬度的運動器材零件,或原子筆的筆尖圓珠…等。

c4723c13-435e-4eb3-b467-43ac15641926_teaser_original_720x1_5.jpg

碳化鎢的製程早在1926年被發明出來,也就是由世界知名來自德國的鑽頭與切削工具品牌WIDIA所發明。WIDIA的名稱來自於「Wie Diamant」,也就是德語中的「Like Diamond」,形容它如鑽石般堅硬。

與CCB碳陶瓷煞車碟盤相比之下,SCB碳化鎢塗覆煞車碟盤仍是具有一般金屬表面的高光澤,不會氧化的特性,即使它已長久使用仍能保持非常良好的鏡面效果,就算拆下來放在牆壁上也會是一件很美觀的裝飾品。即使如此,但最重要的是它關於制動性能的CP值表現。

S17_1757_fine.jpg

Porsche全新世代Cayenne Turbo所配置的PSCB制動系統,是全世界第一輛配置碳化鎢塗層煞車碟盤的車款。

PSCB成為Porsche的煉金搖錢樹

如果有一款煞車系統,其制動效果幾乎與碳陶瓷煞車系統無異,並具有相同的熱穩定性,可是成本卻只有大約三分之一,並且不須使用高磨耗的賽車及來令片,煞車粉塵少之外,大雨過後也從來不會生鏽,除了碳陶瓷煞車碟以外,找不到如此相同特性的碟盤了!這聽起來簡直就是煉金術(Porsche真的很會賺錢!)

「相信我,這是經過一個漫長的道路才能來這裡的。否則,我們早會在很久以前就推出它了」Porsche煞車系統研發部門負責人- Matthias Leber博士如此表示。

d38b911f-a549-41ce-94f4-5e94e21041da_teaser_original_720.jpg

但也不代表碳化鎢塗覆煞車碟盤能夠完全取代CCB碳陶瓷煞車碟,因為上僅有樹脂、碳與矽三種成分的原因,CCB的重量表現絕對是優異得多!簡單來講,PSCB煞車系統正式結合了傳統鋼製碟盤低成本與CCB碳陶瓷煞車碟高性能而成的產品,更何況並不是天天都要賽車,PSCB更加適用於高性能的道路市售車款了。

然而,其實碳化鎢並不能直接與鋼鐵結合在一起,而這正是當初開發時最大的難題。在Porsche與Bosch/Buderus長期合作之下,取得了突破性進展。首先,鋼製碟盤經由鐳射加工來製做出對應的結構,然後再鍍鎳加工疊製出與碳化鎢之間的夾層以助於兩種材質的綁定。

porsche-normal.jpg

然後再以高速氧燃料噴塗的方式將碳化鎢噴塗擴散至表面,其噴附速度達到非常驚人的超音速!那一瞬間,看起來像星際大戰絕地武士的光劍圍繞著碟盤攻擊一樣壯觀!結果是產生了大約100微米厚的塗層,雖然製作成本比CCB低廉很多,但PSCB煞車系統仍是需要配上專用的來令片,才能發揮最好的煞車效果。

S17_0643_fine.jpg

因為極佳鏡面效果的碳化鎢塗覆煞車碟,不僅看起來像鏡子,實際在其表面摩擦也會產生手指與鏡子一樣的物理接觸,不會均勻滑動,而是保持帶有一瞬間的粘滯感。所以過於柔軟的來令片在高速度下作動會導致磨損得太快。因此,Porsche工程師在來令片裡加了一些非常堅硬的特殊材料,能穿透碳化鎢塗層的微觀微粒表面,讓來令片能夠更均勻地附著在煞車盤上。就像是船隻下錨般地牢牢扣住,尤其是在高速時的制動性能更是突出!

S17_1644_fine.jpg
Porsche-Carbon-Ceramic-Brakes.jpg

碳陶瓷煞車碟由於不具金屬成份,所以在輕量化表現方面仍是目前最有優勢的煞車系統。

然而PSCB煞車不僅成本僅有碳陶瓷的1/3,粉塵減少了90%,其使用壽命更是比傳統鋼製煞車增加了30%,它擁有與碳陶瓷煞車最重要的強項,當溫度越高超過600°C之後,不但不會熱衰退,反而作動效果更為犀利!未來,Porsche預計將PSCB煞車系統列為旗下90%車款的標準配備,尤其是電氣化的轉型,動力輸出比傳統內燃汽車更為直接而迅速,因此更是需要一套能夠綜合性能表現與耐用度的先進煞車系統。

延伸閱讀:911跑車靈魂附身的SUV-Porsche Cayenne Turbo

S17_1806_fine.jpg
IMG_2986.jpg
S17_1776_fine.jpg
查看原始文章

更多汽車相關文章

01

車主必看!2026汽車隔熱紙透光率新制2/28實施 規定一次看懂

台灣旅行趣
Loading...
Loading...
Loading...
Loading...
Loading...
Loading...
Loading...
Loading...
Loading...
Loading...
Loading...
Loading...
Loading...
Loading...
Loading...
Loading...
Loading...
Loading...
Loading...
Loading...
Loading...
Loading...
Loading...
Loading...
Loading...
Loading...
Loading...
Loading...
Loading...
Loading...
Loading...
Loading...
Loading...
Loading...
Loading...
Loading...
Loading...