Porsche
911
– vArför fiNNS deN
egeNtligeN kvAr?
TEx
T: J
OnA
SJ
ARlM
ARk n
äfvER B
IlD: PORSCHE AG
Hur kommer det sig att Porsche, ett av världens mest utvecklingsinriktade bilföretag,
behåller en konstruktion med svansmotor som dömdes ut som oduglig redan på 70-talet?
Är det, som vissa belackare hävdar, klassisk tjurskallighet i kombination med ordinär tysk
dumhet som ligger bakom överlevandet? Eller kan det vara så enkelt att fördelarna med
svansmotor uppväger och övervinner nackdelarna med konstruktionen?
32 PORSCHEMAG
Fördelarna med acceleration och
bromsning har lett till att Porsche 911
varit svårslagen på racerbana.
Ideal jämvIkt Andra biltillverkare försöker gång på gång En stor andel av bilens vikt ligger över bakhjulen som på
hävda att 50/50-fördelning av vikten mellan fram- och
bakhjul skulle utgöra någon form av ideal av Platonsk
idévärldskvalitet. Om bilen begränsar sig till att ha samma
däckdimension fram och bak samt fyrhjulsdrift gör tillverkaren rätt i att hålla sig i närheten av 50/50, även om relativt
stora variationer kan sväljas av ändringar i hjulupphängningar och hjulvinklar.
Porsche 911 Carrera också är drivhjulen. Det förbättrar
starter från stillastående och i halt väglag, förkortar bromssträckan och leder till bättre acceleration ut ur kurvor.
Dessutom lämnar motorns position plats för ett baksäte,
något som mittmotorbilar kan stryka direkt.
OPtImal bakvIkt Precis som med alla bilkonstruktioner har
Kompromissens baksida stavas sämre kursstabilitet i hög
fart och överstyrning på gränsen för greppet om bilen har
samma däckdimension fram och bak. Dessutom ökar
svårigheten att kombinera komfort och sportighet, eftersom motorns tyngd påverkar bilens sätt att hantera gupp i
vägen. En teoretisk nackdel är den högre rotationströgheten som en svansmotorbil dras med i jämförelse med en
mittmotorbil. Den kan ge ett uns sämre instyrning, något
som utan problem kan korrigeras med däck, hjulvinklar,
fjädrar, krängningshämmare och stötdämpare.
svansmotorn ett antal fördelar och ett antal nackdelar.
Helheten är en kompromiss där utvecklingsingenjörerna
gör sitt yttersta för att förstärka fördelarna och minska
inverkan av nackdelarna. Med motorn längst bak
finns en stor och utslagsgivande
fördel helt automatiskt:
Gatbilar med motorn längst bak; äldre Skoda, Bubblan,
Renault Alpine och Porsche 356 och 911 har fått utstå
mycket spott och spe för att vara ”hammare kastade
baklänges” och ”svänggungor” av folk som inte förstått att
utnyttja fördelarna och undvika nackdelarna.
Med lite friare tänkande kan man göra något så konstigt
som att ha olika breda däck fram och bak, och vips är
”50/50-idealet” inget ideal längre. Om man dessutom
jobbar lite med hjulupphängningar och hjulvinklar så kan
väldigt stora viktskillnader mellan fram- och bakaxel skapa
en lysande bil med ännu bättre egenskaper.
Porsche 917 vann 1973 överlägset i Can-Am. Perfekt balans
med 32/68-fördelning och olika stora däck fram och bak.
PORSCHEMAG 33
48 år Av förfiNANde Vad har Porsche gjort för att förändra Det är främst beteendet på greppets gräns som förbättras av
beteendet på 911 under de år som gått, eller snarare, varför
känns inte dagens 911 Carrera som en Bubbla på steroider
trots att de har motorn på samma ställe?
I Porsches barndom, då 356 och tidiga 911 stod i saluhallarna, hade de samma däckdimension fram och bak.
Så skulle det helt enkelt vara, det var en vedertagen
sanning i bilindustrin på den tiden. Genom racingen
upptäckte Porsche snart att med sin högre vikt på
bakaxeln gick 911 ännu bättre med bredare däck bak.
I dag är det en självklarhet att det är däckets yta mot
marken som behöver stämmas av mot axelvikten.
Därför har 911 successivt fått större och större skillnad
mellan fram- och bakhjul för att bättre matcha viktfördelningen. Som ett resultat har nya 911 Carrera
59 procent av kontaktytan
mot vägen fördelade till bakhjulen.
De angreppspunkter som finns för
ingenjörerna på Porsche att ändra för att
minska problemen och förstärka fördelarna är
huvudsakligen följande, i ungefärlig prioritetsordning:
+ Större däckbredd bak - Ger dyrare däck med högre ljudnivå
+ Ökad sidstyvhet hos däcken - Leder till sämre spårkänslighet
och sämre komfort
+ Förlängd hjulbas - Ger oftast en längre och tyngre bil i slutändan
+ Minskad bilvikt - Blir en kompromiss med utrustning, ljudkomfort och
sidvindskänslighet
+ Högre fjäderstyvhet, krängningshämning och dämpning - Leder oftast
till minskad komfort
+ Ökad aerodynamisk stabilitet - Blir en kompromiss med luftmotståndet som normalt stiger
+ Elektronisk kontroll av broms och drivkrafter (PTV)
för att förbättra rotationskontrollen
34 PORSCHEMAG
att öka bredden bak, ett område där tidiga 911 kunde vara
lite lynniga, milt uttryckt. En del av den lynnigheten berodde också på att däcken var ganska veka i sidled och det krävdes god framförhållning för att en resa i full fart inte skulle
sluta med alltför mycket överstyrning. Under åren ökades
styvheten i sidled, dels genom däckkonstruktionen och dels
genom högre fälgar i kombination med bredare och lägre
däck. Jämfört med 1965 års 911 har sidstyvheten ökat med
flera hundra procent, vilket är en av huvudanledningarna
till att Porsche tillsammans med Michelin kunnat radera en
stor del av svansmotorns nackdelar.
Tidigt insåg också Porsche att om bakhjulen kunde flyttas
bakåt i karossen skulle viktfördelningen bli lite mindre
baktung och hjulbasen samtidigt öka, därför togs det steget
redan efter fyra års produktion då bärarmar och hjulhus
flyttades 57 mm bakåt. Tillsammans med styvare och
bredare däck blev kursstabiliteten märkbart bättre utan att
komforten blev lidande. Med Carrera RS -73 kom bärarmar i aluminium och en marginell förlängning av hjulbasen
upp till de 2 272 mm som sedan blev standard fram till att
modell 996 gjorde entré med 78 mm extra hjulbas och ökad
kursstabilitet och komfort. Helt nya 911 Carrera har sträckt
ytterligare 100 mm på sig och i kombination med 20-tumsdäcken från Michelin nås nya nivåer av stabilitet och
komfort.
Även om Porsche gör allt i sin makt för att hålla vikten i
schack stiger vikten på en normal 911. Det är huvudsakligen krav på ökad säkerhet, bredd- och längdökningen
samt modern bekvämlighet som leder dithän. Totalt har
vikten ökat med 30 procent över 48 års utveckling, något
som kompenserats mer än väl av en effektökning på
308 procent och däckökning på 80 procent.
Ett stort problem med de ursprungliga 911 var vägarna.
Eftersom de var så pass gropiga tvingades Porsche använda
relativt mjuka fjädrar, krängningshämmare och stötdämpare. Om de gjordes hårdare började bilarna guppa för
mycket med baken, ett problem som är större på svansmotorbilar än de med motorn fram eller i mitten. Med åren har
vägstandarden ökat och Porsche har kunnat öka styvheten i
chassit för att den vägen förbättra kontrollen och körbarheten utan att försaka komforten. Även den nya Carreran har
garanterat styvare fjädrar än tidigare modeller, dock är
utvecklingsavdelningen i Weissach mycket förtegen om var
kompromissen landade.
Med nya 911 Carrera finns sedan förra generationen också
PASM, aktiva stötdämpare som ställer om mellan sport
och komfort beroende på körsätt, ett bra sätt att bredda
bilens spann och delvis ändra kompromissen. Helt nytt för
nya Carrera är PDCC (Porsche Dynamic Chassis Control),
aktiva krängningshämmare fram och bak. Med PDCC
har länkarna mellan krängningshämmaren och hjulupphängningen ersatts av en hydraulisk cylinder kopplad till
en styrenhet som kan göra tre olika saker. Dels kan den
ändra bilens totala rollstyvhet genom att låsa helt eller
dämpat låta vätskan flöda i länken. Den vägen har 911
Carrera ytterligare ett sätt att växla mellan komfort och
sport på utöver PASM (Porsche Active Suspension
Management). PDCC kan också ändra fördelningen av
krängningshämning fram och bak och därmed balansera
bilen aktivt i kurvor, en konst som kräver finkänslig
programmering av styrenheten. Ovanpå detta kan länkarna dessutom förspänna krängningshämmarna så att bilen
lutar betydligt mindre i kurvorna än vad som annars varit
fallet. Detta gynnar däckens grepp eftersom de får behålla
en del av den cambervinkel som annars försvinner när
bilen lutar. Både PASM och PDCC leder till att 911 både
ökar komforten och förlorar en del av svansmotorns nackdelar.
Även luften får vara med och mildra nackdelarna med kursstabiliteten. Genom åren har Porsche 911 gått från slät
baklucka via allt mer uttalade spoilers som ankstjärten på
911 RS, valstjärten på 911 SC och tebrickan på 911 Carrera
tillbaka till slät lucka med en aktiv spoiler som fälls upp vid
högre hastigheter. Genom utveckling i vindtunnel har
effektiviteten på den aktiva spoilern successivt ökat från
introduktionen 1990. Med nya 911 Carrera liknar den en
riktig vinge från en tävlingsbil. För varje utvecklingssteg har
lyftkrafterna minskat och stabiliteten ökat, speciellt i hög
fart där aerodynamiken spelar störst roll.
Nya 911 Carrera har även begåvats med ett sista steg i
raderandet av svansmotorns nackdelar genom att den
har ärvt Turbons PTV-system, Porsche Torque
Vectoring. Tanken med systemet är att elektroniken
ska få kontroll över drivkraftens fördelning mellan
höger och vänster sida i bilen. Med den kontrollen kan
de hjälpa till att rotera bilen i den riktning föraren
önskar. Med ratten rakt på motorväg används den för
att öka kursstabilitet och i ingångar till kurvor med
mycket rattvinkel hjälper den till att rotera bilen extra
mycket. I manuella Carrera sitter det en mekanisk differentialbroms som kan låsa 22 procent på drivning och 27
procent på motorbroms. Sedan kan PTV med hjälp av
bilens vanliga bromsar fördela drivkrafterna mellan höger
och vänster sida. Dessa drivkrafter passerar då genom diffbromsen som underlättar arbetet. I det ögonblick PTV
väljer att använda bromsarna för att stabilisera lägger
motorn på precis så mycket extra gas att farten hålls uppe,
något som gör ingreppet väldigt svårt att känna.
PORSCHEMAG 35
Utvecklingen
MOdell
år
HjulbAS vikt
901
1965
2 211
1070
911 S
1969
2 268
911 RS
1973
911 SC
däck
41/59
165-15
165-15
fjäder
AerO
elektrONik
16/19 Standard
Ingen
1 080 42/58 185/70-15
185/70-15
19/18 Standard
Ingen
2 272
980
19/18 Ankstjärt
Ingen
1981
2 272
1 180 40/60 185/70-15
215/60-15
19/21
Valstjärt
Ingen
911 Carrera
1986
2 272
1 250 40/60 205/50-16
225/50-16
19/25
Tebricka
Ingen
964
1990
2 272
1 360 39/61 205/50-16
245/45-16
20/27
Aktiv
spoiler
ABS
993
1995
2 272
1 372 39/61 205/50-17
255/40-17
22/33
Aktiv
spoiler
ABS
996 / 997
1999
2 350
1 355 38/62 225/40-18
265/35-18
28/36
Aktiv
spoiler
ABS, PSM
991
2012
2 450
1 395 39/61 245/35-20 Hemligt
295/30-20
Aktiv
spoiler
ABS, PSM, PASM,
PDCC, PTV, LC
I Carrera med PDK är den mekaniska diffbromsen utbytt mot en
elektroniskt kontrollerad diffbroms som tillsammans med bromsarna styrs av PTV-programmeringen, då döpt till PTV+. Den är
om möjligt ännu mer nydanande än den manuella bilens
mekaniskt baserade system.
Totalt sett har Porsches ingenjörer under årens lopp
vänt ut och in på 911 upprepade gånger för att
fundera, omvärdera, stöta och blöta alla de
kompromisser och egenskaper som till sist
utgör världens mest kompletta
sportbil. Med elektronikens
introduktion kan
36 PORSCHEMAG
diSt
41/59 185/70-15
215/60-15
allt som tidigare var en kompromiss mellan flera egenskaper; komfort,
grepp, respons, ljudnivå, stabilitet, styrbarhet, bensinförbrukning
och kostnader plötsligt ges helt nya och annorlunda kombinationer
som totalt sett förbättrar alla egenskaperna och lyfter prestanda
på alla områden. I det utvecklingsskede som Porsche 911 befinner sig i finns det utrymme för mycket ingenjörsmässigt
nytänkande och omvärdering. Det nytänkandet kräver
helt nya typer av kompromisser för mekanik såväl som
elektronik. Eftersom alla delar som Porsche 911
består av utgör en gemensam kompromiss är
nya Carrera en helt ny bil och inte en
utvecklad variant av den förra
generationen.