賽車未來 賽車運動未來的趨勢

Wanlon

未來的賽車是電動的，電動技術(shù)的發(fā)展同樣離不開賽車。賽車是未來可能技術(shù)的測試實驗室，無論是超跑還是市售街車，都是賽車技術(shù)市場轉(zhuǎn)化。保時捷似乎嘗到這里的甜頭，因為他們?nèi)缃窳慨a(chǎn)車型的插電式混合動力驅(qū)動系統(tǒng)就受益于此;賽車又是一種品牌策略，退出一個比賽，加入另一個比賽，只為更高的舞臺展示挑戰(zhàn)自己，曝光自己。奧迪組建品牌歷史上首支電動化廠商車隊參賽2022 年達喀爾，走在全球所有汽車廠商的最前列，達喀爾拉力賽的極限驗證，將推動奧迪電動化汽車技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用進程，進一步提升奧迪在電動化汽車技術(shù)領(lǐng)域的領(lǐng)先優(yōu)勢，從而強化自己在全球豪華汽車市場的領(lǐng)先地位。未來的賽車是可持續(xù)性的，無論是更先進的電驅(qū)技術(shù)還是更低碳的材料應(yīng)用，廠商都會想方設(shè)法往靠攏全球碳中和的發(fā)展目標。未來的賽車又是多元、有趣的，蒸汽朋克也好，變形金剛也罷，新銳車型很受歡迎，復古風潮同樣也有不少擁躉。本期我們帶來四款展示賽車產(chǎn)業(yè)的前瞻性愿景的概念或者測試賽車，一瞥汽車運動有趣的未來。

自31年前德國保時捷卡雷拉杯舉辦以來，保時捷已經(jīng)生產(chǎn)與交付了4400多部賽車，以這些高性能賽車為基礎(chǔ)，在全球舉辦了30項統(tǒng)一規(guī)格系列賽。賽道是保時捷品牌技術(shù)的重要開發(fā)實驗室，創(chuàng)新的解決方案和技術(shù)必須在最惡劣的條件下證明自己。尤其在新能源時代的到來之際，保時捷一樣積極參與賽車運動。

2010年，保時捷憑借911 GT3 RHybrid參加了紐博格林24 小時耐力賽，直到比賽結(jié)束前兩個小時，這輛車一直處于領(lǐng)先，其前軸就由兩臺電動機驅(qū)動。911 GT3 RHybrid的實驗結(jié)果直接用于918 Spyder的開發(fā)，而919Hybrid是根據(jù)918 Spyder 的經(jīng)驗打造而成。在LMP1組別，919 Hybrid 從2015年起連續(xù)3次贏得勒芒24小時耐力賽冠軍，展示了零部件的穩(wěn)定性和控制策略的智能性。如今保時捷量產(chǎn)車型的插電式混合動力驅(qū)動系統(tǒng)也受益于這一切。

電驅(qū)系統(tǒng)的核心部件和控制算法一直是保時捷賽道技術(shù)試驗的重點。自2019年以來，保時捷與工程團隊一起參加了FE電動方程式世界錦標賽;2023年保時捷重返勒芒，將在新的LMDh（這是一個混合動力系統(tǒng)原型賽車的級別）組別賽事里使用合成燃料。現(xiàn)在，保時捷Mission R的發(fā)表，預告了未來由純電跑車所構(gòu)筑的統(tǒng)一規(guī)格系列賽新面貌。這款概念作品結(jié)合了最先進的賽車科技和可持續(xù)材料，為保時捷未來超跑奠下一個典范。

Mission R采用全新開發(fā)的電驅(qū)系統(tǒng)，電池容量近82kWh，兩個電動機輸出的動力通過直齒輸入變速箱和機械差速鎖傳遞到前后輪。其全新設(shè)計的電機和電芯均搭載創(chuàng)新的直接油冷系統(tǒng)，該技術(shù)能實現(xiàn)高效散熱，帶來非常高的峰值和連續(xù)功率輸出。此技術(shù)也解決了因溫度條件導致電池功率輸出下降的情況。

在“排位賽模式”下其可輸出近1100hp強勁動力，在“競賽模式”下的連續(xù)功率輸出可達680 hp，前軸電機最高輸出功率為435hp，后軸電機最高輸出功率可達653hp。這款電動賽車重量約為1500公斤，2.5秒可完成0-100km/h加速，極速達300km/h。在賽道上，這款純電賽車的圈速表現(xiàn)與現(xiàn)款保時捷911 GT3 Cup賽車旗鼓相當。

得益于900V高速充電系統(tǒng)（勒芒冠軍919 Hybrid采用的是800V技術(shù)）及保時捷Turbo Charging高速充電所賜，比賽期間只需15分鐘進站時間，即可將剩余電量自5% 充電至80%，充電功率最高可達340kW。還有一個亮點是高達800 kW的高能量回收輸出，車輛啟動時的電量被設(shè)定為85%，因此在任何狀況下制動能量回收都可使用。根據(jù)賽道的不同狀況，有超過50%的能量可被回收并再次使用。

未來的賽車運動將更加電動化、數(shù)字化和更加互聯(lián)，還必須變得更加可持續(xù)。Mission R概念車的車身十分注重CO2 減排和可持續(xù)性，它采用了天然纖維增強塑料（NFRP），其基礎(chǔ)材料由農(nóng)作物中提取的亞麻纖維制成。與碳纖維相比，生產(chǎn)這種可再生纖維所產(chǎn)生的CO2減少了85%。這種生態(tài)材料被用于前擾流板、擴散器和側(cè)裙。NFRP也被大量用于MissionR 的內(nèi)飾，如內(nèi)側(cè)門板、后艙壁和座椅。

內(nèi)飾設(shè)計以駕駛員為中心，關(guān)鍵顯示屏和控件位于同一軸上，根據(jù)重要性交錯排列顯示，這樣可以減少駕駛分心。在方向盤的控制裝置之間，一個符合人體工程學的顯示屏能顯示比賽相關(guān)信息。轉(zhuǎn)向柱上方的屏幕顯示來自側(cè)鏡攝像頭和中央后視鏡攝像頭的影像。座位右側(cè)的觸控顯示屏可調(diào)用駕駛員的生物特征數(shù)據(jù)。內(nèi)飾中還設(shè)置了大量其他的攝像頭，可用于直播輸送精彩的畫面。還有一些細節(jié)設(shè)計，比如頭盔可放置在專門設(shè)計的支架上，比賽休息期間可進行消毒、干燥。內(nèi)部通風系統(tǒng)通過擋風玻璃上的可調(diào)節(jié)進氣口進入駕駛艙，與離心式風扇和導風管式的傳統(tǒng)設(shè)計相比，這是一種非常有效的解決方案。

Mission R還采用了新的防側(cè)翻保護，與傳統(tǒng)焊接在車體外殼上的鋼制防滾架不同，在這臺新車上，保護車手的是由碳纖維增強塑料（CFRP）制成的籠狀結(jié)構(gòu)。這種類似外骨骼的結(jié)構(gòu)與車頂融為一體，并且使用了透明的車頂，還包括一個可移動的駕駛員逃生艙口，這種設(shè)計除了帶來比傳統(tǒng)GT賽車更敞亮的駕駛感受，同時也符合國際汽聯(lián)對國際級賽車的要求。

此外，賽車還把賽車運動和電子競技融合，換句話說，閑時它還能當做賽車模擬器。因為它的單體殼式驅(qū)動單元被設(shè)計為一個獨立的模塊，借助電控支架就能實現(xiàn)。這使賽車手可以在熟悉的環(huán)境中為下一場進行比賽進行逼真的虛擬訓練，這也意味著賽車手也可以參加電子競技賽事。車內(nèi)還有直播設(shè)備，駕駛員只需按下按鈕即可與他的粉絲交流聯(lián)系。Mission R也配備了無線技術(shù)，如果比賽期間出現(xiàn)問題，賽車技術(shù)團隊將能夠通過遠程接口訪問來汽車數(shù)據(jù)，從而幫助排除故障。

保時捷將2015年發(fā)布的Mission-E概念車轉(zhuǎn)變?yōu)?019年Taycan量產(chǎn)車所花費時間為四年。到2025年，我們有可能會看到Mission R的衍生產(chǎn)品，相信保時捷也會找到一種方法來實現(xiàn)這樣的汽車。

Cupra是一個來自西班牙巴塞羅那的非傳統(tǒng)品牌，他們的出品常以激進風格和現(xiàn)代性能為基礎(chǔ)。Cupra是Seat（西雅特）旗下的一個獨立高性能子品牌，現(xiàn)在Seat 是大眾汽車集團的一部分。在大眾全球純電戰(zhàn)略影響之下，Cupra也發(fā)表了全新的純電概念車CUPRAUrbanRebel。

這輛叛逆不羈的概念車以競賽為設(shè)計靈感，因為賽車是Cupra品牌DNA 的核心部分，因此他們決定將這輛概念車展示為賽車款式。該賽車概念融合了電氣化、可持續(xù)性、性能和虛擬世界等令人興奮的美學，這是對2025年Cupra即將推出的城市電動汽車“激進詮釋”，或許這就是未來電動街車應(yīng)該有的樣子。UrbanRebel將建立在大眾MEB平臺上，該平臺專為入門級電動汽車而設(shè)計，它可以在奧迪、西雅特、斯柯達多個品牌中使用。

UrbanRebel最大的亮點實際上是其“前衛(wèi)美學”的設(shè)計，Cupra為其注入了類似“賽博朋克”風格的游戲化外觀，尤其是車尾大型擾流板強調(diào)了銳利的外觀，以向虛擬游戲中看到的賽車致敬。紫色和黃色圖案的配色方案有助于讓UrbanRebel從車流中脫穎而出，當光線穿梭之時，車輛的每條輪廓和鈑件表面都擁有動態(tài)粒子般的涂裝姿態(tài)。

車頭具有鯊魚鼻子風格，帶有一個燃油車樣式的中網(wǎng)。側(cè)面借鑒了拉力賽輪轂散熱罩的設(shè)計，前輪后側(cè)的三角板為空氣動力學而設(shè)計。車尾沒有排氣管，正中變成了拖車鉤。最為驚艷的就是尾燈，有兩個“L”型的貫穿尾燈鏈接Cupra車標，后車窗上還有三個圓點樣式的剎車燈。它還有一個環(huán)繞式擋風玻璃和懸浮車頂?shù)脑O(shè)計，這點類似2022款現(xiàn)代伊蘭特N 賽車頭盔風格的車窗視覺效果。

在動力表現(xiàn)方面，UrbanRebel目前還沒有詳細的電驅(qū)系統(tǒng)的布局和架構(gòu)，但我們粗略知道動力的基本數(shù)據(jù)。該概念車將擁有335hp持續(xù)功率輸出，峰值輸出將是429hp，最快可使車輛在3.2秒內(nèi)完成0-100km/h加速。這很可能是賽車版本的數(shù)據(jù)，當Cupra 在2025年推出量產(chǎn)版本之后，其動力與駕駛性能應(yīng)該都會大幅減弱，畢竟Cupra這次售價設(shè)定在23000美元以下，以及其在巴塞羅那Martorell工廠年產(chǎn)50萬輛電動車的愿景。

雖然我們不知道幾年后這輛概念車以什么樣貌出現(xiàn)，但CUPRA Urban Rebel是基于真實情感的設(shè)計，其醒目的運動線條、大膽的表達等更先進的設(shè)計語言都被電動時代放大。

與其他幾位概念作品不同，奧迪RS Qe-tron是一輛即將猛獸出籠的真實賽車，它將在2022年1月份參加在沙特阿拉伯舉辦的達喀爾拉力賽。

奧迪參加達喀爾拉力賽事是一項野心勃勃的計劃，在此之前，奧迪官方在這個世界性的大賽上還沒有斬獲任何榮譽，甚至沒有他們的身影。上個世紀80年代中期，quattro技術(shù)改變了世界拉力錦標賽的游戲規(guī)則，那幾年奧迪在WRC 的戰(zhàn)績不是冠軍就是亞軍，因而無暇顧及達喀爾賽事。

這一晃就是40年，為了彌補心底的遺憾，現(xiàn)在奧迪運動部門相繼退出DTM德國房車大師賽和FE 電動方程式，將積累下來的技術(shù)經(jīng)驗應(yīng)用到全新的賽車領(lǐng)域上，他們的目標是力爭成為第一家使用替代動力系統(tǒng)贏得達喀爾拉力賽的汽車制造商，這樣的豪言壯語并非沒有底氣，要知道奧迪是首個憑借電驅(qū)系統(tǒng)登頂勒芒24 小時耐力賽的汽車品牌。

制造首輛達喀爾廠商電動賽車并非易事，奧迪把達喀爾項目比作首次登月。就奧迪運動在賽車中部署的技術(shù)而言，RS Q-e-tron是最先進的車輛。如此復雜的項目做準備的時間卻很短，這個項目從去年8月才真正開始，且所有研發(fā)過程都是在新冠疫情期間完成的。他們幾乎是從零開始設(shè)計RS Q e-tron，幸運地是工程師對賽道項目并不陌生，四十多年來，奧迪運動一直在開發(fā)新型賽車。多樣化的專業(yè)知識有助于RSQ e-tron的開發(fā)，只是這次的目標不同而已。

達喀爾拉力賽的特點給工程師們帶來了特殊的挑戰(zhàn)。馬拉松式的賽事持續(xù)兩周，每日賽段長達800公里，而且沙特阿拉伯大部分賽段是沙漠環(huán)境，這意味著即使在綠洲也不會有任何充電基礎(chǔ)設(shè)施，因此穩(wěn)定性以及續(xù)航問題成為奧迪面臨的最大挑戰(zhàn)。

奧迪選擇了一種創(chuàng)新的充電概念，類似現(xiàn)在增程式混動技術(shù)。RS Q e-tron采用2.0T發(fā)動機+三電機的動力設(shè)計，發(fā)動機來自奧迪DTM房車賽的2升TFSI發(fā)動機，這臺引擎不會負責驅(qū)動，只是為高壓電池組充電。三電機來自奧迪e-tron FE07電動方程式賽車的MGU，經(jīng)稍作修改后，其中兩個分配在車輛前后軸上，總輸出功率為670hp，第三個則負責充電，以便在駕駛時為50kW 的高壓電池充電及負責動能回收。

值得注意的是，該發(fā)動機主要運行范圍為4500至6000 rpm這一高效率區(qū)間，其燃耗將遠低于200g/kWh。也就是說每向電池輸送一千瓦時的二氧化碳排放量低于200克。這一定程度上也減少了碳排放，實現(xiàn)了能源高效率使用。此外，RS Q e-tron前后軸沒有機械連接，而是在系統(tǒng)中央設(shè)置一組虛擬的中央差速器，從而節(jié)省傳動軸和機械差速器所需的重量和空間。

奧迪運動的賽車項目開發(fā)主管認為：“動力傳輸方面早已沒有太大的改進空間，奧迪過去在FE 賽事上就已達到超越97% 的系統(tǒng)效率。但電池技術(shù)及能源管理就大不相同，因為您對所有參數(shù)都要很好了解。我們會從達喀爾賽事中學習如何拓展電力工程的視野，并將新的技術(shù)導入現(xiàn)售產(chǎn)品之中?！?/p>

車輛的安全設(shè)計也不容忽視。RS Q e-tron基礎(chǔ)防護由金屬防滾架組成，奧迪選擇應(yīng)用于航空領(lǐng)域含鉻、鉬和釩等合金元素的金屬。車輛內(nèi)部還使用復合材料、碳纖維材料來保護駕駛員及領(lǐng)航員的安全。以上結(jié)構(gòu)和材料都借鑒了奧迪在DTM、WRC、勒芒、FE 等賽事車輛設(shè)計的經(jīng)驗。此外，前風擋采用了夾膠玻璃、側(cè)窗則為聚碳酸酯材質(zhì)。電氣系統(tǒng)擁有獨立的監(jiān)控和報警裝置，滅火系統(tǒng)、應(yīng)急救援系統(tǒng)也必不可少。

從視覺上看，RS Q e-tron就像一個不明飛行物，這款未來感的原型車與典型的達喀爾車輛明顯不同，但仍具有許多奧迪典型的設(shè)計元素。達喀爾拉力賽中的大多數(shù)賽車都相當四四方方，而RS Q e-tron則擁有轎跑車的輪廓;此外，RS Q e-tron迷彩灰也區(qū)別過去達喀爾賽車豐富的色彩，紅色條紋是熟悉的FE配色方案，其外觀很容易與其他賽車區(qū)分開來。

棱角樣式的車身面板是向經(jīng)典Quattro致敬，后行李箱蓋上的垂直尾翼和車頂上的進氣口為電動機、高壓電池和發(fā)動機提供充足的冷卻空氣，讓人想起奧迪在勒芒24小時耐力賽中的身影。從R8移植過來的隆起后葉子板，藏著兩條備胎，這讓車身看起來更加干凈利落。大燈和尾燈的造型也是典型的奧迪風格。

既然是奔著冠軍而來，連車手都要武裝到牙齒。奧迪已經(jīng)招募了包括史蒂芬·彼得漢塞爾（Stéphane Peterhansel）在內(nèi)的車手，他是達喀爾有史以來最成功的車手，在達喀爾贏得6 次摩托車組和8 次汽車組冠軍;卡洛斯·塞恩斯（Carlos Sainz）是兩屆WRC拉力賽冠軍和三屆達喀爾冠軍;馬蒂亞斯·埃克斯特倫（Mattias Ekstr?m）則擁有兩項DTM冠軍和一項世界跨界拉力錦標賽冠軍。

經(jīng)過一年多的準備，現(xiàn)在三輛RS Q e-tron幾經(jīng)進入緊鑼密鼓的測試階段，最終將參與新增的T1-E新能源組別，接受前無古人的終極挑戰(zhàn)。即便只是能順利完賽，也是一種成功，因為奧迪能在極端條件下對RS Q e-tron未來可能的技術(shù)進行再一次深度測試和開發(fā)。

2030年的電動耐力賽應(yīng)該是什么樣子，Lotus E-R9試圖突破今天技術(shù)上的界限并推斷未來，雖然只是設(shè)計概念，但其很多新奇的設(shè)計讓我們大呼過癮。

這輛E-R9是由Lotus首席空氣動力學家Richard Hill及Lotus Evija電動超級跑車的首席平臺工程師Louis Kerr提出的。車名中的ER 是Endurance Racer的簡稱，ER代表耐力賽車，“9”則是向過去Lotus賽車歷史表達敬意所選的號碼。1955年Lotus公司創(chuàng)始人Colin Chapman以Mark 9首度參戰(zhàn)勒芒24小時耐久賽，而未來E-R9將參加2030電動車耐久賽事，2030年也是Mark 9誕生75周年。

外觀上，該車采用了在Lotus賽車歷史上具有相當意義的黑和金雙色調(diào)涂裝。該雙色圖案設(shè)計靈感是對當年Lotus在F1叱咤風云時使用的JPS 涂裝致敬。座艙罩很像戰(zhàn)斗機，更科幻的是它的“自適應(yīng)懸架幾何”，這種主動空氣動力學設(shè)計是賽車上從未見過的類型。當駕駛者按下按鈕或根據(jù)傳感器自動感應(yīng)，車身會根據(jù)偵測到的環(huán)境與行駛狀況，主動改變的車身面板形狀與角度，以提供轉(zhuǎn)彎時的高下壓力、直道時的低阻力和制動時的最大阻力。賽車尾部戰(zhàn)斗機式的垂直氣動控制翼面也能夠利用空氣動力，在不依賴輪胎抓地力的情況下，幫助賽車改變行駛方向。

動力系統(tǒng)技術(shù)的基礎(chǔ)來自2019年發(fā)表的電動頂尖超跑Evija，該系統(tǒng)可獨立驅(qū)動每個車輪并具有扭矩矢量功能。因為每個車輪都有自己獨立的電機，所以施加不同扭矩的時間幾乎是瞬時的。與內(nèi)燃機汽車相比，這可以實現(xiàn)電動汽車理論上的最快圈速。

要進行耐力賽，電池的續(xù)航時間是個問題。目前，F(xiàn)ormula E在街道賽道上僅維持45分鐘，更不要說24小時的勒芒耐力賽。不過，LouisKerr 認為?！叭绻麖碾姵丶夹g(shù)的角度來看，你會發(fā)現(xiàn)能量密度和功率密度在逐年增加。到 2030年，我們將擁有混合電池來實現(xiàn)兩全其美：來自高密度電池的電力，以及來自高能電池的范圍?！倍遥€能實現(xiàn)進站期間使用“熱插拔”的方式快速更換電池，避免暫停比賽或失去寶貴的幾秒鐘時間。此外，電池組也能針對每條賽道量身定制，提供正確的功率和續(xù)航里程組合。

作為一項設(shè)計研究，E-R9不僅結(jié)合了純電驅(qū)動，還結(jié)合了其他新技術(shù)，如自適應(yīng)懸架幾何形狀、自適應(yīng)空氣動力學和噴氣式戰(zhàn)斗機風格的“變形”車體及用于高速轉(zhuǎn)彎的“航空矢量”。E-R9目前僅是一項設(shè)計研究，這意味著要開始生產(chǎn)還有很長的路要走，但LOTUS預計將E-R9 在2030 年送進賽道，從他們過去在賽車運動和公路車上成功開發(fā)的獨特解決方案來看，實現(xiàn)這樣設(shè)想不是不可能。