Porsche - 勒芒双雄

勒芒双雄

在勒芒的 24 小时内,将有一对来自保时捷的兄弟车型并肩作战。这两款厂队赛车,一个代表着技术的进步,一个预示着未来的革命,它们就是保时捷 911 RSR 与新款保时捷 919 Hybrid。

将它们称做兄弟,其实很容易误导大家,因为两款车型有着很明显的不同。911 RSR 就像一颗敦实的榴弹,非常紧凑,车身相对宽而低,线条非常健美,霸气十足。当你听到它四升六缸发动机发出的吼声,思绪会被迅速带到激烈的赛场上。我们期待它能像 2013 年勒芒和 2014 年戴通纳那样再度问鼎级别赛冠军。如果说 911 依然代表着最纯粹的赛车设计,那 919 Hybrid 原型车相比之下则看起来要“柔弱”许多。

919的驾驶舱看起来更像是战斗机,而不是汽车,特别的车身轮廓正是为了应对新规则以及优化空气动力性能。919 的功率几乎是 911 的两倍,但重量却轻了三分之一。看似瘦弱,实则强悍无比。

2014 年,这对反差如此之大的兄弟将一起代表保时捷厂队参加国际汽联跑车长距离世界锦标赛(WEC)以及勒芒 24 小时耐力赛。但它们在这两项赛事中并不会同场竞技,而是参加各自组别的比赛。911 RSR 是 GTE Pro 组别的夺冠大热门。而 919 Hybrid 则是首次参加 1 组赛事,也就是代表着最高级别的勒芒原型车组别(LMP1)。

以下是 919 Hybrid 的一些主要数据:4.65 米长,1.80 米宽,1.05 米高,870 公斤重。碳纤维的单壳体车身和车身部件,以及底盘和制动都已达到 F1 的标准。除此以外,这辆融合诸多高科技的保时捷赛车搭载了一台两升四缸发动机,其采用高增压方式,并且有两个能量回收系统为其提供支持。

用于能量回收的 新系统:废气气流 在发动机盖下方 驱动一台电动机
Porsche 919 Hybrid
911 RSR(左) 战无不胜,已经拿到过级别赛的冠军。 原型车 919 Hybrid 虽初来乍到,一样 剑指总冠军

根据跑车世锦赛针对最高组别赛事的新规,发动机必须小型化(Downsizing),且混合动力驱动必须达到最高等级的要求,这也是为了带动未来汽车制造业的发展。保时捷公司董事长穆伦(Matthias Müller)是这样评价 919 Hybrid 的:“它是保时捷迄今为止速度最快的移动实验室,也是最为复杂的赛车。” 穆伦借此向自己的工程师以及竞争对手们表达了深深的敬意。

919 Hybrid 是技术先驱,也是高度自由的产物。柴油或汽油,排量和汽缸数量,吸气或者涡轮增压发动机,对于这些,新规则都未作限定,完全任你自由发挥,但是唯独限制了每圈的能耗量。为此研发的 2.0 升四缸 V 型涡轮增压内燃机采用了汽油直喷技术。“这台发动机首先具有热动力方面的优点,其次它还能帮助底盘承担部分载荷”,LMP1 项目技术主管亚历山大•西茨因格(Alexander Hitzinger)向我们介绍道。

能量可以两种方式回收:一种是以热力的形式,通过尾气气流在驱动涡轮增压器的同时,另外驱动发电机,这种全新的技术在将来极具发展潜力。还有一种就是制动能回收,与 918 Spyder 一样通过前桥上的一台发电机将制动能转变成电能。当车手启用储存在水冷式锂离子蓄电池内的能量后,发电机将会转变为电动马达,并带动前轮驱动。这样一来,919 Hybrid 在这段时间内就变成了四轮驱动。

这种额外推动力究竟该在什么时候使用,以及持续多久,对西茨因格来说都是关键的问题。具体战略则会根据车手、赛况和赛道条件等因素来分别制定。因此保时捷混合动力赛车共分为四个回收等级。混合动力系统的性能越强,允许使用的燃料也就越少。我们就拿勒芒 13.6 公里的赛道来说,如果赛车为最高回收等级,那它允许每圈使用 8 兆焦的能量,相对应的汽油消耗量不得超过 4.64 升。在二级兆焦等级中,每圈则允许使用 5.04 升汽油。相比前一个赛季,2014 年 LMP1 赛车的耗油量最多要降低 30%。

919 Hybrid 这个名字注定会影响未来汽车的发展。它以公路超跑 918 Spyder 为基础,并将其高效能的信条在赛场上发扬光大。同时,它也保留了勒芒冠军赛车保时捷 917 的优秀基因。

正当 LMP1 团队打造自己的战车之际,一辆白车身的 911 在祖文豪森正式下线,它将用在 991 Carrera 4 赛车上,不过它的使命不止如此,之后它还将会成为 911 RSR 的一部分。

勒芒 GTE Pro 组别可谓是名符其实的车队间的较量,所耗费的精力和财力也相对较大。研发主管马克•乌伊哈斯(Marco Ujhasi)率领的团队为此专门研发了这款全新的后置发动机赛车。单是白车身的加工就花费了近 200 个工时,因为要考虑的因素实在是太多了。例如车前部要合理安置水箱和油箱,悬挂要进行加固,车手安全保护架也要焊接进去。作为承重部件的底盘,其刚度增加了 50%。每一克重量都必须斤斤计较,“越多越好在赛车上是行不通的,对我们来说是越少越好”,乌伊哈斯说道。

他的目标甚至是要低于规定的 1,245 公斤,这样就可以通过额外加载重量来优化重心位置。重量的平衡分配对于后置发动机赛车的操控性和轮胎损耗至关重要,所以乌伊哈斯把一些部件如附加油箱放置在了车的前部。

尽管获得了上赛季勒芒的级别赛冠军,但相关的研发却从未止步。为了迎接新赛季,保时捷工程师们对赛车的空气动力学性能做了进一步优化。“2013 年我们给前桥的驱动似乎有些多,我们可以通过一个相对较宽的尾翼来进行平衡”,乌伊哈斯介绍道。

这些细节只有到了赛场上才会显现出重要性,还会对今后的量产车产生深远的影响。比如前扰流板和由聚碳酸酯材料制成的超轻型后车窗,这些都将在今后运用到 911 GT3 RS 车型上。还有 345 kW(470 马力)六缸发动机的刚性悬挂,它是实现动态发动机支承的基础。乌伊哈斯专为 GT3 和 GT3 RS 研发了这种支承方式:“如果它在 GTE 赛车上能获得成功,那将来受益的就是我们的客户。”

新 911 RSR 外观 上的一大特征就是向 外伸出的翼子板, 以及前盖上凹陷下 去的进气口

量产车以及客户的利益是我们的终极目标。在实现最高效率的同时满足最杰出的运动性能,这也充分符合我们品牌的核心理念“Porsche Intelligent Performance”。这两辆赛车的设计同样贯彻了这一理念,它们有着相同的基因,是一对名符其实的兄弟,而在赛场上,它们就是赛道双雄。

2014 年世界长距离锦标赛(WEC)
4 月 20 日 银石(英国),6 小时
5 月 3 日 斯帕(比利时),6 小时
6 月 14 日/15 日 勒芒(法国),24 小时
9 月 20 日 奥斯丁(美国德克萨斯),6 小时
10 月 12 日 富士(日本),6 小时
11 月 2 日 上海(中国),6 小时
11 月 15 日 萨基尔(巴林),6 小时
11 月 30 日 圣保罗(巴西),6 小时

技术细节

冷却需求和安全规范: 空气动力学的两大天敌

空气动力效率的意思就是:在最大下压力的情况下尽可能提升弯道速度,以及在风阻最小的情况下增强抓地的稳定性。从 2014 年开始,规则规定只允许封闭式驾驶舱的赛车参赛,这充分迎合了空气动力学的要求。如果是开放式驾驶舱,由于不平整的开口和不停摆动的车手头盔,气流会变得分散且紊乱。而封闭式驾驶舱的话,气流可以从平滑的拱顶上方顺畅通过,更准确地流向尾翼。气流工程师或许可以放弃车尾部发动机盖上方的巨大“鲨鱼鳍”了。在某些行驶情况下,它增加了赛车对侧风的敏感度。不过,从另一方面来说,它在事故中可以起到制动的作用。尤其在高速转向时,它能保持赛车的稳定性,这也使得它成为了规定的必要装备。车轮罩上的大开口分散了冷却器和车尾的气流,但同时也减小了下方气流的接触面,从而能够降低赛车脱离地面的风险。

空气动力: 巨型鲨鱼鳍和车轮罩上的开口是基于安全性考量

驱动系统: 由汽车尾部的内燃机、前桥的 KERS(动能回收系统)、排气管上的 ERS(能量回收系统)和驾驶座椅下方的蓄电池共同构成

作者: Klaus-Achim Peitzmeier
摄影: Christoph Bauer