Porsche - 游戏规则

游戏规则

今年 6 月 14 日,勒芒 24 小时耐力赛将正式拉开序幕,届时 56 辆参赛车辆将分成 4 个组别进行角逐, 保时捷将参加其中的三个组别。针对原型车所参加的最高组别制定的新规则堪称是一场革命:如今的赛场上 比拼的不再是纯粹的性能,而是谁最高效。

01 组别
勒芒全部四个组别中的最高级别叫做 LMP1,三个字母为“Le Mans Prototype”(勒芒原型车)的缩写。保时捷 919 Hybrid 将参加这一组别的赛事。而最高组别 LMP1 中又划分成两组,分别是必须采用混合动力的制造商车队所参加的 LMP1-H(H 代表 Hybrid),以及允许运用传统驱动的私人车队所参加的 LMP1-L(L 代表 Light)。第二组别是 LMP2,保时捷将不参加该组别的赛事。在第三组别 GTE Pro 中,保时捷将派出 911 RSR 力争卫冕冠军,去年保时捷包揽了这个组别的冠亚军而第四组别 GTE Am 则由业余车手参加,这也是其与 Pro 组的区别所在。

02 革新
勒芒对每个组别的技术规则都进行了定义,规定了哪些可行,哪些不可行。GT 组别主要明确了与公路车辆的区别。原型车组别因为不是以允许在道路上行驶的车辆为基础,所以规则也相对要复杂很多。

2014 赛季针对顶级组别的规则修改堪称一场革命:国际汽联(FIA)和西方汽车俱乐部(ACO)做出了强制性减少油耗的决定,以使汽车产业的未来更加健康。规则规定必须减小排量(Downsizing),并且运用创新的混合动力技术和轻质结构。

03 自由
为了激励工程师的热情,规则制定者给了 LMP1-H 组别从未有过的研发自由。FIA 和 ACO 放弃了参赛车辆必须统一混合动力系统的决定。排量和气缸数量也没有限制。柴油或汽油,是否配备涡轮增压均可自由选择。还有回收系统的数量,是否使用蓄电池、超电容器或者飞轮都允许自主决定。

这些都给了奥迪、丰田和保时捷的工程师们一展身手的大好机会,他们殚精竭虑,权衡利弊,调整各种参数,以期充分发挥自己赛车的优势。这三家公司取得了各自不同的研究结果。本赛季结束后,谁家的方案最成功便会 一目了然。

不过对保时捷来说,无论结果如何,保时捷的研发团队、未来的量产车型以及保时捷的客户们都已经是最大的赢家。

04 燃料
在设计内燃机时,保时捷选择了与品牌 DNA 相符的配置:919 Hybrid 上装备的汽油发动机,是一台非常小巧紧凑,同时性能强劲的直喷型两升 V 型四缸发动机。尽管其排量减小,但却十分高效,这点上与公路超跑的前辈 918 Spyder 相同。除了稳定性之外,高能效是征战 2014 赛季跑车世锦赛长距离赛事的最关键因素。这款发动机将经受勒芒的 24 小时,以及其他七场 6 小时耐力赛的重重考验。

05 重量
LMP1-H 组别规定参赛车辆的最轻车重为 870 kg。对工程师而言,最轻也就意味着最重,因为每一刻多余的重量对赛车都是负担。尽管研发水准在不断提升,拥有电动马达和储能设备的能量回收系统却始终占据着一定的重量。所以最后还必须从轻质结构方面入手:碳纤维车身、铝合金发动机、 碳结构的传动系统,以及一些细节方面的改进。这里有一个前提条件,在追求轻质结构的同时绝不能够降低汽车的坚固性和安全性。

06 Boost
能量回收的最高级别就是 8 兆焦的组别。也就是说,在勒芒 13.6 km 长的赛道上,拥有强劲能量回收系统的该组别赛车允许每圈 最多额外提供 8 兆焦的释放力。我们把这种储藏能量的释放称之为“Boost”。为了平衡过高的 Boost,规则严格限制了内燃机的最大耗油量。右侧数据为例举的勒芒单圈耗油量。

07 兆焦
LMP1-H 组别之所以要限制耗油量,就是为了让不同的驱动模式都能达到一个竞赛水准。不仅在研究领域,在赛场上同样要有紧张刺激的竞争,比如一辆 6 兆焦的汽油发动机赛车遇到 2 兆焦的柴油赛车,在这里要靠实力说话。

回收 汽油 柴油
2 兆焦 5,04 l 4,07 l
4 兆焦 4,88 l 3,95 l
6 兆焦 4,72 l 3,82 l
8 兆焦 4,64 l 3,69 l
数据更新:2014 年 3 月 14 日

08 机遇
汽油和柴油之间的平衡,主要还是依靠两个重要系数:一个是 K 技术系数,另一个是燃料技术系数。当一辆赛车配置了一台较重的柴油发动机时,它就只能配备一个相对较小的能量回收系统,它的 Boost 也因此处于劣势,此时就需要 K 技术系数来进行平衡。另一个系数“燃料技术系数”,也就是燃料系数用以平衡汽油发动机相较于柴油发动机更出色的能效。将这两个系数相乘,就可以得出汽油和柴油发动机能量与燃料消耗量的最高值。为了使两种赛车的加油次数差不多相等,规则针对各种方案规定了合适的油箱容量。混合动力赛车参加勒芒并不是第一次了,但是和现在所要的技术相比,以前的那些赛车差的太远了。我们可以对比一下,2013 年时最大的 Boost 也只有 500 千焦(0.5 兆焦)。

09 监控
LMP1-H 赛车依靠电子设备监控汽车的耗油量。燃料流量计(Fuel Flow Meter)可以测量燃料的流量,其他的传感器则可以探测通过 Boost 按钮从储能器中所释放的能量。一个黑匣子用来记录数据,并可以及时传送到赛事管理者那里。一旦超额使用燃料,将会被加罚时间。一旦受到处罚,车队要想补回损失将会很困难,因为 ACO 规定选取三圈中的单圈平均用时。

坐得更高才能看得更多。

10 核心技术
重新回归 LMP1 级别的保时捷,最终决定采用以下能量回收方案:混合动力系统由一个小型的内燃机(见第 4 点)和两个能量回收系统组成。在 919 Hybrid 的前桥可以回收储存制动时产生的动能。全新的技术来自第二个系统:也就是尾气能量回收。保时捷 LMP-H 的发电机通过  一台涡轮机驱动,这就类似于自行车发电的原理。它所产生的能量储存在一台液体冷却的锂离子蓄电池内。当驾驶者调用这里的能量,数百马力的电动马达将会带动前桥驱动。在启动 Boost 时,919 Hybrid 将会开启四轮驱动模式,动力强劲的同时,噪音却很小。保时捷公司与 Porsche Engineering Services(PES)合作,共同研发出了这种新型的能量回收系统和储能技术,并由此拓展了自己的核心技术领域。能量的存储与释放都能轻松实现。