Il sogno è durato 22 ore. C’è mancato poco che una GT ibrida vincesse al debutto la sua prima gara nel 2010. L’illusione è svanita 120 minuti prima della ?ne della 24 Ore del Nürburgring, lo scorso maggio. Avesse vinto, la Porsche 911 GT3 Hybrid sarebbe entrata in quel ristrettissimo club di auto che hanno corso e vinto una gara con una soluzione tecnica originale e innovativa. Si contano sulle dita di una mano le automobili da corsa così rivoluzionarie in tempi recenti: una è la Renault RS10 del 1979 di Jabouille, prima F.1 a motore turbo a vincere un Gp. Oppure l’Audi R10 Tdi nel 2006, primo Prototipo turbodiesel a imporsi nella 24 Ore di Le Mans. Oppure la McLaren Mp4-24 di Hamilton dell’anno scorso, prima F.1 con un sistema di recupero d’energia, il Kers, a trionfare in un Gp (quello d’Ungheria). Ironia della sorte, la Porsche GT3 R Hybrid ha mancato un trionfo storico quando era in testa da parecchie ore per colpa di un componente del motore a scoppio, non di quello elettrico: una molla valvola che ha ceduto sul boxer 6 cilindri.

IL TEST AL LAUSITZRING

A due mesi di distanza da quel debutto storico Autosprint ha avuto l’opportunità di provare in circuito questa incredibile e avveniristica 911 ibrida da corsa. Unico giornale italiano cui la Porsche ha concesso questa opportunità esclusiva. L’abbiamo guidata sul circuito tedesco del Lausitzring, tristemente noto a noi italiani perché vi trovò la morte nel 2001 Michele Alboreto e fu anche teatro del drammatico incidente di Alex Zanardi.
La 911 GT3 Hybrid è stata sviluppata dal reparto corse Porsche per prendere parte alla 24 Ore del Nürburgring perché è l’unica gara per auto a ruote coperte dove esiste un regolamento che permetta l’impiego di un motore ibrido.
A prima vista la 911 Hybrid sembra una normale GT3 in versione R, ovvero la granturismo della classe Fia GT3 che la Porsche ha omologato all’inizio di quest’anno per le corse nazionali e europee Fia di questa categoria. La R ha rimpiazzato nel 2010 la precedente generazione di 911 GT3 ed è stata migliorata soprattutto in maneggevolezza e facilità di guida. È basata sullo stesso boxer 6 cilindri della nuova GT3 Cup, portato a 4 litri di cilindrata dai 3.8 litri originari. Così ha guadagnato una trentina di cavalli salendo a 480 cv a quasi 9000 giri/minuto. Ma la vera differenza rispetto a una normale 911 GT3 R la si coglie soltanto al momento di sedersi al posto di guida. Di fianco al sedile del pilota fa capolino un enorme scatolone nero in fibra di carbonio che occupa praticamente lo spazio del sedile passeggero. Nasconde il “ventolone” - come l’abbiamo chiamato noi - il cui nome corretto è volano. Si tratta di una enorme ruota di una cinquantina di cm di diametro che comprende un rotore e uno statore e numerosi collegamenti elettrici e che gira a una velocità superiore ai 30.000 giri/minuto. Questo volano è il “cuore” del sistema ibrido della Porsche GT3 Hybrid. Tutti sappiamo, perché la F.1 col Kers l’ha reso popolare l’anno scorso, come funziona un sistema ibrido, ossia quello formato da un motore a benzina più uno elettrico. E la Porsche GT3 Hybrid non è da meno: possiede due motori elettrici sull’asse delle ruote anteriori che recuperano l’energia che si genera nelle frenate. Poi, come nelle F.1 del 2009, l’energia elettrica viene restituita alle ruote motrici tramite un bottone - in aggiunta ai cavalli del motore - per aumentare la potenza a disposizione.
La grande originalità di questa Porsche GT3 Hybrid è nel modo in cui l’energia viene accumulata: non con una tradizionale batteria agli ioni di litio, come tutte le automobili stradali ibride di questo mondo e come le F.1 dell’anno scorso, ma mediante un volano. Questa enorme ruota centrifuga, girando fino a 36.000 giri/ minuto, accumula sotto forma di energia cinetica l’energia recuperata in frenata; poi la restituisce trasformandola in energia elettrica quando il pilota tira una leva dietro al volante. Un po’ come quelle eliche dei modellini di aereo collegate a un elastico che a furia di girare si caricano e poi una volta rilasciate con la loro energia fanno girare l’elica stessa. Solo che qui, al posto dell’elastico, c’è un volano e un motore elettrico. C’è anche un pezzetto di F.1 in questo sistema ibrido Porsche. ll volano è di costruzione Williams; è la versione ingigantita di quello che il team inglese aveva realizzato per la FW31 dello scorso anno e che non fu poi mai impiegato in gara. Porsche ha chiesto a Williams un dispositivo analogo, in grado però di gestire una potenza superiore. Infatti ciascuno dei due motori elettrici montati sull’avantreno della Porsche genera 60 kW ciascuno (81,5 cv), per un totale di 163 cavalli complessivamente. Il doppio della potenza che recuperava il Kers delle F.1 dell’anno scorso. Perciò la Porsche 911 GT3 R Hybrid diventa così un “mostro” da 480 163 cv, ovvero 640 cavalli: più di qualsiasi GT anche di classe superiore. Infatti per correre al Nürburgring è stata ampiamente zavorrata dagli organizzatori altrimenti sarebbe stata troppo avvantaggiata.

IL VOLANO SI CARICA IN FRETTA

Ma perché ricorrere al volano invece che alla tradizionale batteria? Lo spiega Daniel Armbruster, il responsabile del progetto ibrido Porsche: «Mentre le batterie sono rapide a rilasciare l’energia, sono invece molto lente ad acquisirla. Abbiamo scelto il volano perché si carica più in fretta. E in una competizione dove vuoi avere il più spesso possibile energia extra, rappresenta la soluzione migliore». Il vantaggio del sistema ibrido Porsche infatti è questo: il volano impiega pochissimo tempo a caricarsi di energia: bastano un paio di frenate. Perciò a differenza della F,1, dove il Kers si poteva usare solo una volta al giro, chi guida la Porsche GT3 Hybrid può “spararsi” i suoi 160 cv extra più volte nello stesso giro. Anche ad ogni rettifilo se vuole. « Anche se la cosa migliore - spiega Jorg Bergmeister, uno dei piloti ufficiali Porsche che l’ha guidata al Ring - è usare il boost in accelerazione fuori dalle curve più lente per 6- 8 secondi. In questo modo l’ibrido viene sfruttato con la massima efficacia. Se invece lo si aziona in piena velocità - ricorda Bergmeister - l’effetto della potenza extra viene annullato dalla maggior esistenza aerodinamica ». Il pilota tedesco ci suggerisce anche un piccolo trucco: meglio dare boost in uscita di curva a ruote diritte per evitare un fastidioso sottosterzo. Questo perché i cavalli “ibridi” si scaricano sul treno anteriore, non sul posteriore.

50 KG IN PIÙ SULL’AVANTRENO

Da guidare la Porsche GT3 Hybrid ci ha impressionato davvero: non soltanto è una delle migliori GT3 in assoluto che abbiano mai calcato un circuito, ma rappresenta un notevole passo in avanti rispetto alla vecchia generazione. Tanto era sensibile e nervosetta la vecchia Porsche, tanto è precisa e dà confidenza questa R, sia nel misto che nel veloce. Parte del merito va alla nuova geometria di sospensioni anteriori (sempre a schema McPherson) e al nuovo multilink posteriore; un’ala posteriore di maggiori dimensioni contribuisce a tener giù il retrotreno nel veloce. In più la R Hybrid ha un avantreno molto preciso, grazie al fatto che sull’anteriore gravano quasi 50 kg di peso extra dei motori elettrici. Inoltre la R ora monta un cambio sequenziale meccanico a 6 marce rinnovato, secco e robusto, dotato della funzione “blip”: ovvero esegue automaticamente la doppietta in scalata per favorire l’inserimento della marcia. Un aiuto enorme sia per il pilota professionista che per il gentleman perché non rende più necessario ricorrere al colpo di gas o alla frizione per accompagnare l’inserimento della marcia inferiore, con il rischio di impuntare il cambio o bloccare le ruote posteriori quando si compie male l’operazione. Sono piccoli aiuti che non migliorano il tempo sul giro ma permettono di guidare più rilassati senza fare errori.
In termini di tempo sul giro la R Hybrid non è più veloce di una GT3 R tradizionale. I 150 extra di peso fra sistema ibrido e zavorra compensano la maggior potenza. Per fare un confronto a parità di vettura basta però disinserire il sistema ibrido: senza boost, la R Hybrid risulta 2” al giro più lenta al Lausitzring e almeno 6/7 secondi meno veloce sul vecchio Nürburgring. Ma il vero vantaggio dell’ibrido si fa sentire nei consumi. D’altronde la filosofia Porsche nel mettere a punto questa tecnologia, sia per le auto da corsa che per le future Porsche stradali (Cayenne, 918 ecc), è stata proprio quella di inseguire prestazioni superiori abbattendo nello stesso tempo drasticamente i consumi. Pensate che la R Hybrid, alla 24 Ore del Nürburgring, riusciva a percorrere due giri in più del vecchio Ring rispetto alle GT3 R tradizionali prima di fare rifornimento. Significa oltre 50 km in più ogni 250! Immaginate che razza di vantaggio è in termini di autonomia nelle corse di durata.
Conscia dell’enorme potenziale di questo propulsore, Porsche sogna già di diventare il primo marchio a vincere con un’automobile ibrida la gara endurance per eccellenza: la 24 Ore di Le Mans. Ma prima bisogna che il regolamento di quella corsa apra ai motori ibridi...

IL PROGETTISTA DEL SISTEMA IBRIDO SPIEGA COME FUNZIONA E LE DIFFERENZE CON IL KERS DELLA F.1

Più cavalli consumando meno benzina. È la filosofia dell’ibrido secondo Porsche, che si nasconde dietro l’acronimo PIP: che sta per Porsche Intelligence Performance. Lo slogan, con cui Porsche sottolinea la propria interpretazione della propulsione ibrida: sviluppare le prestazioni ottimizzando i consumi.
L’uomo a capo del progetto 911 GT3 R Hybrid si chiama Daniel Armbruster. È lui che spiega le differenze tra il Kers della F.1 e il sistema ibrido basato su volano Porsche. « Il volano si carica più in fretta. E in una competizione dove vuoi avere il più spesso possibile l’energia extra la soluzione è migliore. Quindi, rispetto a un normale sistema ibrido, l’energia elettrica che torna ai motori delle ruote proviene da energia cinetica, non dal processo chimico di una batteria. Il volano ce lo fornisce la Williams ma è di dimensioni doppie a quello della F. 1 perché deve gestire molta più potenza ». Armbruster spiega anche come funziona esattamente il volano: « È una macchina elettrica con una parte rotante e uno statore. La ruota gira ad altissima velocità: da 28.000 giri al minuto a 36.000. Lavora fra questi due regimi: solo oltre i 28.000 g/ m si riesce a ottenere tutta la potenza dai motori elettrici. Quando la 911 parte, la ruota si avvia e raggiunge il suo regime minimo di rotazione. Sul vecchio Nürburgring per esempio, partendo da fermo, occorre circa mezzo giro per portare il volano a regime. Nel momento in cui il pilota aziona i freni della R Hybrid, la ruota comincia a immagazzinare energia e supera i 28.000 giri salendo fino a 36.000 giri. Poi quando si tira la levetta del boost, restituisce alle ruote anteriori tutta l’energia raccolta. Si scarica in 6- 8 secondi, ma dopo due frenate è già di nuovo carica a differenza di quanto succedeva in F. 1 con il Kers. Il solo volano pesa circa 48 kg, i motori elettrici 67 kg quindi la massa complessiva superiore del sistema ibrido Porsche è di circa 120 kg ». Armbruster spiega anche il motivo della scelta di montare i motori elettrici sulle ruote anteriori invece che sulle posteriori: « Davanti si recupera molta più energia in frenata che dietro perché il 70% della potenza decelerante in un’automobile avviene coi freni anteriori; inoltre il peso addizionale dei motori elettrici sul treno anteriore aumenta il bilanciamento dell'auto ».