Какие технологии пришли в серийные автомобили от гоночных Porsche
Немного существует в мире автомобильных брендов, настолько тесно связанных с миром автоспорта, как Porsche. Более 30 тысяч гонок, выигранных этими немецкими автомобилями за всю историю соревнований, трудно представить уже само по себе, но дело не только в этом. Можно смело сказать, что автоспорт – это вся жизнь Porsche, людей, работающих в компании. Самый известный инженер Porsche, отдавший компании около четверти века, Ханс Мецгер (Hans Metzger) навсегда вписал золотыми буквами свое имя в историю мира автогонок и мировой автоиндустрии в целом. Он, как и Фердинанд Пиех, – безусловные символы инженерного гения, но десятки специалистов точно так же вносят свой вклад, применяют огромный накопленный опыт, создавая автомобили с, пожалуй, самым спортивным имиджем в мире. Разработанных для спорта и проверенных на гоночных трассах технологий и решений, которые со временем нашли свое применение в гражданских автомобилях, у Porsche десятки и сотни. От концептуального уровня до гениальных в своей продуманности мелочей.
Хотя визитной карточкой марки стали заднемоторная компоновка и горизонтальный оппозитный двигатель легендарной модели Porsche 911 (какие бы заводские индексы ни получала каждая ее новая версия на протяжении уже многих лет), но для миллионов людей она остается именно той самой – 911-й! Немалый вклад компания Porsche внесла и в создание среднемоторной компоновки. Известный, но от этого не менее любопытный факт: создателем считающегося первым в мире среднемоторного гоночного автомобиля Tropfenwagen (1923 год) был Карл Бенц, но дизайн при этом разработал... Фердинанд Порше. Три десятилетия спустя, в 1955 году, компания вывела на гоночные трассы уже собственную модель – Porsche 550 Spyder, имевшую именно такую компоновку. Тогда путь в серию занял 8 лет: в 1963 году был представлен Porsche 904 Carrera GTS, предназначенный для использования за пределами автодромов. В настоящее же время традиция продолжается в линейках Cayman и Boxster.
Интересна судьба еще одного, уже сугубо технического, а не концептуального решения, которое в свое время Porsche применила на гоночных автомобилях. Речь о конических синхронизаторах. Трансмиссия, где такие синхронизаторы были использованы на всех передачах, была впервые установлена на Porsche 356 в 1952 году и пошла в серию практически сразу же. Сейчас, по прошествии многих лет, эволюция техники сделала любопытный виток. Водители серийных автомобилей уже несколько поколений не помнят, что такое двойной выжим сцепления – именно от его необходимости избавили конические синхронизаторы. А вот на спортивных трассах, где сейчас все более распространенными становятся роботизированные трансмиссии (кстати, они тоже имеют синхронизаторы), но в случаях, когда речь идет именно о классической механике, чаще используются несинхронизированные кулачковые коробки. То есть гоночная технология стала со временем скорее гражданской, чем спортивной.
Любителям тюнинга прекрасно известно слово «байпас». Для остальных просто объясним, что байпас (перепускной клапан) используется на двигателях с турбонаддувом и позволяет после того, как водитель убрал ногу с педали газа, сбросить излишнее давление наддува. В противном случае (из-за того, что турбина имеет определенную инерцию и продолжает создавать давление после того, как газ сброшен) могли бы происходить поломки как крыльчатки самой турбины, так и других деталей двигателя. Так вот, на гоночном автомобиле такой клапан был применен Porsche в 1972 году – на гонках серии CanAm. Путь в серию тоже оказался недолгим – через два года технология «прописалась» в Porsche 911 Turbo. Интересно, что и здесь некогда спортивная технология теперь скорее свойственна серийным моделям. С тех пор в по-настоящему «заряженные» спортивные (или тюнинговые) двигатели пришла уже новая разновидность перепускного клапана – Blow-off (сбрасывает избыточное давление в атмосферу). Именно этот клапан издает характерные всхлипывающие или скрежещущие звуки, которые часто можно услышать в репортажах, к примеру, с трасс авторалли. Считается, что у байпаса за счет того, что избыточное давление просто запускается обходным путем, ниже порог эффективности. Однако у «того самого» прототипа Porsche CanAm мощность двигателя составляла 910 л. с., что и по нынешним временам впечатляет даже на гоночном автомобиле. А уж для серийных моделей привнесенного когда-то Porsche из спорта решения хватает, что называется, за глаза. Кстати, в те годы инженеры Porsche вскоре предложили в спортивном варианте и еще одно (ныне имеющееся практически у каждого турбомотора) решение – интеркулер, промежуточный охладитель воздуха. Это произошло в 1974 году (Porsche 917/10), в 1977-м интеркулер появился на серийном 911 Turbo. Далее, как говорится, везде.
Еще одна история технологии, перешедшей на серийные модели из мира гонок, связана с борьбой за мировое первенство. В данном случае не на гоночных трассах, а среди поклонников разных марок, школ двигателестроения. Сторонники японских технологий убеждены, что впервые титановые шатуны для серийной модели были использованы на суперкаре Honda NSX, разработка которого началась в 1984 году, когда японские двигатели находились на пике славы успехов в «Формуле-1». Собственно, именно высокооборотистые «формульные» двигатели и стали одной их важнейших причин прихода сверхпрочного и очень легкого металла в автомобилестроение. Но если копнуть историю чуть глубже, и здесь инженеры Porsche были на шаг впереди: в 1983 году на гоночные трассы вышла модель Porsche 959, уже имевшая титановые шатуны. В том же году такие появились и на серийной 911 Carrera, а вот до премьеры японского суперкара «в товарном исполнении» оставалось еще пять лет. Впрочем, и по сей день дорогой титан используется только в самых продвинутых, мощных и дорогих двигателях.
Вряд ли кто-то в мире сделал больше для совершенствования и повышения эффективности тормозной системы, чем инженеры Porsche. Это было не какой-то разовый прорыв, а именно эволюционный путь, занявший немало лет. Сначала, в 1965 году, ими были предложены вентилируемые дисковые тормоза на гоночном Porsche 906/8 Bergspyder. Сам-то этот автомобиль был, по сути, еще прототипом для проверки ряда решений, но уже в 1966-м аналогичное решение появилось и на модели 911 S. В наши дни вентилируемые тормозные диски (как минимум на передней оси) устанавливаются даже на самые доступные комплектации самых массовых моделей. На следующем шаге эволюции в Porsche предложили не только внутренние вентиляционные полости в тормозных дисках, но и просверленные отверстия – «перфорацию» – для дополнительного отвода тепла. 1970 год – первое применение в спорте, 1974-й – уже в серии (911 Carrera RS 3.0). Пожалуй, такая технология является «разумно-максимальной» для массовых автомобилей – перфорированными дисками оснащаются мощные версии «обычных» моделей. Иногда «в комплекте» с еще одной разработкой Porsche – четырехпоршневыми тормозными суппортами из алюминия (в спорте – с 1973 года, в серии – с 1977-го, на 911 Turbo 3.3). А вот еще более эффективные (и более дорогие) керамические диски остаются уделом уже самых «горячих» версий, опцией для тюнинговых и спортивных автомобилей. Для массового применения они избыточны. Даже для собственных серийных моделей Porsche «керамика» была предложена в 2001 году, лишь через десятилетие после начала установки таких тормозов на гоночные версии марки.
Всё шире распространяется даже на самых массовых моделях в наши дни система контроля давления в шинах (она, как правило, обозначается TPM или TPMS). И мало кто догадывается, что впервые ее применили именно в Porsche, в 1980 году для лемановского прототипа. А первым серийным автомобилем с прямой системой измерения давления в шинах стал Porsche 959 1986 года. Прямая TPM (более точная) подразумевает использование датчиков на колесах, а вот косвенная (менее точная, зато более дешевая) использует информацию от датчиков ABS об угловой скорости вращения каждого из колес. Кстати, об ABS... Вы уже вряд ли удивитесь, узнав, что антиблокировочную систему тормозов, которой сейчас оснащаются практически все легковые автомобили, и это требуется даже на законодательном уровне, еще в 1968 году впервые получил гоночный Porsche 908/02. Кстати, вот тут потребовалось 15 лет, чтобы эта важнейшая система дошла до серии, – только в 1983 году ABS нашла свое место на Porsche 928 S.
Отдельная (и местами не самая простая) история и у еще одной важнейшей разработки Porsche – коробки передач с двумя сцеплениями. Изобретена она была в 1930-х годах во Франции, но оказалась в то время не очень востребована. Да и сами инженеры Porsche экспериментировали и в 60-х, и в 80-х с такой конструкцией без особого успеха. Но в последние 20 лет такой тип трансмиссии – с максимально быстрыми переключениями и практически без разрыва потока мощности – наконец, все-таки оказался востребован. И в Porsche приложили немало усилий по созданию собственного варианта, затратили немало лет на его совершенствование и в итоге получили PDK (Porsche-doppelkupplungsgetriebe), одно из самых удачных решений среди всех аналогов.
В одной статье все подобные инновационные решения охватить просто нереально, так что напоследок упомянем еще одно, относящееся уже к новейшей эпохе и ориентированное на переход к использованию электрической энергии в силовых установках автомобилей. И в этой области Porsche удалось оказаться в первых рядах «электрификации» в автомобильных гонках, предложив в 2010 году компоновку Porsche 911 GT3 R Hybrid, при которой традиционный двигатель, установленный в базе автомобиля, приводил в действие задние колеса, а за передние отвечал отдельный электромотор. Такая схема (ее еще иногда называют гибридной схемой TTR – Through-the-Road) тоже нашла свое место на серийном автомобиле, это был представленный в 2013 году 918 Spyder, одна из самых красивых моделей за всю историю марки, относящаяся к классу гиперкаров.
Разработки, создаваемые для серийных автомобилей Porsche в Вайссахе, проходят испытания на спортивных трассах, и, наоборот, идеи, родившиеся у гоночных инженеров в Центре автоспорта Porsche во Флахте, находят свое применение и развитие в серийных моделях. Разделить историю марки на спортивную и серийную невозможно. И это, пожалуй, основная причина того исключительного имиджа, который по праву заработан Porsche, и той неповторимой ауры, которая витает над брендом. Здесь спортом не интересуются и не увлекаются, здесь им живут! И в полной мере используют возможности этой уникальной «лаборатории» – гоночных трасс.
Ещё больше материалов о достижениях Porsche в спорте читайте на официальном медиа-портале компании, то есть вот здесь.
Чем живёт компания Porsche, её будущие разработки и как создаются автомобили мечты — этому посвящён новый проект Porsche Christophorus.