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メルセデス・ベンツのKERS搭載エンジン初優勝から10年 [F1]

10年前の2009年第10戦ハンガリーGPでは、メルセデス・ベンツ製エンジンを搭載するマクラーレンMP4-24をドライブしたL・ハミルトンが優勝しました。これが、ハイブリッドシステムを搭載した車両での初めての優勝だとして、メルセデスAMGペトロナス・モータースポーツがプレスリリースを発行しました。

8月1日にインディカー・シリーズが「2022年からハイブリッドを導入」と発表しました。まさか当てつけではないと思いますが……。「こっちは10年前からやっているんだけど」と。

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上の写真は、2009年第10戦ハンガリーGPのフィニッシュシーン。すっかりワイドボディに目が慣れてしまって、縦横比がおかしく見えます。

F1は2009年にKERS(Kinetic Energy Recovery System)と呼ぶハイブリッドシステムを導入しました。出力60kWのモーターとKERSコントロールユニット(KCU)、エネルギー貯蔵装置の組み合わせです。1周あたりに放出できるエネルギー量は400kJ。ステアリング上のボタンを操作するとアシストがききました(1周あたり約6.7秒)。

KERSの搭載/非搭載は自由でした。マクラーレンはKERSを搭載したチームのひとつ(他にBMW、ルノー、フェラーリが搭載)。この年タイトルを獲得したブラウンGPもメルセデス製エンジンを搭載していましたが、KERSは非搭載。レッドブルはルノー製エンジンを積んでいましたが、やはりKERSは非搭載だったので、第9戦ドイツGPまではKERS非搭載車両の優勝が続きました。

なので、第10戦ハンガリーGPが、KERS搭載車両による初めての勝利になったわけです。

2011年のメルセデス・ベンツ製KERSシステムが、2013年のフランクフルト・ショーに展示されていました。左がモーター、右はバッテリーとコントロールユニットが一体化したユニットです。

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メルセデスAMG製パワーユニットの開発拠点、メルセデスAMGハイパフォーマンスパワートレーンズ(HPP)には、ハンガリーGPで優勝したエンジン(実機)、FO108Wが展示してありました(撮影は2014年)。

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エンジン前面、クランク軸の脇にモーターが固定されています。

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現地の説明パネルです。

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(クリックで拡大)

HPPのマネージングディレクター、アンディ・コーウェル氏がF1ハイブリッドシステムの進化について解説しています。



2019年のハイブリッドシステムが搭載するエネルギー貯蔵装置(リチウムイオンバッテリー)は、2011年のユニットより少し大きい程度で、容量は2倍、出力は3倍(200kW)と説明しています。

また、2007年にテストしたバッテリー(107kg!)に対し、2019年のバッテリーは12倍のエネルギー密度を備えていると話しています。

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F1ホンダ優勝のカギを握るパワーユニット制御技術 [F1]

しびれましたね、2019年F1第9戦オーストリアGP。ホンダのパワーユニットを搭載したレッドブルRB15をドライブする、マックス・フェルスタッペンが優勝しました。「ホンダ」にとっては、2006年第13戦ハンガリーGP(ホンダRA106/ジェンソン・バトン)以来の優勝です。

フェルスタッペンにとっては6勝目で、オーストリアGPに関しては連覇。表彰式で見せた、ホンダのロゴを指さす仕草がいいですね。ホンダにとっては通算73勝目。

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レースハイライトはこちら(しびれてください)↓



ホンダの田辺豊治F1テクニカルディレクターも言及していますが、ホンダのパワーユニットだけの力で勝ったのではなくて、車体技術やドライバーやチームの働きを含めた総合力の勝利です。

が、パワーユニットの実力なくしては勝てなかったのもまた事実。オーバーヒートの問題を抱えてパフォーマンスを100%引き出すことができなかった(なにしろ、外気温は35℃!)メルセデスAMG勢の精彩を欠いた走りとは対照的でした。

パフォーマンスが向上途上にあった2016年のパワーユニット開発について、『Mortor Fan illustrated特別編集 Motorsportのテクノロジー 2016-2017 Motor Fan illustrated特別編集』でまとめています。

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F1のパワーユニットは、1.6L・V6直噴ターボエンジンに、運動エネルギー回生システムと熱エネルギー回生システムを組み合わせたハイブリッドシステムです。

運動エネルギー回生システムは、エンジンのクランク軸につながったモーター/ジェネレーターユニット(MGU-K/出力120kW)を利用し、ブレーキング時に運動エネルギーを回生。その回生で蓄えた電気エネルギーを利用し、加速時に力行する使い方が基本。

なのですが、ブレーキング時の回生だけでは加速時に使う電気エネルギーを取り切れないので、加速時にもMGU-Kで発電し、足りない分を補っているのです。この制御を「パーシャル回生」と呼んでいます。

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誌面では、いかに複雑な制御をしているか、グラフで紹介しています。こちらは、2016年第9戦オーストリアGP決勝レースのデータ。

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エネルギー収支のバランスが重要な決勝レースと、1周のラップタイムが重要な予選では、最適な制御が異なります。誌面では、その違いを解説しています。

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2017年になって技術規則が変わり、ワイドボディになってワイドタイヤを履くようになると、全開率が大幅に上昇するようになりました。「AUS」がオーストリアGP。イタリア(ITA)の全開率が落ちているのは、ウエットだったから。

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その結果、パーシャル回生だけでは加速時に120kWのMGU-Kを駆動する電気エネルギーが足りなくなりました。

そこで、「エクストラハーベスト」という制御技術を編み出し、適用を始めました。エクストラハーベストの詳細については、『Motorsportのテクノロジー 2017 - 2018 [ モーターファンイラストレーテッド 特別編集 ] (モーターファン別冊)』で解説しています。

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MGU-Kからエネルギー貯蔵装置(ES:実質的にリチウムイオンバッテリー)に送ることのできるエネルギーは1周あたり2MJと決められています(ESからMGU-Kへは最大4MJ)。ですので、MGU-Kの回生量を増やしても、直接ESに送ることはできません。

そこで、2MJ以上の回生/発電分は、いったんMGU-H(熱エネルギー回生システムを構成するモーター/ジェネレーターユニット。ターボチャージャーと同軸に配置)を経由してESに送るのです。そのカラクリは誌面でご確認ください。

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どうすれば、限られたエネルギーを効率良く速さに結びつけることができるのか。知恵を絞って制御を考え、ハードウェアに落とし込み、どんな状況でも音を上げない信頼性を確保し、現場に送り込んでいるのです(当事者はヒヤヒヤだったと思います。とくにレース終盤)。

2019年F1第9戦オーストリアGPは、ホンダの技術者の不断の努力が報われたイベントだったと思います。





ついでに、こちらも宣伝。現行パワーユニットについて解説しています。



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F1第6戦モナコGPのレース・ストラテジー・プレビュー [F1]

Formula 1から情報が届いておりますので、お知らせしておきます。土曜日の予選結果をもとにした、レース戦略の予想です。

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(クリックで拡大)

土曜日の時点では、レース中の降水確率が80%となっています。雨が降って路面がウエットになった途端、上のインフォグラフィックにある戦略は意味をなさなくなります……。

2007年から2018年までの12回のレースでセーフティカーまたはVSC(バーチャル・セーフティカー)が導入されたのは、のべ12回。(1回も導入されなかったレースもあるため)確率にして86%であることを示しています。

上段のグラフが示しているのは、ピットストップ戦略とピットストップのウィンドウ(どのタイミングでタイヤ交換を行うか)です。レッド(ソフト)、イエロー(ミディアム)、グレー(ハード)のラインで記された下のグラフと連携しています。

上位10台が選択したソフトタイヤは、10周から15周の間に性能のピークを迎えることを、グラフは示しています(レースは78周です)。性能が下降線をたどり始める22周までにタイヤ交換を行うべきであることをグラフは示しています。

で、履き替えるなら、周回を重ねるごとに性能が落ちていくミディアムより、性能が上がっていくハードを選択すべきであることをグラフは示しています。

タイヤ・デグラデーション(性能劣化)のグラフで確認しておきましょう。

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(クリックで拡大)

ミディアムとハードを対比してみると、1周あたりのペースの違いもわずかなことがわかります。モナコは抜きにくいコースなこともあり、積極的にミディアムを選択する理由が見あたりません。

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(クリックで拡大)

雨が降る可能性も考え合わせながら、11番手以下のタイヤ選択に注目してみるとおもしろいでしょう(上位10台のスタートタイヤは、すべてソフトのユーズド)。番狂わせに期待。

モナコは他のコースの85%の距離しか走らない(3.337km×78周=260.286km)こともあり、燃料の消費が少なくて済みます。VSCが1回出た2018年の実績は、82.4kg〜92.7kgでした(2019年はルール上、110kgまで搭載が認められています)。

他のサーキットより軽い状態で走り始められるわけですね。MINとMAXで10kgも消費量が違う点にも注目です。搭載量が10kg違うと運動性能にも大きな違いが生まれますが、抜きにくいコースですので、メリットを享受できるかどうか……。

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(クリックで拡大)

過去のデータ(2007年〜2018年)はまた、ポールポジションからスタートしても67%の確率でしか優勝できないことを示しています。同時に、トップ4からスタートしないと優勝できないことも示しています。

今回のトップ4は、L・ハミルトン(メルセデスAMG)、V・ボッタス(メルセデスAMG)、M・フェルスタッペン(レッドブル)、S・ベッテル(フェラーリ)ですね。

さて、どうなることやら。

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F1オランダGP名場面集とオンボード映像 [F1]

オランダGP復活で話題沸騰な感じでしょうか。

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F1公式(Formula1.com)はやることが早いですね。YouTubeで名場面集を公開しています。名ドライバー&名車ぞろいです。

Top Five Moments | Dutch Grand Prix



アストンマーティン・レッドブル・レーシングは、ザントフォールト・サーキットでマックス・フェルスタッペンがデモ走行した際のオンボード映像を公開しました。

2012年のレッドブルRB8(2.4L V8自然吸気エンジンを搭載)をドライブしています。

Take a lap of Zandvoort | Jump on board with Max Verstappen around Circuit Zandvoort



緊張感のあるレイアウトですね。コース幅は狭く見えます。

そして、音がいい(オランダGPとは関係ありませんが)。

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F1オランダGPが2020年に復活(2002年の写真など) [F1]

2020年にザントフォールト(Zandvoort)で、F1オランダGP(Dutch Grand Prix)が開催されることが発表されました。「少なくとも3年」(2020年〜2022年)の契約で、ハイネケン(Heineken)がタイトルスポンサーになることも発表されています。

最後にザントフォールトでオランダGPが開催されたのは1985年でしたので、35年ぶりの復活というわけです。

2002年にマスターズF3の取材でザントフォールト・サーキットを訪れていました。

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「なんでF1走ってんだ?」と疑問に思ったのですが、ユーロボス(EuroBOSS)というシリーズがあってですね(すっかり忘れておりました)。

いま見ると短いなぁ(というか、いまのF1が異様に長い)。

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CARTも走っていました。

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当時は丘から観戦するスタイルでしたが、F1を開催する頃にはきっと整備されていることでしょう。

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丘というか、砂丘です。

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砂の多さに驚いたのを覚えています。

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実はこんなに海に近い。最新の写真を見ると、ずいぶん緑が増えているようです。

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砂よりもっと驚いたのは、男性用トイレの開放感。

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アムステルダムから1時間程度です。

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手回しのいいことに、もう、公式コース紹介動画があります↓



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F2はF1より1年早く2020年から18インチタイヤを採用 [F1]

F1第5戦スペインGPで発表になりました。F1と併催されるFIAフォーミュラ2(F2)もF1と同様、ピレリが供給する13インチタイヤ(サイズは異なります)を装着していますが、2020年シーズンから18インチタイヤに切り替わります。

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タイヤ&ホイール単体で見るとこんなふう。

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現在はこんな感じです(写真は松下信治車/Carlin)。

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F1は2021年に技術規則が大幅に変更になりますが、タイヤも変更点のひとつに含まれており、18インチサイズの導入が予定されています。ひとあし早くF2に導入し、(開発テストも含め)そこで得られた知見をF1用18インチタイヤの開発に生かす狙い。

F1の場合、18インチタイヤの走行テストは2014年に行っています(下の写真はロータス)。見た目の印象はずいぶん異なりますが、18インチとフォーミュラの組み合わせは、すでにフォーミュラE(こちらはミシュランが供給)で見慣れている感じでしょうか。

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13インチ(2014年の仕様なので、現行のサイズとは異なります)と並べてみると、タイヤのハイトの違いが際立ちます。

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タイヤはサスペンションの一部として機能しているので、仕様が大きく変わることで車両設計にも大きな影響を与えそう。荷重がかかってたわんだときの形状も異なるでしょうから、空力への影響も大ですね。

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レッドブルの新しいF1エナジーステーション [F1]

2019年のF1第5戦スペインGPは、5月12日に決勝レースが行われます。ヨーロッパラウンドに突入するのに合わせ、レッドブルは新しいエナジーステーション(チームクルーやゲストのためのホスピタリティ施設)をパドックに持ち込みました。

その名もF1 Holzhaus。ホルツハウスはウッドハウス(木の家)の意味。レッドブルの本拠地であるオーストリア産の木材をふんだんに使っているのが特徴。

F1 Holzhaus 2019~
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Photo:Andreas Aufschnaiter / Red Bull Content Pool

こちらが、2018年までのエナジーステーション。3層構造(1階+2階+屋上)なのは変わりありませんが、床面積は27%増えています(1221m2)。

Red Bull F1 Energy Station ~2018
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Photo:Getty Images / Red Bull Content Pool

このホルツハウス、2018年のMoto GPオーストリアGP限定の「ワンオフ」で持ち込んだところ大層好評だったそうで、それを受け、F1への採用が決まったそう。

バルセロナ・カタルーニャ・サーキットのパドックに建っている様子。手前はハイネケンのブース。奥にホンダのトランスポーターが見えます。

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Photo:Andreas Aufschnaiter / Red Bull Content Pool

屋上階からパドックを見下ろすとこんなふう。右手がピットビル。

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Photo:Andreas Aufschnaiter / Red Bull Content Pool

向かって左がトロロッソ、右がレッドブルのエリア。ファサードの2階中央に、両チームにパワーユニットを供給するホンダのロゴがあります。室内側から見るとこんなふう。

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Photo:Andreas Aufschnaiter / Red Bull Content Pool

室内、ウッディですね。

F1 Holzhaus 2019~
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Photo:Andreas Aufschnaiter / Red Bull Content Pool

旧エナジーステーションはこんなふうでした。

Red Bull F1 Energy Station ~2018
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photo:Kota Sera

上階もウッディ、かつ開放感たっぷり。スリットから漏れる照明が格好いいですね。

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Photo:Andreas Aufschnaiter / Red Bull Content Pool

下の写真は、アストンマーティン・レッドブル・レーシングのチーム代表の部屋です。内部はミーティングルーム風のつくり。トビラはメタル調(?)です。

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Photo:Andreas Aufschnaiter / Red Bull Content Pool

タイムラプス動画はこちら↓



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Motor Fan illustrated流(?)2019年F1ガイド [F1]

F1は1000戦目を迎えた第3戦中国GPを終えたばかりですが、『MOTOR FAN illustrated - モーターファンイラストレーテッド - Vol.151 (モーターファン別冊)』では、開幕戦オーストラリアGPで取材した記事を掲載しています。

中国GPでは、第1回からF1に関与しているエクソンモービルが、燃料と潤滑油を供給するレッドブルのガレージに「Esso」と「Mobil」のレトロなロゴをあしらっていました。

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さて、MFi Vol.151では、次の3つの項目にわけてF1を取り上げています。

1. 2019年のF1は何が変わったのか(2018年との対比で)

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2. 2019年型マシンの技術トレンド

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3. 山本雅史Honda F1 マネージングディレクター・インタビュー

エンジニアが存分に力を発揮できるよう環境を整える、「Hondaモータースポーツ部」の役割について聞いています。

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【F1】ルクレールのトラブルは短絡(ショートサーキット) [F1]

4月5日に発表済みなのでご存じの方も多いと思いますが、F1第2戦バーレーンGPでトップを快走中にシャルル・ルクレール(フェラーリ)を襲ったトラブルの原因は、燃料噴射システムを制御するユニットの短絡(ショートサーキット)でした。

燃料噴射の時期、期間、噴射量などが正常に制御できなくなったのでしょう。エンジンそのものがだめにならなかったのは幸い。

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レース中の無線を聞くと、「温度のためにターン8は4速で走れ」とか、「ハミルトンとのギャップを広げるためにプッシュしろ」とか指示されていますね。「プッシュしろ」に対しては「やってるよ」と答えていますが。

「(ハミルトンとのギャップを)毎周教えてくれ」と言った直後に、「エンジンがおかしい」と報告しています。

「何が起きているんだ!」と一時は混乱しますが、

「落ち着け。なんとかクルマを持ち帰るんだ」の問いかけに、

「わかった。やってみる」と、落ち着きを取り戻します。

「ターゲットラップタイムは1分38秒だ」の指示に、「無理、無理、無理」と激しく抵抗していますが。

終盤は燃料がもたなくなり、「ストレートでビッグリフトオフしろ(アクセルペダルを大きく戻せ)」と言われていたのですね。



フィニッシュの瞬間、大きく息を吐き出しています。無理もありません。

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【2019 F1第1戦】サイドポンツーンがスリムになったメルセデスAMG F1 W10 EQ Power+ [F1]

ピットレーンの出口でスタートの練習をするため、一時停止するメルセデスAMG F1 W10 EQ Power+です。

サイドポンツーンの前半部分に注目してください。

Mercedes-AMG F1 W10 EQ Power+ / 2019
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2018年のマシンはこんなふう。

Mercedes-AMG F1 W09 EQ Power+ / 2018
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サイドポンツーンがずいぶんスリムになったのがわかります。

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