截至目前，轮胎和刹车磨损产生的细颗粒物尚未纳入欧洲排放法规的范畴。随着欧7（Euro 7）排放标准的实施——该标准将于2026年底开始对新开发的（型式认证）车辆生效，并于2027年底起对所有新注册的乘用车和轻型商用车生效——会引入具有约束力的限值。欧7的目标是限制直径小于10微米的细颗粒物的排放，这些颗粒物能够深入呼吸道，对人体健康危害极大。

据外媒报道，由弗劳恩霍夫IWU研究所（Fraunhofer IWU）参与的项目联盟推出一种不锈钢刹车盘，能够轻松满足欧盟（EU）的严格要求。

图片来源：Fraunhofer IWU

该刹车盘采用成型工艺制造，磨损极低，预计使用寿命可达30万公里。当与无机摩擦材料搭配用于车轮制动系统时，该刹车盘的磨损比目前由灰铸铁刹车盘和有机摩擦衬片组成的标准方案降低85%以上。

耐腐蚀硬化（氮化）不锈钢脱颖而出

项目团队在早期阶段就选择了氮化不锈钢，其优异的摩擦学和热学性能使其成为理想之选。碳陶瓷刹车等特殊解决方案仅适用于高端车辆，而灰铸铁涂层工艺难度极大——激光熔覆技术尚未成熟，无法进行批量生产。另一方面，结构钢刹车盘在650°C以上的温度下无法满足尺寸稳定性要求；此外，该温度范围内发生的相变也会对材料性能产生不利影响。

成型制造工艺及重量优势

项目团队生产的刹车盘直径略大于传统的灰铸铁刹车盘，从而提供足够的表面积以满足所需的减速性能（制动力）。这样一来，钢制刹车盘的厚度也得以减小。由于原材料最初为方形，会产生一些边角料，但这些边角料可以重新熔化利用。根据车辆的不同，一套四片不锈钢刹车盘最多可比同等规格的灰铸铁刹车盘轻5公斤。重量的减轻不仅降低了车辆的能耗，还减少了簧下质量。这使得悬架和减震器能够更高效地工作，从而改善车辆的垂直动力学性能和整体驾驶表现。

全生命周期制动系统方案及成本效益

灰铸铁刹车盘的制造成本看似低廉，但前提是目前没有针对制动磨损产生的细颗粒物排放的法规要求。然而，随着欧7排放标准的实施，对于总重不超过3.5吨的乘用车和轻型商用车，纯电动汽车的细颗粒物排放量上限为3毫克/公里，其他所有动力总成类型的车辆则为7毫克/公里。传统的车轮制动系统通常无法满足这些限制——即使搭配高质量的刹车片也难以达到。就算没有欧7排放标准的法规要求，在长达30万公里的车辆使用寿命内，其总体成本效益也并不划算。一旦达到磨损极限，刹车盘必须更换（通常与刹车片一起更换），而人工成本往往占总成本的最大比例。如果长时间闲置、道路盐（腐蚀）、短途行驶或激烈驾驶风格（增加磨损和沟槽）加速了磨损，则行驶里程不足40,000公里时可能就需要更换。

初步测试圆满完成

该刹车盘通过了SAE J2522（AK Master）标准的测试。测试结果表明其具有优异的摩擦学性能。该系统由不锈钢刹车盘和无机摩擦材料组成，与目前市场上的解决方案相比，磨损减少了约85%。