新世代超跑只有混合動力?保時捷918 Spyder全身上下科技詮釋

當今人們所處的年代是一個處處講求環保的年代,曾經可以不計較燃油經濟性的超跑製造商們也將混動技術應用於超跑之上,三大超跑法拉利LaFerrari、邁凱倫P1和保時捷 918 spyder就是最好的證明。然而,混動技術給整車的重量及佈置方式的優化帶來的困難,這要如何解決呢?下面我就帶您看看保時捷918 Spyder是如何權衡的。

保時捷918 Spyder誕生的偉大意義不止是因為它那4.6升V8混合引擎配合7速PDK變速器迸發出的580匹馬力,也不在於它的紐北圈速單圈6分57秒或是0-100公里每小時3.1秒的加速時間,更重要的是在這個處處講究環保的時代,它將超跑的油耗和二氧化碳排放量拉低到了一個新的標準。保時捷918 Spyder於2013年9月18日投入量產。對保時捷而言,918 Spyder不會大賣,但它向世界證明了一件事:混合動力技術在超級跑車的領域應用的可行性非常高。

新世代超跑只有混合動力?保時捷918 Spyder全身上下科技詮釋


雖然空氣動力學看不見摸不著,在日常生活中,我們可以很容易地感受到空氣動力學效應的存在。對於講求排放和油耗的混合動力車型保時捷918 Spyder來說,關鍵是如何讓其在下壓力與最低空氣阻力之間找到一個完美的平衡點,從圖片資料來看,雖然918 Spyder並沒有那種十分突出的空氣動力學造型,也保持了造型圓潤流線的風格,看似較為低調,但其空氣動力學主要體現在技術層面上,主動式空氣動力學系統(PAA)是一種可調節空氣動力學裝置,可產生獨特且可變的空氣動力學特性,根據混合動力系統的操作模式進行控制,它具有三種模式,能自動在最高的效率和最大的下壓力之間轉換,在賽道模式中,在尾翼支撐件之間展開擾流板,尾翼角度變的最大從而獲得最大的下壓力;此外,車頭空力套件的左右氣壩也會主動開啟,讓空氣經過擾流盡快的流入車底。

新世代超跑只有混合動力?保時捷918 Spyder全身上下科技詮釋

圖:前臉的左右氣壩會根據駕駛模式的不同,智能開啟和關閉,從而獲得合理的空力動力學輔助。

新世代超跑只有混合動力?保時捷918 Spyder全身上下科技詮釋

圖:另外,可調的進氣壩也會與空氣動力學系統自適應地配合,當車輛處於靜止狀態並選擇賽道和運動模式時,進氣口打開以最大程度地吸入新鮮冷卻的空氣;在電動模式和混合動力模式中,進氣壩會在車輛起步後立即關閉,從而將空氣動力學的阻力降到最低水平(直到車速達到約130 km/h),又或者是檢測到引擎需要更高的冷卻條件時,左右兩邊的氣壩才會重新被打開。

新世代超跑只有混合動力?保時捷918 Spyder全身上下科技詮釋

圖:後擾流板有效擾流車底氣流,使918緊貼地面。不過誇張的風刀估計不會出現在量產的918 Spyder中。

新世代超跑只有混合動力?保時捷918 Spyder全身上下科技詮釋

圖:在運動模式中,PPA能夠稍稍降低尾翼迎角,從而提升最高車速,擾流板保持展開。車頭的進氣口也會關閉,以減少空氣阻力。在電動模式中,尾翼和擾流板收回,前方的進氣口關閉。

新世代超跑只有混合動力?保時捷918 Spyder全身上下科技詮釋

當今超跑車身,採用鋁製空間結構以及碳纖維單體殼結構的車身已逐漸成為超跑的潮流。它們既可以有效降低車身重量,更為重要的是提升了車身的剛度,也就是所謂不易變形的能力。然而918 Spyde這輛混合動力跑車,電池組和電機加入,其重量不容小視。 918 Spyder的車身基於賽車技術的碳纖維技術,其通過鋁和碳纖維材料複合而成,重量降低了20%左右,而扭轉剛度卻有所提高。在車身的前後還設計了能夠吸收碰撞能量的元素,以減少碰撞時車內乘員的傷害。

新世代超跑只有混合動力?保時捷918 Spyder全身上下科技詮釋

圖:918 Spyder的車身結構連接點(Unit carrier)為碳纖維,車身主體(Monocoque)為鋁合金製作,其相似技術目前僅在方程式和勒芒賽車上使用過。

新世代超跑只有混合動力?保時捷918 Spyder全身上下科技詮釋

圖:保時捷方面已經迫不及待地推出這款車的賽道版,賽道版的918 SPyder車重約為1670公斤,比標準版輕30公斤。

新世代超跑只有混合動力?保時捷918 Spyder全身上下科技詮釋

圖:採用輕量化碳纖維一體成型車身結合大量鋁合金部件打造,以提高整車的操控表現,使其主體部分僅重220公斤,整車重量也不足1.7噸。

新世代超跑只有混合動力?保時捷918 Spyder全身上下科技詮釋

圖:車身的前後還設計了能夠吸收碰撞能量的元素,以減少碰撞時車內乘員的傷害。

保時捷918 Spyder採用中置4.6L自然吸氣引擎,最大功率580匹馬力。為了減少體積和熱量的影響,混合動力引擎的排氣管設計是V型夾角的內側並朝上開啟,此舉有利於發動機艙的溫度控制,也降低了對鋰離子電池組的影響。與之協同工作的是兩臺電動機,前軸電動機最大功率約93kW,後軸電動機約100kW左右,三者協同之後的綜合輸出功率高達899匹馬力,系統最大的綜合扭矩為79.6公斤米。使得918可以在3秒內完成0-100公里/小時加速,而0-200公里/小時加速的時間為7.9秒,0-300公里/小時的加速時間也僅為23秒。918 Spyder紐北最快圈速在6分57秒,已經超越了卡雷拉GT。

新世代超跑只有混合動力?保時捷918 Spyder全身上下科技詮釋

圖:為電動機供電的是一組由312個電池單元給構成了鋰離子電池組,美國電池電量約為7KWh,並專門為其配備了一套冷卻系統用來幫助電池組散熱。如果使用家用電源(110V,10A)充電,則需要3-6個小時方可充滿;交流工業電源(240V,30A)則小於2小時。

新世代超跑只有混合動力?保時捷918 Spyder全身上下科技詮釋

圖:前後軸荷分配達到43:57。

新世代超跑只有混合動力?保時捷918 Spyder全身上下科技詮釋

新世代超跑只有混合動力?保時捷918 Spyder全身上下科技詮釋

圖:保時捷推出的雙離合變速箱產品叫做PDK(Porsche Doppel Kupplungen),就是“雙離合變速箱”的德文縮寫,它被國內的網友們形象地稱之為“跑得快”,它是目前唯一大批量生產的針對後置後驅形式的雙離合變速箱。

保時捷為918 Spyder提供了5種駕駛模式:在純電動模式下,車輛續航里程將近30km,車速低於25km/h的情況下車輛僅靠前軸電機驅動,高於25km/h的情況下後軸電機開始介入,該模式下最高車速可達150km/h;在混合模式下,引擎和電動機本著“最大效率、最小油耗”的設計宗旨來配合工作,這就使得918 Spyder在該模式下車輛的油耗可以達到3L/100km,二氧化碳排放量僅70g/km,當讀者閱讀到這一組數據的時間都會感到驚訝,沒錯,對於以激情和速度示人的超級跑車來說這是一個驚人的數字。除此之外,還有注重動力表現的“運動混合動力模式”;“競速混合動力模式”和“最快圈速”模式。

新世代超跑只有混合動力?保時捷918 Spyder全身上下科技詮釋

圖:駕駛艙分為兩個獨立的區域,充滿了戰鬥氣息。控制按鈕分門別類地排列在多功能方向盤周圍,並由三個大尺寸圓形儀表顯示駕駛信息。安裝在抬高中控臺中的信息資訊娛樂模塊是第二個重要區域,在Carrera GT上首次採用。其控制功能,如自動恆溫空調系統、翼子板調節、照明和包括Burmester 高端音響系統在內的保時捷通訊管理系統(PCM)等,可通過採用全新黑色面板技術的多觸點觸摸屏進行直觀的操作。

918 Spyder配備了PASM電子減震控制系統,它可以根據當前路況和駕駛方式不斷調節懸掛的阻尼,PASM 有三種模式:“Comfort” (舒適)、“Normal” (標準) 和“Sport”(運動)。無論選擇哪種模式,系統都可以通過一系列傳感器監控車身運動,還可以採集橫向加速度、轉向角、制動力和發動機扭矩等數據,並根據所選模式改變每個車輪上的阻尼力。PASM 始終保持激活狀態,能夠針對當前駕駛條件自動進行調整,從而更好地控制車輛。

新世代超跑只有混合動力?保時捷918 Spyder全身上下科技詮釋

新世代超跑只有混合動力?保時捷918 Spyder全身上下科技詮釋

圖:PASM 有三種模式,無論選擇哪種模式,系統都可以通過一系列傳感器監控車身運動,還可以採集橫向加速度、轉向角、制動力和發動機扭矩等數據,並根據所選模式改變每個車輪上的阻尼力。

除此之外,工程師還為918 Spyder安裝了後輪轉向系統(Active Kinematics Control)。這套系統的結構並不複雜,其通過安裝在後軸的兩個電機單獨控制兩個後輪的前束值,這意味著其可以實現左右輪不同的轉角,使入彎的控制更加精確。這項技術雖然不復雜,但它的控制邏輯非常關鍵,如果邏輯不合適則會對車輛的操控帶來負面的影響,而這套轉向系統最大可以提供6°的後輪轉向角,在低速行駛時後輪轉動的方向與前輪相反,從而幫助918 Spyder獲得更小的轉彎半徑,當918 Spyder高速的狀態下行駛則與前輪相同,提高行駛的穩定性。

新世代超跑只有混合動力?保時捷918 Spyder全身上下科技詮釋

圖:後輪轉向機構,帶有失效鎖止機構,重量小於3kg,最大轉向力度為4000牛。


分享到:


相關文章: