F1 は 2014 年にハイブリッド エンジンを導入し、このタイプの技術を大量生産車にも導入しました。 二輪車は確実に後れを取っています。吸熱推進力は、シリーズでもレースでも依然として支配的です。 しかし、私たちの環境でもますます頻繁に話し始めており、自然に疑問が生じます.F1が自動車にとってそうであったように、MotoGPは未来への橋頭堡になることができるでしょうか? トップクラスの二輪車がハイブリッドに切り替わる可能性は? もしそうなら、そこから派生する可能性のある技術的な複雑さ、コスト、パフォーマンスの利点は何でしょうか? これらの質問は、オーラル、KTM、アプリリアの元エンジニアであるマリオ ウンチーニ マンガネッリに転送されました (RSV4 で征服されたライダーとブランドのための 6 つのスーパーバイク世界選手権があります)。 ボローニャのエンジニアは、メルセデス F1 パワートレイン ユニットの経験も誇っています。 現在、彼はオートバイと自動車の両方の分野でさまざまな自動車会社にコンサルティングを提供し、Corsedimoto の読者に科学を広めています。
ハイブリッド部品の基本コンポーネントは何ですか?
最初のコンポーネントは PMG 電気モーター (永久磁石モーター/発電機) で、この場合、発電機としてだけでなく、スターターとしても機能します。 つまり、現在使用されている、メカニックが操作し、トランスミッションに接続されている外部スターターなしで行うことが可能になります。 さらに、システムのすべての部分を接続するために必要な特定の配線に加えて、インバーターとバッテリー グループが必要になります.オートバイのオンボードバッテリーに蓄えられたエネルギーを犠牲にします。
理想的なハイブリッド構成とは?
吸熱エンジンは 750 cc に減らすことができます。スキームとして V4 を示し、230 馬力と最大エンジン速度を 16,500 ~ 17,000 rpm に制限します。 レブリミットは、暴走する開発費を避けるのに役立ちます。 ピストンの平均速度は毎秒 25 ~ 26 メートル、ボア 73 ~ 74 mm、ストローク 43 ~ 44 mm です。 このタイプの構成では、クランクシャフトで 225 ~ 230 馬力の定格を得ることができました。 電気モーターは16〜17.5千rpmで動作できるはずです。 寸法: 直径約 135mm、厚さ 35mm で、効率を高めるために液体冷却されます。 この種の PGM の重量は 7 ~ 8 キロで、25 ~ 27 馬力、つまり約 20 kW の余剰電力が保証されます。
そして、現在の 300 頭の吸熱馬に到達できるでしょうか?
250 ~ 257 HP (230 吸熱 HP、27 電気 HP) に達することができましたが、約 25 ~ 27 HP が電気ユニットによって生成されるため、はるかに高い歩留まりが得られました。 発電量が大きいということは、電気部品によって供給されるトルクが、エンジンの使用曲線全体に分散されることを意味します。 ラップタイムと距離に変換されるパフォーマンスの利点は、同じエンジン容量のオートバイと比較して非常に重要です。
ハイブリッド MotoGP の重量はどれくらいですか?
上記の構成を参考にしてみましょう。 内燃エンジンの重量は、直列または V 字型の 1000 の 4 気筒エンジンよりも 5 ~ 6 キロ軽く、ギアボックス全体が小さくなり、クラッチとプライマリ トランスミッション グループも小さくなります。 燃料が節約され、約 3 ~ 3.5 リットル少なくなり、燃料タンクが小さくて軽くなります。 ただし、ハイブリッド パーツのコンポーネントの重量が大きくなることを考慮する必要があります。 インバーターの場合は約 4 ~ 5 kg、バッテリーの場合は約 28 kg と計算され、容量は 6 ~ 7 kWh、密度は 230 Wh/kg と見積もられます。 ハイブリッド MotoGP の重量は、重量制限が 157 キロである現行のモト GP よりも 28 キロ多くなります。 最新世代のバッテリーでは、約 2 kg (重量で 7%) の節約で 250 Wh/kg に達することができます。 上記のように、一部の重量は補償され、重量の増加は、最初の重要な最適化の後、主にバッテリーに起因します。 したがって、ハイブリッドの最小規制重量は 185 キロになる可能性があります。
消費量はどれくらい減るの?
燃費を見積もることができます。すでに発電によって補償された 3.5 リットルについて話しました。 CO2 の生成、つまりハイブリッド エンジンの環境への影響に関しては、答えるのが困難です。なぜなら、現時点では、非常に高性能なエンジンでこの種の値を評価できる十分な技術文献や既知のテストがないためです。
ハイブリッド MotoGP には解決すべき安全上の問題がありますか?
もちろん。 高電圧は考慮すべき要素です。 次に、インバーターと電気モーターの信頼性を確認する必要があります。 しかし、これらは現在、レースだけでなく、自動車分野で非常に高度な開発段階にあるテクノロジーです。 最適化と管理を改善できないものはありません。
MotoGP は、ハイブリッド パーツの単一のサプライヤーを導入できますか?
機会が不足することはありません。 ほんの数例を挙げると、マレリ、ボッシュ、シーメンス、マクラーレン エレクトロニクスなどのメーカーは、ハイブリッド ユニットを単一供給体制ですべてのチームに供給されるようにセットアップすることが完全に可能であり、したがって、すべてのチームに対して制御された平等なコストで提供されます。 逆に、より多くの専門ブランドが関与すると、技術的な課題が増加します。
開発にはどれくらいの時間がかかりますか?
フォーミュラ発売から3年。 したがって、MSMA、フェダーモト、および関係する他のエンティティが同様のターニングポイントを決定した場合、MotoGP は 2026 年の世界選手権で順調に進む可能性があります。
ガイドが違うのでは?
決定的に。 電気部品は 25 ~ 27 馬力の追加馬力を保証し、特に電気モーターのトルクについて話している場合は、吸熱エンジンで発生する最大スロットル開度だけでなく、幅広いエンジン使用で活用できます。 より多くのトルクがあれば、空気力学がさらに作用します。つまり、ますます目立つ翼の付属物によって生成される垂直方向の荷重が、余分なグリップを生み出します。 さまざまな回転数でより多くのトルクを利用できるようになれば、この領域はさらに戦略的になるでしょう。 ただし、重量が増えるとブレーキの効きが悪くなります。
ハイブリッドへの移行を管理するには、各チームに何人の人員が必要ですか?
システムの信頼性とハイブリッド部品のマッピングを担当する少なくとも 1 人の電気技術者。 インバーターは明らかにプログラム可能であり、すでに吸熱エンジンと車両全体の機能を制御しているメイン コントロール ユニットまたは ECU に接続されます。
それから恩恵を受けることができる現在のMotoGPの競争相手の中で?
ホンダは何年も F1 の世界チャンピオンであり、ハイブリッドでの豊富な経験を持っています。 ヤマハはトヨタのリソースを利用することができます(過去にも連絡がありました)ので、この場合も社内にノウハウがあります. 一方、ドゥカティは、電気セクターに非常に力を入れており、2026年にF1に上陸する予定のアウディのリソースを大いに利用するだろう. アプリリアには元フェラーリのマッシモ・リヴォラがいます。ノアーレと GES フェラーリの技術パートナーシップ契約の魅力を想像できますか? 現在、KTM だけが自動車部門とのつながりを持っていませんが、市場で入手可能なリソースを十分に活用することができます。
費用はどのくらい上がるのでしょうか?
現在のテクノロジーを超える増加は論理的です。 部品表に基づくと、ハイブリッド MotoGP のコストは 10% ~ 15% 高くなる可能性があります。 しかし、シーズンごとに利用できるユニットを現在の 7 ユニットから 4 ユニットに減らすことで補うことができます。
ロードバイクでハイブリッドは妥当か?
燃料消費量の削減、とりわけ排出ガスの規制が今以上に厳しくなれば、ハイブリッドが前に進む可能性があります。 ロードマキシにPMG-インバーター-バッテリーシステムを適用することは、複雑で費用がかかることは間違いありません。さらに、レースよりもさらに長いプロセスです. したがって、開発、テスト、承認の時間を考慮すると、ハイブリッド スーパーバイクが公道で使用されるまでには、規制が開始されてから少なくとも 6 ~ 8 年はかかるでしょう。
冒頭の写真: モータースポーツ プロトタイプのアプリケーションを専門とする会社、Pulse (Rovereto) によって設計されたインバーター
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