汲古創新‧打造極致-解析Porsche新世代911,科技篇 | U-CAR

陳奕宏

撰文

陳奕宏、Porsche原廠提供

攝影

43,840

2011

11月

3

時間拉回2011年法蘭克福車展前夕,Porsche先是在官方Facebook中釋出新世代911的測試照片;接著在8月開始出現一組在網路上流傳的新世代911實車圖片,911車系即將世代更迭的消息已然甚囂塵上。果不其然,在9月中旬開演的第64屆法蘭克福車展中,Porsche以911 Carrera、911 Carrera S兩款新車,正式宣示全新世代的911車系即將到來。

早在Type 991世代911正式亮相前,Porsche便提前釋出新世代911的測試照片,預告911車系即將改朝換代。

即使進行世代更迭,當我們望向Type 991世代的911,不需要走向車尾確認911 Carrera或是911 Carrera S字樣的車名浮雕,只需看到渾圓經典的蛙眼式頭燈,便能立即明瞭,眼前的這輛確實是Porsche旗下的911。只是細細探究,便能發現這原廠代號991的新世代911與Type 997世代確實有所不同。

即使進行了世代更迭,但在經典元素的保留下,不需要走向車尾確認911 Carrera或是911 Carrera S字樣的車名浮雕,我們還是能夠一眼認出Porsche 911的身影。

改搭水冷引擎之後,911車系便將散熱水箱設計於車頭前端的左右兩側,從Type 996世代開始,車頭進氣壩的開口尺寸便陸續放大。到了Type 991世代,Porsche也就前氣壩開口再行修飾,以求取更佳的空力效應。另外,原廠亦重新設計LED晝行燈位置與造型,如同一道飛刀般服貼於前氣壩上緣,漂亮地嵌在保留經典蛙眼頭燈的面容之中。

Type 997世代911的面容更動主要出現在前氣壩造型的修改,同時將LED晝行燈的位置漂亮地鑲嵌於前氣壩上緣。

同時,Type 991世代將軸距拉長100mm,並且讓車長成長56mm,分別來到2,450mm、4,491mm之譜;加上尾燈造型修飾得更為細長,Type 991世代的911在外觀比例上,顯得更為修長、優雅,並且帶來更為優異的空氣力學效應。不過,整體而言,新世代911仍然符合車迷心中對於911車系存有的印象,鮮明而經典,也讓人佩服Porsche工程師在911經典的包袱之下,仍然能夠點出變化的創意。

最主要的修飾在於拉長100mm的軸距,以及更為細長的尾燈造型,讓Type 991世代911擁有更為修長、優雅的線條。

儘管Type 991世代911造型並未擁有劃時代的劇烈變化,然而其實這早已是輛完完全全的新車。接著,就讓我們隨著Porsche原廠講師的步調,在位於德國Weissach的Porsche設計中心當中,探究Type 991世代911圍繞著輕量化、效率、性能與聲浪創造等方面的設計理念。

為了對新世代911有著更深的了解,我們前往了位於德國Weissach的Porsche設計中心,跟著Porsche原廠講師的步調,探究Type 991世代911圍繞著輕量化、效率、性能與聲浪創造等方面的設計理念。

鋁合金、鋼材複合運用,打造輕量化結構

在Type 991世代911設計之初,由於與Type 997世代相比,拉長100mm的軸距,並且為了因應更為嚴苛的安全規範,同時針對油耗精進與結構強度等方面所採取的措施,Type 991世代的911可能較Type 997世代增加58公斤左右的重量。然而,對於純種跑車而言,增加的重量將會大大影響車輛的性能表現與動態反應,甚至犧牲純種跑車車主所追求的駕馭樂趣。

2008年6月U-CAR接受原廠邀請遠赴歐洲試駕997世代911小改款時,對於整體操控反應與運動的良好表現留下深刻印象,也因此,對於加大軸距的大改款911,如何以新穎的鋁鋼複合車體科技,打造兼具實用機能、輕量化與高駕馭樂趣的產品設定,深感興趣與期待。
為了創造輕量化的車體結構,新世代911於前葉子板、車門、引擎蓋、行李箱蓋、行李箱、尾翼等部件,以及車身前段、中段與後段的部分結構採用鋁合金材質打造。

為此,Porsche在Type 991世代911導入了鋁合金與鋼材複合運用的概念,藉由輕量化的鋁合金材質與鋼材的搭配,創造輕量且兼顧剛性的車體結構。於前葉子板、車門、引擎蓋、行李箱蓋、行李箱、尾翼等部件,以及車身前段、中段與後段的部分結構採用鋁合金材質打造。接著於後葉子板、座艙等處採用硬度較軟的鋼材;而A柱底部、車頂橫樑等部件,則是選用兩種不同高強度鋼材。至於攸關被動安全的B柱、車頂等構築座艙區域的部件,則是運用高強度硼鋼打造而成,以保障車內乘員的安全。

能在高速自動升起以提高車尾下壓力的尾翼,在升降結構上也進行輕量化的設計。

總觀Type 991世代911車體結構,鋁合金材質佔了總體的44%,搭配內裝、冷卻系統、鋁製凸輪軸、底盤,以及電子系統等方面採取的減重措施,總計為Type 991世代911成功省去了大約98公斤的重量。即使因為軸距拉長等因素而必須增加58公斤左右的重量,在一來一往之間,若以Type 991世代與Type 997世代的Carrera S車型作為比較,Type 991世代1,415公斤的車重,已較Type 997世代的1,455公斤減輕40公斤之多。

效率,追求性能與環保間的平衡

當然,在環保浪潮的席捲之下,跑車車廠也開始注意到旗下產品的環保表現,Type 991世代不僅將引擎排氣量由Type 997世代的3.6升/3.8升 (Carrera/Carrera S) 降低為3.4升/3.8升。同時,Porsche亦採用各種手段以達降低油耗與二氧化碳排放量,同時保有強勁性能輸出的目的。其中包括空氣力學設計、電子式動力輔助轉向系統、Start-Stop怠速熄火系統、低滾動阻力輪胎,以及PDK變速箱車型Coasting慣性滑行模式、還有7速手排變速箱的導入等。

回想隨同997世代的911車系小改款推出的Porsche PDK雙離合器變速箱,雙離合器變速科技與高效率的傳動設計,曾讓忠實手排擁護者的部份Porsche車迷,對911車系是否放棄傳統手排變速箱感到焦慮。現在,相隔3年後,原廠以實際行動來說明對911車系仍保有傳統手排變速箱的堅持。
Type 991世代911最特別的在於導入7速手排變速箱,不過這具變速箱則是基於省油環保為原點而開發的,排入第7檔後便能以更低的轉速高速行駛。

其中,首度搭載於市售跑車上的7速手排變速箱,其設計概念並非以追求極速而生,搭載7速手排變速箱的新世代911,極速仍然會出現於6檔之下。新增的第7個檔位,則是讓車輛能夠以更低的引擎轉速高速行駛,以換取更佳的油耗表現。若是想要採取較為激烈的操駕模式,那麼還是能夠以一般6速手排變速箱的駕駛習慣進行操作,這新增的第7個檔位可以暫時忽略他的存在。而Porsche也在變速箱內設計一道防呆裝置,雖然這具變速箱的檔位明確,但若非處於5檔或6檔之下,或是進行檔位切換時鬆開排檔桿,變速箱便無法排入第7檔,避免入錯檔位的情形發生。

而在選用PDK雙離合器變速箱的911車主上,Porsche也提供Coasting慣性滑行模式作為省油利器。在高速時鬆開油門後,引擎變能以怠速運轉,憑藉車輛的慣性讓車輛維持一定的速度行駛。

而選擇搭載PDK雙離合器的911,則是擁有一項全新的省油利器──Coasting慣性滑行模式。當車輛處於一定速度之下,對於引擎動力輸出的依賴亦不若起步或是加速時那般倚重,若是鬆開油門踏板,系統便會讓車輛依靠動態慣性前進,而使引擎轉速處於怠速的狀態,以減少引擎的負擔,帶來更為優異油耗表現。Porsche表示,運用這樣的技術,每100公里大約可以節省1公升左右的燃油消耗。

透過減少引擎組件摩擦力、缸內直噴技術導入,以及同時管理引擎、變速箱的冷卻控制系統等方式,讓新世代911擁有更為出色的環保表現。

搭配上減少引擎組件摩擦力、缸內直噴技術導入,以及同時管理引擎、變速箱的冷卻控制系統,能讓引擎與變速箱更快達到工作溫度,同時減少油耗表現;還有只有進行轉向時才會開啟作動的電子機械動力輔助轉向系統、Start-Stop怠速熄火系統的幫助下,都能為新世代911帶來更為出色的油耗表現。以搭配PDK雙離合器變速箱的Carrera S車型為例,Type 991世代的平均油耗能夠繳出11.48km/l的成績,同時擁有205g/km的二氧化碳排放量;而Type 997世代則為9.80km/l以及240g/km的表現。 (以上數據為NEDC新歐洲駕駛測試循環標準)

性能,無庸置疑的重點元素

即便新世代911車系搭上了「Downsize」的風潮,將引擎排氣量縮減,以求更為出色的油耗與排放表現。然而,既然身為Porsche旗下最具代表性的跑車產品,性能與操控,絕對是911車系無法捨棄的重點。雖然911 Carrera引擎排氣量由3.6升縮減為3.4升,然而馬力輸出卻較Type 997世代成長5匹來到350匹的最大馬力,扭力峰值也同樣維持在39.76公斤米的水準,引擎的紅線區域則劃定在7,800rpm,較Type 997世代所搭載的3.6升水平對臥6缸引擎提升300rpm之多。

與Type 997世代相比,Type 991世代400匹的最大馬力較先前成長達15匹馬力之多,扭力峰值亦由42.82公斤米調漲至44.86公斤米。

而排氣量同樣維持在3.8升的Carrera S,動力輸出的成長則更為明顯,與Type 997世代相比,Type 991世代400匹的最大馬力較先前成長達15匹馬力之多,扭力峰值亦由42.82公斤米調漲至44.86公斤米,引擎紅線則與Carrera相同,劃在7,800rpm的位置,同樣叫Type 997世代多出300rpm。而與Carrera與Carrera S所搭配的PDK雙離合器變速箱,在導入Start-Stop怠速熄火裝置、Eco Mode節能駕駛模式的同時,亦就換檔速度進行提升,同時搭配方向盤換檔撥片,期望達成人車一體的境界。

廣  告

在動力調漲的同時,駕馭樂趣的提升,同樣是新世代911所著墨的焦點。Type 991世代為車體的空力設計進行小幅度的更動,在維持911車系經典線條的同時,提高車輛在高速時的穩定性並且增加下壓力。另外,Porsche在新世代911的懸吊系統導入了鋁合金材質,並且修改前軸與後軸的設計。不僅讓前軸重量減輕,同時提高其剛性與支撐性,即是激烈操駕下的大腳煞車也不易軟腳。多連桿式的後輪懸吊亦經過重新設計,以提高其穩定性,帶來更為安定的操駕感受。

儘管維持著911車系一貫的車身比例,新世代911亦就空氣力學設計再行精進,能在高速時提供更佳的穩定性。

另外,Type 991世代911也就前導流板、車底的氣流通道,以及車尾分流器等處進行最佳化的設定,為煞車以及散熱水箱帶來最佳的氣流,提高冷卻效率確保機件不會過熱。尤其是激烈操駕之下,為新世代911前對向6活塞、後對向4活塞的煞車系統提供乾淨的氣流,讓煞車系統不致因為激烈操駕而過熱、衰竭,亦是保有操控樂趣的要件之一。

在前導流板、車底的氣流通道,以及車尾分流器等處皆進行最佳化的設定,為煞車以及散熱水箱帶來最佳的氣流,提高其冷卻效率。

同時,Porsche亦透過電子機械動力輔助轉向系統、Porsche向量扭力分配系統 (PTV) 等系統的搭配,一方面運用電子機械動力輔助轉向技統,以內建的感測器計算目前車輛的駕駛模式,提供精確的輔助轉向力道,同時顧及低速時的輕鬆、舒適,以及高速狀態下所需的路感與穩定。而PTV系統則能自動分配左右後輪的扭力輸出,讓911能夠以更高的速度穩定過彎。

電子機械動力輔助轉向系統不僅能為新世代911帶來更出色的環保表現,同時能以內建的感測器計算目前車輛的駕駛模式,提供精確的輔助轉向力道。

除此之外,911 Carrera S還標配有PASM主動式氣壓懸吊調整系統,更是為其操控性增添幾分優勢。同時,能夠透過液壓幫浦控制懸吊系統,抑制側傾發生並提高過彎速度的PDCC主動式懸吊系統,也能經由選配裝置於新世代911車上,進而帶來更為優越的操控表現,並且賦予更為出色的駕馭樂趣。

PDCC主動式懸吊系統能夠主動偵側車輛動態,透過液壓幫浦控制懸吊系統,於過彎時抑制側傾的發生,提高過彎的速度。

經過車體結構輕量化、動力提升、空力設計精進,以及輔助系統的導入,新世代的911將會有更為優異的循跡性、穩定性,同時也更加靈活,以及更有駕馭樂趣。而Porsche在Nürburgring Nordschleife (紐柏林北賽道) 所進行的測試中,新世代911 Carrera S跑出了7分40秒的最佳圈速。若是與Type 997世代的911 Carrera S相比,足足推進達14秒之多。可見在經過一連串的提升後,Type 991世代911在操控與性能方面有了多大幅度的進化。

從聽覺開始,挑逗心底的情感

雖然911早已是經典,也早已擄獲不少車迷的心,但Porsche卻期望更進一步抓緊車主的胃口。既然動力輸出、操控皆已較Type 997世代有所精進。而Porsche認為,激情的聲浪,是挑逗人們內心的一帖良藥。為此,Porsche期望新世代911能夠擁有更為飽滿、高亢的聲浪,滿足車主挑剔的耳朵。

911車系的性能、操控樂趣早已烙印在車迷與車主心中,但Porsche期望新世代911能帶給車主更多的滿足,於是體現成更為飽滿、高亢的聲浪。

而Porsche設計團隊所面臨的最大挑戰,便是如何根據不同場合讓911擁有適當且迷人的聲浪,包括發動、引擎怠速、鄉間巡航與激烈操駕時,各自發出適當且悅耳的聲響,為Porsche設計團隊的目標。為了,讓新世代911的聲浪更為迷人,Porsche分別就進氣、排氣系統與引擎本身著手,透過三方的協調演奏出動人的性能聲浪。

Porsche希望能讓新世代911在不同的駕駛模式、行路狀態下,能夠擁有各種自然且適當的引擎聲浪,讓新世代911能夠在各種場合顯得突出,卻不至於突兀。

在進氣系統方面,Porsche著眼於進氣歧管路徑以及空氣濾芯等處,維持引擎在各種轉速下能夠發出自然而無所添加的聲浪。而為讓911擁有更為突出的聲浪效果,新世代911同樣提供跑車化排氣系統作為選配套件,只要按下中控台繪有排氣管圖案的按鈕,便能開啟空濾與節氣門間通道內振膜前方的瓣片,讓進氣的氣流與振膜發生共振,進而帶來更為高亢、飽滿的聲響。

在任何駕駛狀況下,都讓新世代911擁有迷人的聲浪,是Porsche團隊期望帶給911車主的重要元素。

不僅如此,即使是911開始於路上奔馳,Porsche也想把握各個機會讓其永保迷人,同時運用能夠挑逗駕駛內心的聲浪,進一步提高911的駕馭樂趣。其中也包含運用引擎管理系統與PDK雙離合器變速箱所帶來的效果,例如運用升檔反應較前代車型精進30%的PDK變速箱,在手動升檔時帶來如同賽車般的換檔音效。同時,降檔時也不例外。更讓人驚豔的,則是開啟跑車化排氣系統時,新世代911能夠透過排氣系統的瓣片,模擬賽車降檔時,排氣管發生回火現象時的「啵!啵!啵!」聲響,點燃駕駛心中的熱血因子,讓人愛不釋手。

保留經典,成就最佳

或許有人會說,911車系雖然成功、雖然具代表性,但對於Porsche而言,響亮的911招牌卻不失為一種包袱。經典的外型、不變的水平對臥6缸引擎,限縮了911車系在世代演進中更多的可能。但,一路走來飽滿的車尾,低斜的車頂線條,以及車頭兩端隆起曲線,卻讓911車系有著極高的辨識度,也讓人一眼就能明瞭,眼前出現的是Porsche旗下最具代表性的車款。

雖然911車系的經典造型與水平對臥6缸引擎的框架,可能限縮了911車系更多的發展可能,然而恆常不變的元素,卻為911車系帶來極高的辨識度,吸引眾多死忠車迷支持。

然而,在傳統的面容與動力設定之下,911車系卻不斷在傳統的框架下尋求演進,更為考量空力設計的外型,隨著車型世代一同成長的動力輸出;同時,隨著電子輔助系統的導入,讓911變得更具操控性、更容易為車主所駕馭,性能與駕馭樂趣都不斷提升,這都是911在經過歷代演進後所得出的結論。到了Type 991世代的911,不僅更為強大、圈速更快、更為熱情也更具操控樂趣,同時還變得更為環保,在911經典的框架下,它,找到了一個更為出色的立基點。

新世代的911不僅更為強大、圈速更快、更為熱情也更具操控樂趣,同時還變得更為環保,在911車系的經典包袱下,找尋到了更為出色的立基點。
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