赛车未来2019

万隆

未来赛车将是电动的，电动技术的发展也离不开赛车。赛车是未来可能技术的测试实验室。无论是超跑还是市面上的街车，都是赛车技术市场的变革。保时捷似乎在这里尝到了甜头，因为他们目前量产车型的插电式混动驱动系统就得益于此；赛车是另一种品牌策略。退出一个种族，加入另一个种族，只有挑战自己，暴露自己，才能有更高的舞台展示。奥迪组建了品牌历史上第一支电动汽车车队，于2022年在达喀尔参赛，这在全球所有汽车制造商中处于前列。达喀尔拉力赛的极限验证将推动奥迪电动车技术的研发和应用进程，进一步提升奥迪在电动车技术领域的领先地位，从而巩固其在全球豪华车市场的领先地位。未来的赛车是可持续的。无论是更先进的电驱动技术，还是更低碳的材料应用，厂商都会尽力向全球碳中和的发展目标靠近。未来的赛车是多样而有趣的，无论是蒸汽朋克还是变形金刚。新锐款很受欢迎，复古潮流也有很多粉丝。在这一期中，我们带来了四个展示赛车行业前瞻性愿景或测试赛车的概念，以一窥赛车运动有趣的未来。

自31年前在德国举办保时捷卡雷拉杯以来，保时捷已经生产和交付了4400多辆赛车。基于这些高性能赛车，在世界各地举办了30个系列的统一规格的比赛。赛道是保时捷品牌技术的重要开发实验室，创新的解决方案和技术必须在最恶劣的条件下证明自己。尤其是在新能源时代，保时捷积极参与赛车运动。

2010年，保时捷驾驶911 GT3 RHybrid参加了在新博格林举行的24小时耐力赛。直到比赛结束前两个小时，这辆车一直领先，它的前轴由两台电动机驱动。91GT3 RHYBRID的实验结果直接用于918 Spyder的开发，919Hybrid是根据918 Spyder的经验打造的。在LMP1组别中，919 Hybrid自2015年以来连续三次获得勒芒24小时耐力赛冠军，展现了零部件的稳定性和控制策略的智能性。如今，保时捷量产车型的插电式混合动力驱动系统也受益于这一切。

电驱动系统的核心部件和控制算法一直是保时捷赛道技术测试的重点。2019年起，保时捷随工程队参加FE电动方程式世界锦标赛；2023年，保时捷将重返勒芒，并将在新的LMDh(这是一类混合动力系统原型车)比赛中使用合成燃料。现在，保时捷Mission R的发布，预测了未来纯电动跑车打造的统一规格系列的新面貌。这一概念作品结合了最先进的赛车技术和可持续材料，为保时捷未来的超级跑车树立了良好的榜样。

Mission采用新开发的电力驱动系统，电池容量接近82kWh。两台电机输出的动力通过直齿轮输入变速箱和机械差速锁传递到前后轮。全新设计的电机和电池芯配备了创新的直接油冷系统，可以实现高效散热，带来极高的峰值和持续的功率输出。这项技术还解决了电池功率输出因温度条件而下降的问题。

在“排位模式”下可输出近1100马力的强大动力，在“竞赛模式”下持续动力输出可达680马力，前桥电机最大输出功率435马力，后轮轴电机最大输出功率可达653马力。这款电动赛车重约1,500kg，可以在2.5秒内从0加速到100km/h，最高时速可达300km/h，在赛道上，这款全电动赛车的圈速与目前的保时捷911 GT3杯相当。

得益于900V高速充电系统(勒芒冠军919 Hybrid采用800V技术)和保时捷涡轮充电，比赛过程中只需15分钟停站，剩余电量可充至5%至80%，最大充电功率340kW。另一个亮点是高达800 kW的高能量回收输出。车辆启动时，电量设置为85%，因此制动能量回收可用于任何情况。根据赛道的不同情况，50%以上的能量可以回收再利用。

未来，赛车运动将更加电动化、数字化和互联化，它必须变得更加可持续。Mission概念车车身高度重视二氧化碳减排和可持续性。它采用天然纤维增强塑料(NFRP)，其基本材料是从农作物中提取的亚麻纤维。与碳纤维相比，生产这种可再生纤维产生的二氧化碳减少了85%。这种生态材料用于前扰流板、扩散器和侧裙。NFRP也广泛应用于MissionR的内饰，如内门板、后舱壁和座椅。

内饰设计以驾驶员为中心，按键显示和控制位于同一轴上，根据重要性交错显示，减少驾驶分心。在方向盘的控制之间，人体工程学显示屏可以显示与比赛相关的信息。转向柱上方的屏幕显示来自侧镜摄像头和* *后视镜摄像头的图像。座椅右侧的触摸屏可以调用驾驶员的生物特征数据。内部还设置了大量的其他摄像头，可以用来现场传递精彩画面。还有一些细节，比如头盔可以放在专门设计的支架上，在比赛剩下的时间里可以进行消毒和干燥。内部通风系统通过挡风玻璃上可调节的进风口进入驾驶舱，相比传统的离心风扇和风道设计，这是一种非常有效的解决方案。

Mission还采用了新的防侧翻保护，不同于传统的焊接在车身外壳上的钢制防侧翻框架。在这款新车中，由碳纤维增强塑料(CFRP)制成的笼状结构保护了驾驶员。这种类似外骨骼的结构与车顶融为一体，它使用了透明的车顶，还包括一个可移动的驾驶员逃生口。这样的设计不仅带来了比传统GT车更明亮的驾驶体验，也符合国际汽联对国际级车的要求。

此外，赛车将赛车运动和电子竞技结合在一起，换句话说，它可以在业余时间用作赛车模拟器。由于其单壳驱动单元设计为独立模块，因此可以借助电控支架实现。这使得赛车手可以在熟悉的环境中为下一场比赛进行逼真的虚拟训练，这也意味着赛车手可以参加电子竞技赛事。车内还有直播装置，司机只需按一个按钮就可以和自己的粉丝交流。Mission还配备了无线技术。如果比赛期间出现问题，赛车技术团队将能够通过远程接口访问赛车数据，从而帮助排除故障。

保时捷2015年发布的Mission-E概念车在2019年转型为Taycan量产车，历时四年。到2025年，我们可能会看到Mission R的衍生产品，相信保时捷也会找到实现这样一款车的方法。

Cupra是一个来自西班牙巴塞罗那的非传统品牌。他们的产品通常基于激进的风格和现代的性能。Cupra是西亚特独立的高性能子品牌，现在西亚特隶属于奥迪股份公司。在大众全球纯电动战略的影响下，Cupra还发布了一款全新的纯电动概念车CUPRAUrbanRebel。

这款叛逆的概念车灵感来源于竞争，因为赛车是Cupra品牌DNA的核心部分，所以他们决定将这款概念车展示为赛车风格。这种赛车概念融合了电气化、可持续、性能和虚拟世界等令人兴奋的美学，是对Cupra将于2025年推出的城市电动汽车的“激进诠释”。也许这就是未来电动街车应该有的样子。UrbanRebel将基于大众MEB平台打造，该平台专为入门级电动汽车设计。奥迪、西亚特、斯柯达品牌都可以用。

UrbanRebel最大的亮点其实是其“前卫美学”的设计。Cupra注入了类似“赛博朋克”的游戏化外观，尤其是车尾大扰流板的犀利外观，向虚拟游戏中看到的赛车致敬。紫色和黄色图案的配色方案有助于使UrbanRebel在车流中脱颖而出。光线穿梭时，车辆的每一个轮廓和钣金的表面都有一种动感的粒子状涂层姿态。

车头有鲨鱼鼻的风格，有燃油车风格的中网。借鉴了侧面拉力赛轮毂散热罩的设计，前轮后侧的三角板是为空空气动力学设计的。车尾没有排气管，但中间变成了拖车钩。最神奇的是尾灯。有两个“L”形贯穿尾灯与Cupra标志相连，后窗上有三个圆点样式的刹车灯。它还拥有环绕式挡风玻璃和悬浮式车顶设计，类似于2022款现代伊兰特N赛车头盔风格中的车窗视觉效果。

动力性能方面，UrbanRebel目前没有详细的电驱动系统布局和架构，但我们大致知道动力的基本数据。这款概念车将拥有335马力的持续动力输出，峰值输出为429马力，最快可在3.2秒内将车辆从0加速至100公里/小时。这大概是竞速版的数据。2025年量产版Cupra上市时，动力和驾驶性能应该会大大减弱。毕竟，Cupra这次的价格定在2.3万美元以下，其在巴塞罗那Martorell工厂年产50万辆电动汽车的愿景。

虽然我们不知道几年后的概念车会是什么样子，但CUPRA Urban Rebel是一款基于真实情感的设计，其醒目的运动线条和大胆的表达等更高级的设计语言被电动时代放大了。

与其他几款概念作品不同，奥迪RS Qe-tron是一款即将发布猛兽的真正赛车。它将参加2022年1月在沙特阿拉伯举行的达喀尔拉力赛。

奥迪参加达喀尔拉力赛是一个雄心勃勃的计划。在此之前，奥迪官方还没有在这个世界范围的比赛中获得过任何荣誉，甚至没有他们的存在。20世纪80年代中期，quattro technology改变了世界拉力锦标赛的规则。那些年，奥迪在WRC的记录不是冠军就是亚军，所以忙得顾不上达喀尔。

一晃40年过去了。为了弥补心中的遗憾，奥迪运动部门相继退出DTM德国房车大师赛和FE电动方程式，将积累的技术经验运用到全新的赛车领域。他们的目标是成为第一家使用替代动力系统赢得达喀尔拉力赛的汽车制造商。这样的豪言壮语并非没有底气。要知道，奥迪是第一个凭借电驱动系统登顶勒芒24小时耐力赛的汽车品牌。

制造第一辆达喀尔电动赛车并不容易。奥迪将达喀尔项目比作首次登月。RS Q-e-tron是奥迪在赛车中采用的最先进的技术。然而，如此复杂的项目，准备时间非常短。这个项目去年8月才真正开始，所有的RD流程都是在新冠肺炎疫情期间完成的。他们几乎从零开始设计RS Q e-tron。幸运的是，工程师对跟踪项目并不陌生。40多年来，奥迪运动一直在开发新的赛车。多元化的专业知识有助于RSQ电子加速器的发展，但这次的目标是不同的。

达喀尔拉力赛的特点给工程师们带来了特殊的挑战。马拉松式的赛事持续两周，每天的赛段长达800公里。而且沙特的大部分赛段都是沙漠环境，也就是说即使在绿洲也不会有充电基础设施。所以稳定性和续航是奥迪面临的最大挑战。

奥迪选择了一种创新的充电概念，类似于当前的扩展程序混合动力技术。RS Q e-tron采用2.0T发动机+三电机设计。发动机来自奥迪DTM房车赛的2升TFSI发动机。这台发动机不会负责驱动，只是给高压电池组充电。三台电机均来自MGU奥迪e-tron FE07电动方程式赛车。稍加改装后，两台电动机分布在汽车的前后轴上，总输出功率为670马力。第三个电机负责充电，给50kW高压电池充电，回收行驶时的动能。

值得注意的是，这款发动机的主要工作范围是4500至6000转，其油耗将远低于200g/kWh。也就是说，输送到电池的每千瓦时二氧化碳排放量小于200g。这也在一定程度上减少了碳排放，实现了能源的高效利用。另外，RS Q e-tron的前后轴并不是机械连接，而是在系统* *中设置了一套虚拟的* *差速器，从而节省了传动轴和机械差速器所需的重量和空。

据奥迪体育赛车项目开发总监介绍:“动力传输空方面没有太大的提升，奥迪过去在FE赛事中系统效率达到97%以上。但是电池技术和能源管理是截然不同的，因为你需要很好地了解所有的参数。我们将从达喀尔学习如何扩大电力工程的视野，并将新技术引入销售的产品中。”

车辆的安全设计不容忽视。RS Q e-tron的基础保护由金属防滚架组成，奥迪选择将其应用于航空空领域的含铬、钼、钒等合金元素的金属。车辆内部还使用了复合材料和碳纤维材料，以保护驾驶员和导航员的安全。以上结构和材料均基于奥迪在DTM、WRC、勒芒、FE等赛事的车辆设计经验。此外，前挡风玻璃由夹层玻璃制成，侧窗由聚碳酸酯制成。电气系统有独立的监测和报警装置，灭火系统和应急救援系统也必不可少。

从视觉上看，RS Q e-tron就像一个UFO。这款未来主义的原型车明显不同于典型的达喀尔车辆，但它仍然具有许多典型的奥迪设计元素。达喀尔拉力赛大部分车都挺方的，而RS Q e-tron有轿跑的轮廓；此外，RS Q e-tron迷彩灰还区分了以往达喀尔赛车的丰富色彩。红色条纹是大家熟悉的FE配色，它的外观很容易与其他赛车区分开来。

棱角分明的车身面板是对经典Quattro的致敬。后行李箱盖上的垂直尾翼和车顶的进气口为电机、高压电池和发动机提供了充足的冷却空空气，让人想起奥迪在勒芒24小时耐力赛中的身影。移植自R8的凸起后翼子板隐藏了两个备胎，使车身看起来更干净。大灯和尾灯也是典型的奥迪风格。

既然我们要争夺冠军，就连车手也要全副武装。奥迪招募了包括斯特凡·彼得汉塞尔(Stéphane Peterhansel)在内的车手，他是达喀尔历史上最成功的车手，在达喀尔获得了六次摩托车和八次汽车冠军；卡洛斯·赛恩斯是两次WRC拉力赛冠军和三次达喀尔冠军。Mattias Ekströ赢得了两次DTM锦标赛和一次世界跨界拉力赛冠军。

经过一年多的准备，现在3台RS Q E-Trons已经数次进入强化测试阶段，最终将参加新加入的T1-E新能源组，接受前所未有的极限挑战。即使你能顺利完赛，那也是成功的，因为奥迪可以在极端条件下对RS Q e-tron未来可能的技术进行深入的测试和研发。

2030年的电动耐力赛应该是什么样子？莲花E-R9试图突破今天的技术界限，推断未来。虽然只是一个设计概念，但它的很多新颖设计让我们大呼过瘾。

E-R9由路特斯空首席空气动力学科学家Richard Hill和路特斯Evija电动超跑首席平台工程师Louis Kerr提出。车名中的er是耐力赛(Endurance Racer)的缩写，ER代表耐力赛，“9”是为了向过去的莲花赛车历史致敬而选择的数字。1955年，路特斯公司创始人科林·查普曼(Colin Chapman)首次带着Mark 9参加勒芒24小时耐力赛。未来，E-R9将参加2030年电动汽车耐力赛，这也是Mark 9诞生75周年。

在外观上，该车采用黑色和金色涂装，在莲花赛车史上具有重要意义。双色图案设计的灵感是为了向莲花在F1中使用的JPS绘画致敬。驾驶舱盖很像战斗机，更科幻的是它的“自适应悬挂几何”。这种主动空的空气动力学设计是赛车中从未见过的类型。当驾驶员按下按钮或根据传感器自动感应时，车身会根据检测到的环境和行驶状况主动改变车身面板的形状和角度，从而提供转弯时的高低压、直行时的低阻力和刹车时的最大阻力。尾战斗机式垂直气动控制翼还可以利用空气动力帮助赛车改变行驶方向，而不依赖轮胎抓地力。

动力系统技术基础来自2019年发布的Evija，可以独立驱动各个车轮，具有扭矩矢量功能。因为每个车轮都有自己独立的电机，所以施加不同扭矩的时间几乎是瞬间的。这与内燃机车相比，理论上可以达到电动车最快的圈速。

对于耐力赛来说，电池寿命是个问题。目前，Formula E仅在街道赛道上行驶45分钟，更不用说24小时勒芒耐力赛了。然而LouisKerr认为。“如果你看看电池技术，你会发现能量密度和功率密度在逐年增加。到2030年，我们将拥有混合电池，以实现两个世界的最佳效果:高密度电池的电力和高能量电池的范围。”而且可以在进站过程中通过“热插拔”快速更换电池，避免停赛或损失宝贵的几秒钟。此外，电池组还可以根据每条赛道量身定制，提供动力和续航里程的正确组合。

作为一项设计研究，E-R9不仅结合了纯电驱动，还结合了其他新技术，如自适应悬挂几何、自适应空空气动力学和喷气式战斗机风格的“变形”车身以及用于高速过弯的“导航空矢量”。E-R9目前只是设计研究，也就是说离投产还有很长的路要走。不过莲花预计2030年将E-R9送上轨道。从他们过去在赛车运动和公路车上成功开发的独特解决方案来看，实现这样的想法并非不可能。