Circuittest: Porsche 911 GT3 R Hybrid

Onbelemmerd blazen op (onbekend) Estoril met de 911 GT3 R Hybrid. Een machine die wel eens de raceauto van de toekomst zou kunnen zijn. Misschien willen we er straks allemaal een, een sportwagen die deze techniek aan boord heeft.

Als hij snoeihard over het rechte eind van Estoril brult en vlak voor het einde ongelooflijk hard remt, terwijl de transmissie als een waanzinnige vanaf VI naar II terugschakelt,  is iedereen even stil. De boodschap is duidelijk: de GT3R Hybrid is een serieuze raceauto en geen publiciteitsspeen om de groenen zoet te houden.
Alleen journalisten met race-ervaring en licentie zijn welkom om in Portugal met de GT3 R Hybrid te stoeien. Race-ervaring, daar heb ik wel een paar onsjes van, maar als ik de Hybrid voorbij heb zien daveren en in de pitstraat vriendelijk geïnformeerd wordt naar mijn laatste race, vrees ik even terug naar huis gestuurd te worden. Die race was namelijk een jaar of drie geleden, in een 911 van 1965, tijdens een historische Grand Prix op de Nürburgring. Echter tot mijn opluchting stuiteren racechef Daniel Armbruster en stercoureur Jörg Bergmeister niet door de pitstraat van de lach, maar gebaren me mijn overalls aan te doen en zo spoedig mogelijk terug te komen voor de briefing.

Het stuurwiel

De briefing bestaat in hoofdzaak uit het uitleggen van het stuurwiel, dat er op het eerste gezicht uitziet als een met alcantara beklede hoepel, met het instrumentarium van een 747 erin geknutseld. De complexiteit blijkt mee te vallen, ik herken warempel knoppen voor de achteruit, de wissers, het verstellen van het karakter van het ABS, de boordradio, de verlichting en nog wat extra draaischakelaars om het hybride-aandrijfsysteem te programmeren. De briefing wordt afgesloten met de mededeling dat Porsche Motorsport niet op zoek is naar nieuwe rijders – een nette manier om te zeggen dat er maar één ding verlangd wordt, en dat is het apparaat heel terugbrengen. Geen heroïek dus, waarbij je jezelf iets kunt voorstellen, want Porsche beschikt slechts over twee GT3’s R Hybrid: de auto die in 2010 zijn racedebuut maakte plus een verbeterde versie voor 2011. Deze – de Hybrid 2.0 - rijden we vandaag, hij is meteen herkenbaar aan het ontbreken van de koelspleten vóór de achterschermen.

Geschiedenis

Eerst even wat geschiedenis: in 2010 verbaasde Porsche de wereld met de GT3 R Hybrid, een ‘racend laboratorium’ om hybride-aandrijving voor sportwagens te testen. Specificaties: 480 pk op de achterwielen en 200 elektrische pk’s op de voorwielen. Door zijn additionele aandrijfsysteem torste de Hybrid 150 kilo weliswaar extra mee, maar dat werd uitstekend gecompenseerd door die 200 pk. Dat werd bewezen tijdens de 24 Uren van de Nürburgring, waaraan de Hybrid tweemaal deelnam en elke keer zijn klasse toonde door langdurig de leiding te nemen. Het zal dan ook geen verrassing zijn dat Porsche het nieuwe aandrijfsysteem verder ontwikkelt om in 2014 Le Mans te winnen - als eerste met een hybride.

Herr Bergmeister

Mijn beurt in de GT3 R Hybrid. Er zijn zo veel schakelaars in beeld dat je er even stil van wordt, maar ik put moed uit het feit dat het ook in deze auto op drie dingen neerkomt: gas geven, sturen en remmen. Je zit er fantastisch in, de stoel zit laag, het stuur staat lekker hoog en je kunt het ver naar je toetrekken. Hij heeft zes versnellingen, die je met twee schakelaars aan het stuur bedient. Er is een koppeling, maar die is alleen maar nodig om uit stilstand weg te rijden. Aan de draaiknoppen waarmee je de gedragspatronen van het ABS en de tractiecontrole regelt, hoef ik niet te komen. Die zijn door Herr Bergmeister, de nummer 1 fabrieksrijder van Porsche, al in de ideale stand gezet. Hetzelfde geldt voor de regelaars van de extra aandrijving.
De lange en slanke coureur heeft ook wat pylonen op Estoril laten zetten, zodat we precies weten waar de (soms dubbele) apexen liggen en waar er geremd moet worden. In een gewone 911 Carrera heeft hij twee ronden met me afgelegd om Estoril te laten zien en daarbij laat hij het. “Just go for it, have fun.”
Voor me, onzichtbaar tussen de voorwielen, bevinden zich twee elektromotoren die elk een voorwiel aandrijven, als gevolg waarvan de GT3 R over het zogenaamde torque vectoring beschikt: hij kan het aandrijfkoppel per voorwiel variëren. Door bijvoorbeeld méér trekkracht naar linksvoor te sturen, draait de Porsche gretiger een bocht naar rechts in. Met een knop op het stuurwiel kun je de werking van het systeem beïnvloeden.
Ik geef een dotje gas en laat de koppeling komen, die eigenlijk nauwelijks meer is dan een schakelaar, zo minimaal is de slag. De Porsche rijdt kwaadaardig grommend weg en bokt even totdat de motor ‘on cam’ is. Hij heeft royaal 3000 toeren per minuut nodig om mooi rond te lopen. Klik, naar II, en we daveren de pitstraat uit. In de eerste bochten boezemt de GT3 R Hybrid meteen al enorm veel vertrouwen in. Hij stuur rap in, de remmen bijten hard en onmiddellijk, de trekkracht van de motor is prima te doseren en de ultrabrede, door Bergmeister opgewarmde Michelins hebben ladingen grip.

Meloen & rookworsten

Alles draait de komende ronden om de grote koolstofvezel box die zich rechts op de wagenbodem bevindt. Hij herbergt het unieke extra aandrijfsysteem van de GT3 R Hybrid, dat niet met een accu werkt voor de opslag van teruggewonnen remenergie, maar met een vliegwiel. Dat is volgens Porsche de beste methodiek voor een race- of sportwagen. Wil je energie opslaan, dan gebruik je een accu, wil je vermogen (of eigenlijk een krachtexplosie) eventjes bewaren, dan is een vliegwiel de beste optie.
Het wiel draait in een ronde, metalen behuizing, zo groot als een meloen, met kabels eraan die zo dik zijn als rookworsten omdat er een forse hoeveelheid elektrische energie doorheen moet.
Het vliegwiel draait maximaal met 40.000 toeren per minuut. Dat verklaart waarom er een vacuüm heerst in het vliegwielhuis, lucht zou te veel verhitten door de wrijving. Het vliegwiel zelf is van koolstofvezel met metalen partikels erin, die zijn noodzakelijk omdat het wiel ook een functie heeft als rotor van een elektromotor. Het geheel is door Porsche ontwikkeld in samenwerking met Williams en is verwant aan, maar niet hetzelfde als, het KERS-systeem uit de formule 1.
In een notendop werk het systeem als volgt: als de GT3 R Hybrid remt, functioneren de twee motoren in de vooras als dynamo’s die zoveel elektrische energie produceren dat ze het magnetisch geladen vliegwiel steeds harder en harder laten spinnen. Als de rem wordt losgelaten en het gaspedaal gevloerd, zijn de rollen acuut omgedraaid. Het als een waanzinnige ronddraaiende vliegwiel wordt onmiddellijk  ingezet als stroomgenerator en zendt een vloedgolf elektrische energie naar de beide motoren in de vooras, die meteen de voorwielen met maximale ‘power’ op het maximum aandrijven. Die heel snelle rolwisseling is alleen met een vliegwiel mogelijk en past uitstekend bij de wijze waarop doorgaans met een raceauto wordt gereden: zo goed als altijd met vol motor- of met vol remvermogen.

Krachtinjectie

In de eerste helft van mijn eerste rondje, voel ik alleen maar dat de auto enige weerstand lijkt te ondervinden. Dat komt doordat het hybridesysteem dan nog niet werkt, maar het vliegwiel wordt al wel op werksnelheid gebracht, minimaal 28.000 toeren per minuut, maximaal 40.000. Via mijn boordradio krijg ik halverwege de baan te horen dat het vliegwiel ‘vol’ is en warempel, zodra ik vol gas geef, gaat de 911 er vandoor alsof hij er in keer een paar honderd pk bij heeft gekregen. Dat klopt, het hybridesysteem levert ‘boosts’ van 200 pk, die per keer maximaal zeven seconden duren. En dat zo vaak je maar wilt, als het vliegwiel maar op snelheid hebt gebracht door af te remmen, en het gaspedaal stevig intrapt. Op een circuit doe je dat heel vaak natuurlijk. Op een lang parkoers als de Nürburgring heeft dat proces van supersnel laden en ontladen zelfs 38 tot 40 maal plaats, iets waartegen een vliegwiel wel, maar een accu absoluut niet bestand is.
Ik verwachtte dat de krachtinjectie vanuit het vliegwiel zou voelen alsof je van achteren door een sneltrein wordt aangereden, maar dat is helemaal niet zo. Projectleider Daniel Armbruster en zijn mannen hebben er even over gedaan, maar ze zijn erin geslaagd de elektromotoren voorin en de beul van een boxer achterin zodanig te laten samenwerken dat de auto onverwacht harmonisch aanvoelt – zonder plotselinge pieken in de totale vermogenskromme.  
De transformatie die de GT3 R door het Hybrid-systeem heeft ondergaan, is ronduit fantastisch. Bij vol gas ontketen je in totaal bijna 750 pk, en dat in een auto van 1300 kilo. De GT3 R accelereert dan ook op de bochten af alsof hij door een raket wordt afgeschoten. Gelukkig zijn de remmen megagoed, het zijn kanjers van klauwen en schijven, stalen schijven, want keramische die het 24 uur lang uithouden moeten nog uitgevonden worden.
De zescilinder boxer klimt, geholpen door de ‘rugwind’ van de elektromotoren, als een razende in toeren en je moet dan ook vaak en snel schakelen om de kostbare motor uit het rood te houden. Heel het proces van laden en ontladen gaat gepaard met een hoge fluittoon van het vliegwiel, wat flink aan de opwinding bijdraagt.

Voorgeprogrammeerd

De grootste verrassing is het geweldige weggedrag dat de GT3 R Hybrid door de extra aandrijving op de voorwielen krijgt. Je kunt daardoor vroeg alle vermogen op de Michelins los laten, want de ‘trekkende’ werking van de vooras houdt de auto perfect op zijn lijn. Het kost me een paar ronden om genoeg moed te verzamelen, maar als ik in de extreem lange doordraaier voor het rechte stuk het gas helemaal tot op de bodem intrap, kom de Porsche met zo veel snelheid op het rempunt af kogelen dat hij daar een formidabele 250 km/h aantikt.
Daniel Armbruster vertelde me in de pitstraat dat zijn coureurs in de eerste editie van de Hybrid te laat gas gaven – pas voorbij de apex - en onvoldoende strategisch met de in het vliegwiel opgeslagen energie omgevingen. Voor een complex circuit als de Nürburgring wordt de GT3 R Hybrid dan ook van tevoren geprogrammeerd. Dankzij een sensor bij de start/finish ‘weet’ het systeem precies waar de auto op de baan is en geeft die 200 pk’s extra de vrije teugel waar dat het meeste effect heeft. Bij afdalingen bijvoorbeeld staat het vliegwiel geen energie af als de rijder vol gas geeft, maar het doet dat wel als de auto de Karussel uit komt, want daar is vierwielaandrijving essentieel om de 911 voor onderstuur te behoeden. De auto wordt ook zodanig geprogrammeerd dat het vliegwiel helemaal ‘vol’ is in de laatste bocht voor het rechte stuk. Elke km/h die je daar méér hebt, heeft een groot effect op de rondetijd. De coureurs hebben overigens een boost-knop op het stuurwiel, waarmee ze de programmering kunnen doorbreken, voor bijvoorbeeld een inhaalmanoeuvre.
Ook de torque vectoring op de voorwielen bewijst zijn diensten. Op het voor mij onbekende Estoril rem ik een paar keer iets te laat, maar ik stuur toch in. En ik kom er nog mee weg ook. Doordat een voorwiel méér trekkracht krijgt aangeleverd dan de ander, duikt de GT3 als een roofvis opzij, en ik raakt het aansnijdpunt van de bocht zelfs nog op bijna de juiste plek. In de regen moet je van dat torque vectoring geweldig veel voordeel kunnen hebben.
De vier hot laps die met de GT3 Hybrid gegund zijn, vliegen letterlijk en figuurlijk voorbij, maar ze zijn meer dan voldoende om vast te stellen dat het een megamooie machine is. Hij is enorm stabiel en stuurt buitengewoon zelfverzekerd, en heeft daarnaast ook nog het vermogen schier onhaalbare bochten toch nog te halen. Dat maakt de GT3 R Hybrid tot een zeer vergevingsgezinde racer, die net zo gemakkelijk rijdt als een (vierwielaangedreven) 911 Turbo, maar met nog meer bruikbare kracht. Hij is daardoor ultrageschikt voor de langeafstandsracerij.

De toekomst

Natuurlijk rijst onmiddellijk de vraag of we dit geweldige karakter en dit niet te versmaden  geweld ooit op de openbare weg mogen genieten. Daniel Armbruster hintte er tijdens het uitstapje naar Estoril opvallend vaak naar ‘best graag’ een kleine serie GT3 R Hybrids voor de weg te willen bouwen. Hij zei dat hij mogelijkheden ziet het gewicht van de extra technologie naar 80 kg terug te brengen en hij stelde ook dat het ‘geen probleem’ is het vliegwiel ergens anders onder te brengen dan op de plek van de passagiersstoel.
Dat Porsche van zins is meer met deze techniek te doen, wordt ook aangegeven door de 918 Spyder conceptcar uit 2010, die zo’n zelfde vliegwiel aan boord heeft. Het aandrijfsysteem is in elk geval zodanig overtuigend dat het een belangrijke peiler voor de toekomst kan worden. Zo’n peiler heeft Porsche nodig, want als het als bouwer van pure sportwagens overeind wil blijven, zal het technieken moeten ontwikkelen om extreme snelheid met indrukwekkende zuinigheid te combineren. Dat vliegwiel gaat Porsche in de toekomst vleugels geven, let maar op.




PORSCHE 911 GT3 R Hybrid 2.0 (zonder restrictor)
Verbrandingsmotor: watergekoelde zescilinder boxer, 3996 cm3, vermogen 480 pk bij 7250 t/min
Elektromotoren: twee watergekoelde elektromotoren op de vooras, tweemaal 75 kW (100 pk) vermogen, maximum toerental 15.000. Energievoorziening door middel van een oliegekoeld, elektrisch vliegwiel met 120 kW vermogen (163 pk).
Transmissie: achterwielaandrijving via zesversnellingsbak, zelfsperrend differentieel.
Voorwielaandrijving door twee elektromotoren, met torque vectoring
Gewicht: 1300 kg

4