Porsche 919 Hybrid每個組件都是傑作！連拿三年冠軍的秘訣
Written by: Bear
每一個細節的創新和所有元素的精確組合，都使Porsche 919 Hybrid成為技術發展的先鋒。
引擎和底盤控制單元掌握著919 Hybrid中所有驅動部件的相互作用，包括引擎和後部排氣能量回收裝置，以及前軸上的電動馬達。它們共同由雙CPU協調，以便讓全輪驅動系統的智能控實現最大效率來創造出最佳單圈時間。
在比賽之前可透過賽道的3D模擬資訊，來優化每個可以想到的駕駛條件，控制單元獲取此信息，並始終將驅動組件的操作轉換為完美協調的交互作用。
對於919中的混合動力系統，Porsche從一開始就選擇了高電壓設置：800伏，但要找到合適的組件並不容易。對於適用的存儲能量的物質，工程師選擇了Porsche獨家使用的A123液冷式鋰離子電池。
919 Hybrid賽車的電池組來自於數百個單一圓柱型電池。它們具有高功率密度，因此它們不僅可以充電更可以快速釋放能量，並且也具有良好的能量密度。在電池開發中，一直在測試用於進一步提高功率和能量密度的新材料，這些技術將用於Porsche電動和混合動力汽車領域的未來產品之中。
對於空氣動力學工程師而言，寧願完全沒有氣流干擾的突起，所以最好是省略照後鏡的採用。但出於安全原因必須要有，比賽規則提供了一些參數：它們必須具有至少15.5平方英寸的鏡面，並且設計成使得駕駛以正常的坐姿，可以看到後方超過32英尺範圍的所有車輛。
另一項要求是夜晚使用的對應性，鏡面本身為特別塗覆碳基底的薄玻璃層，此光敏薄膜可減少後方車輛所造成的眩光。照後鏡的外殼經過空氣動力學優化，以最大限度地減少風阻和振動。並以碳纖維複合材料打造外殼，整個裝置包含鏡子和調節機構的總重量僅為1.1磅(約500克)。
919 Hybrid具備兩套能源回收系統，MGU-K制動動能回收裝置位在前軸電動馬達處；另一具仄是採用與一級方程式賽車相同原理的MGU-H熱能回收設計，將渦輪機連結發電系統，將廢氣熱能轉換成電能，而此顆渦輪與另一顆渦輪不同，僅提供發電之用。
Porsche 919 Hybrid不僅可以在制動過程中回收能量並將其轉換為電能，而且還可以在每次加速時也可這樣做。為了實現這一點，在排氣管道中另外安裝了一個不提供壓縮進氣功能的小型渦輪機，這台渦輪機可以每分鐘12萬轉的速度驅動發電機。
由此所產生的電力就像由前置制動能量所轉換出的電力，一同存儲在鋰離子電池中。隨時電力達足夠量時，駕駛只需按一下按鈕即可釋放額外的能量，讓919像裝了火箭推進器般迪瞬間猛力衝刺。為了使渦輪機能適應不同的條件，它也採用了VTG可變渦輪幾何結構設計來減少渦輪遲滯，而能有非常良好的發電效率。
相較於當時同級別LMP1的競爭對手都是使用六、八缸引擎，Porsche 919 Hybri用的是四缸引擎，但卻創下非常優異成績，連拿2015~2017三年冠軍。
919 Hybrid中僅有2.0升90度夾角的V型四缸渦輪引擎，是Porsche有史以來最高效能的內燃引擎。718 Boxster四缸引擎的開發與這顆引擎很有關係，例如：介於汽缸之間短行程的中央燃油直噴系統。然而，已經退役的終極版Porsche 919 Hybrid Evo賽車光只是內燃動力就有720hp的最大馬力，而加上前軸電動馬達後的綜效最大輸出則可超過1,000hp。
燃油直噴的動力裝置必須能承受最極端的負荷，而最高發動機轉速為9,000rpm。儘管極輕的結構，即使最微小的部件也在性能和堅固性方面得到最大程度的優化，而這原則也適用於火星塞。
令人印象深刻的數據：在2016賽季的利曼24小時耐力賽中，919 Hybrid的每一個火星塞都可靠地點燃油-空氣混合物超過五百萬次。這顆火星塞是Porsche特殊定制開發的零件，它比任何系列火星塞產品都小得多，並且重量更輕。
除了性能之外，對於安全也是相當注重的！其中受到嚴苛規範是每次的PIT Stop都必須是快速而安全的，因此加油裝置的設計也受到了限制，否則燃油在加油過程中或在拆卸噴嘴時會不甚溢出，與熱燙的賽車接觸時將立即點燃。
首先，透過具有移動部件的複雜機構確保封閉件的安全性，其由具有兩個槓桿的機械裝置啟動，額外的安全措施，有傳感器可防止引擎在噴嘴脫離之前啟動。由於加油裝置被規定不能施以額外的壓力，而只能單純依靠地心引力來加油，因此流體動力學也在此獲得了應用：燃料流入特殊形狀的油箱必須盡可能無阻力，因此燃料和空氣必需同時通過加油嘴流動，也就是油箱內的空氣也必須盡快離開油箱，如此才能加快加油速度。
919 Hybrid的車門設計也是一門學問，儘管重量僅為6.5磅(約2.9公斤)，但門的尺寸又被要求到最小，而駕駛必須能在七秒鐘內離開汽車，對於緊急情況，必須使用快速釋放系統將門從其鉸鏈上釋放。而車門也必須起到與頭枕結構相同的支撐作用。
頭枕由形狀記憶的聚合物所構成，可在變形後恢復其原始形狀，並且還塗覆有芳族聚胺纖維複合材料，用於形成一定的剛度，為了能夠承受駕駛頭盔的撞擊，門框可橫向承受高達1500磅(約680公斤)的載荷。
高速行駛時，駕駛艙側面會形成一個低壓區，這樣就可以利用壓力差向外按壓車門使其自然緊閉，其最大壓力達132磅(約60公斤)。而車門框架也必須足夠堅硬，以防止因此發生空氣動力學的干擾，框架由具有高比例碳纖維的纖維複合塑料所構成，而輕量化車窗則由至少2毫米厚的聚碳酸酯所製成。
方向盤就像是具複雜的電子機械裝置：前面有24個按鈕和開關，後面有6個撥片可用以操作離合與換檔的動作。經常使用的按鈕包括用於釋放電能的Boost增速按鈕，以及提醒前方較慢的其他參賽車讓路的閃光燈。其他複雜的設置有：多個開關或控制器相互通信的切換，例如：選擇電動馬達混合管理和牽引力的控制、煞車系統平衡、無線電通訊、滑行切換以及PIT區限速鈕…等等。
方向盤上最常用的兩個按鈕分別位在最兩側，最右側的藍色按鈕按下後，頭燈會自動閃三次，提醒前車讓道；而最左側的紅色按鈕，按下後則可開啟最過癮釋放電能的Boost衝刺加速。
無論是火花塞、排氣渦輪機、電池單元還是協調所有這些過程的控制單元，每個組件都必須在最苛刻的條件下進行優化設計和實際良好的運行。所有組件都值得稱讚，都是優秀的獨奏家，但只有通過彼此的合作才能取得最終的成功。