动静皆宜 保时捷制动系统的演进之路
获胜的关键在于制动” —— 这是广为流传的赛车经验，但实际情况并非一直如此。仅仅 60 年前，制动反而是失败的一大诱因。因为当时的制动器十分脆弱，很快就会受到过度损耗。摩擦热会使制动盘温度升高到 500 摄氏度以上，导致其制动效果劣化，甚至完全失效。最终，制动器上青烟腾起，胜利也随之烟消云散。直到保时捷工程师灵光一现，构思出突破性解决方案，这一困扰车手已久的问题才成为过眼烟云。
源自赛车技术，惠及量产车型：1965 年，保时捷开发了内部通风式制动盘。
20 世纪 60 年代，Gerhard Mitter 是爬山赛的常客。他是一位极具天赋的全能型选手，在山路赛道上纵情驰骋，势不可挡。1965 年，保时捷为他提供了一特非凡的保时捷 906-8 Bergspyder 爬山赛车，以供他出征当时十分火爆的欧洲山地锦标赛。该车搭载 2.0 升 8 缸发动机，功率超过 190 千瓦（260 PS）。另一个优势在于，这辆赛车的设计秉持极简主义，重量仅有 570 千克。但其最重要的创新之处在于前桥制动器。它安装了双壁式制动盘，盘上还有充满神秘色彩的钻孔。
制动盘冷却的诀窍在于从外侧延伸到制动盘中心的辐射状通道，以实现空气的循环流动。这能让温度保持在较低水平，确保减速性能维持不变。这样一来，Gerhard Mitter 在制动时就无需 “轻手轻脚”，而是可以 “大刀阔斧”，通过激进的制动策略取得竞争优势：他可以大胆选择制动点，即使制动距离很长，一切也都尽在掌控。
当新设计在比赛中经过检验后，也应为量产车型服务 —— 这是保时捷开发人员始终遵循的原则。对于这款内部通风式制动盘，技术转移来得特别快：1966 年，也就是仅仅一年之后，选购新款保时捷 911 S 的车主就同样享受到了这一创新系统带来的崭新体验。你能想象这样一款制动器吗 —— 它光滑如镜、洁白闪亮，它坚硬无比、性能卓著，它是新领域的，是业界的传奇先驱；制动性能与热稳定性堪比陶瓷制动器，价格却仅为三分之一；耐磨性完胜传统灰铸铁制动器；无需比赛级高性能刹车片、几乎不产生任何制动粉尘、还不会腐蚀生锈……听起来似乎有点 “玄幻”，但事实上，这项技术正被保时捷所拥有。
这款 “玄幻” 的制动系统正是保时捷表面镀层制动系统（PSCB），作为全新保时捷 Cayenne Turbo 的标准配置于 2018 年首次亮相。其它 Cayenne 车型也可以选配。保时捷魏斯阿赫研发中心的机械工程师兼制动器专家 Matthias Leber 博士将为我们揭开这 “传奇炼金术” 的神秘面纱。
WIDIA 是一种硬质材料，取名自德语 “wie Diamant”，意为 “如同钻石一般”，于二十世纪应运而生。WIDIA 的主要成分碳化钨正是故事的开始。
保时捷表面镀层制动系统表层的主要成分就是碳化钨（分子式：WC）。它是一种由钨和碳组成的化合物，非常坚硬，切割玻璃不在话下。碳化钨是世界上硬度排名第二的材料，其硬度仅次于钻石，更是灰铸铁的 10 倍左右 —— 这正是令制动器工程师们为之痴迷的原因。
在跑车领域，新技术通常为赛车而生，而后向量产车适用转化 —— 保时捷陶瓷复合制动系统（PCCB）就是个很好的例子，制动性能，一度成为业界标杆。此外，现代灰铸铁制动器也不容小觑。而保时捷对制动器有自己的需求：保时捷的跑车拥有强大动力，但也需要在公路上日常使用，正是需要综合这两款制动器的优势。
于是一条明路摆在 Leber 博士和他的团队面前 —— 碳化涂层。何不就选择沿用百年的工具钢来制作制动盘呢？经过与 Bosch/Buderus 的紧密合作，保时捷进行了一系列严密繁琐的测试，最终突破了技术难关。用激光加工灰铸铁制动盘的结构，并加以镀锌夹层。这个夹层就像一个灵活的纽带，有效缓解了灰铸铁与碳化钨两种材料遇热膨胀程度不同而导致的变形。
接下来就是见证奇迹的时刻：一个高速氧燃烧喷涂过程将碳化钨颗粒以超音速喷射到制动盘上。那场景宛如星球大战的光剑现身，在制动盘周围燃起熊熊火焰。最终，喷涂在制动盘上的镀层将达到 100 微米左右的厚度。
不光是制动盘，制动衬块也需要在很大程度上进行改进。工程师们在制动衬块的材料中加入了一种非常坚硬并可以渗入碳化钨涂层的成分 —— 微观粒子。这样一来，这些制动衬块将会很巧妙地贴紧制动盘。
“测试结果令人惊讶，” Leber 说，“我们都知道这个全新的制动系统将能实现的制动效果，但第一次试车的结果简直超乎我们所有人的想象。” 制动盘光滑的表面使得制动衬在极短的时间内就将制动盘实现了降速。它与传统灰铸铁制动盘的区别，就如同激光唱片和传统 CD 之间的差别：碳化钨的表层几乎没有任何凹槽，就像镜子一样光滑，这使得表面接触面积没有任何损失，这是灰铸铁远不能企及的。高速运行的车辆需要更强大的力量来实现制动，而这个过程中制动衬块中的硬质成分的围观粒子仿佛抛出了它们细小而强有力的锚，深深扎进制动盘中。
制动过程不可避免地会产生磨损和粉尘，但是相比灰铸铁制动器，碳化钨表层的磨损和粉尘减少了 90%。此外，碳化钨制动盘的寿命也比灰铸铁的长 30%。使得这款制动系统拥有可与保时捷陶瓷复合制动系统相媲美的制动表现，造价却仅为保时捷陶瓷复合制动系统的三分之一。
此外，全新制动系统使用起来也如同保时捷陶瓷复合制动系统一般不存在热衰减。它持久的制动踏板力不受制动器发热的影响，在 600 度高温下系统反而能够更加高效地实现制动。
正常行驶 6,000 公里后，在与制动衬块的摩擦下，制动盘表面变得越发光滑，透出光洁发亮的颜色，与白色前十后四活塞的固定卡钳相得益彰。
为什么选择白色呢？Leber 笑着说：“对于一款几乎不会产生粉尘的制动器来说，白色将是一个优势。尽管我的选色方案在提案初期并不顺利。” 不出 Leber 所料，行驶了数千公里的测试后，保时捷 Cayenne 的制动器仍然光洁如新。
保时捷表面镀层制动系统是性能、美学和成本效益的完美综合体吗？因此也是制动器发展历程中的里程碑吗？Leber 却摇了摇头。
2019 年，保时捷纯电动 Taycan Turbo 再次将保时捷表面镀层制动系统（PSCB）作为标准配置选项，其独特配置还包括带有两台电机的四轮驱动控制系统以及能量回收系统。保时捷 Taycan 的能量回收功率高达 265 kW，90% 的日常制动仅由电机完成，无须用到液压车轮制动器。
2021 年，保时捷以 Mission R 这款纯电动 GT 概念赛车展示了品牌的最新愿景。在 Mission R 所搭载的线控制动系统中，一个控制单元管理着液压系统和电机制动，这被称为混合制动。由于高能量回收的功率高达 800 kW，传统制动器承受的负载显著降低，因此尺寸得以缩小。制动盘的直径现在是前 380 毫米、后 355 毫米，配备前六活塞后四活塞卡钳。车辆启动时的电量被设定为 85%，因此在任何状况下制动能量回收都可使用。根据赛道的不同状况，有超过 50% 的能量可被回收并再次使用。