- 今年、IMSA のトップクラスの GTP プロトタイプ部門にハイブリッド パワーが登場し、2023 年のロレックス 24 アット デイトナ レースでのレースが劇的に変化しました。
- 主要な自動車メーカー 4 社が、ハイブリッド GTP の構築とサポートを選択しました。これには、大規模なエンジニアリング スタッフ、膨大な量の計算能力、および厳格なテストが必要でした。
- ハイブリッド時代の先駆けとなった新しい規則は、自動車自体と同じくらい複雑で、実際のエネルギー使用と仮想エネルギーの使用を組み合わせています。 この変更により、キャデラック、BMW、ポルシェ、アキュラのチームは、レース戦略を定義する際に無数のシナリオを整理することが求められました。
今年のデイトナで開催されたロレックス 24 では、IMSA のトップ GTP プロトタイプ クラスでハイブリッド レースカーがデビューしました。 数十万台のハイブリッド乗用車が 20 年以上にわたって私たちの道路を走り回ってきましたが、新しい GTP のシステムは、オムレツの固ゆで卵と同じように路面電車のシステムとは異なります。
BMW、ポルシェ、アキュラと並んで、ハイブリッド GTP マシンを導入した 4 つの主要な自動車メーカーの 1 つであるキャデラックと一緒にレースに参加しました。 複雑なパワートレイン システムがどのように機能し、レースでどのように使用されているかを知るために、エンジニアに容赦なく質問をしました。 ワイルドな見た目の車を説明する際に、ゆっくりと話し、簡単な英語を使用しようとしたことに感謝しています。
共有ハイブリッド技術
シリーズの認可機関である IMSA によって設定された規則に従って、GTP のメーカーは同一のハイブリッド システムを使用することを義務付けられました。 ボッシュは、エンジンと 7 速 Xtrac リア トランスアクスルの間に収まるモーター ジェネレーター ユニット (MGU) を提供しました。 MGU はデイトナで 40 馬力のピークを生み出し、ル マンなどの長距離トラックではわずかに多くの馬力を発揮できるようになります。
MGU は小さな 1.35 kWh のバッテリーに電力を供給します。 システムは最大 800 ボルトで動作します。 GTP カーの総システム出力 (ガス エンジンと電気モーター) は、これらの後輪駆動のレース カーでは常に後輪で 500 kW (671 馬力) を超えることはできません。 リアアクスルのトルクセンサーは、チームがそのパワー出力を維持できるようにします。 IMSA は、チームがピットで使用するのと同じテレメトリーを介して後輪のパワーを監視します。 車には調整可能な回生システムがあり、後車軸で作動してバッテリーを充電します。
各 GTP 車に動力を供給するガソリン エンジンの設計は、メーカー次第です。 キャデラックは、5.5 リッターの自然吸気 32 バルブ V-8 を開発しました。 BMW は 4.0 リッター ツインターボ V-8 を使用しました。 ポルシェはツインターボの 4.6 リッター V-8 を搭載しました。 アキュラは2台の車のテールにツインターボ2.4リッターV型6気筒エンジンを搭載。 キャデラックから 3 台、他のメーカーから 2 台ずつ、合計 9 台のエレクトロ モンスターがグリッドに並びました。
形を変えるハイブリッドパワー
これは、物事が奇妙な科学の気紛れになるところです。 電力が使用されていない場合、ガスエンジンは 671 頭の馬を完全に供給することができます。 MGU がトランスミッションを介して電力を供給している場合、その合計に追加することはできません。 電気モーターが全開で 40 頭の馬を加えた場合、ガス エンジンは自動的にその量だけ調整されます。 これにより、理論的には、ドライバーは燃料を節約し、運転スティントを伸ばすことができます。 回生の多くはブレーキング中に行われますが、ストレートでも行うことができます。 デイトナでは、この小さなバッテリーは 3.56 マイルのロード コースを 1 周するだけで使い果たされ、ほぼ 1 周で再充電される可能性があります。
直進を下る際に回生が使用され、後車軸に 40 馬力に相当する抗力がかかる場合、チームはそれを相殺するためにガス エンジンを 40 馬力上げることができます。 つまり、GTP 車のガス エンジンは、必要に応じて 671 馬力以上を生み出すことができます。
乗用車メーカーは、パフォーマンスを向上させるためにハイブリッド システムを使用して、車の低 rpm トルク カーブを太くすることがあります。 GTP の電気モーターは車のパフォーマンスに実質的に影響を与えないと言われましたが、確かではありません。 レース チームは、開発中に発見した可能性のある技術的な利点を手放したくありません。
仮想レーンでの生活
これだけでは十分に複雑でないかのように、新しい GTP クラスには重要な仮想的側面があります。 IMSA は、GTP 車が 920 メガジュールまたは 255.6 kWh を超えるエネルギーを使用してはならないことを命令しました。 計算は、リア アクスルのトルク センサーを利用して行われます。 IMSA は、チームがスティント中に最大量を超えないように、総エネルギー (ガスエンジンの出力とハイブリッド電気の組み合わせ) を監視します。 もしそうなら、時間のペナルティが評価され、彼らはさらに遅れをとります。 最初のペナルティは 100 秒です。 どのチームもそれを苦しめたくありません。
IMSA は、GTP 車について、エネルギー制限に達したときに「仮想的に補充」する必要がある「仮想燃料タンク」を備えていると説明しています。 920 メガジュールの総エネルギーがほぼ枯渇すると、タンクにガソリンが残っている場合でも、チームは車を持ち込みます。 ガソリン給油ホースが車に取り付けられると、時計が始動し、ホースが車内にある限り、毎秒 23 メガジュールの割合でメガジュールの割り当てが補充されます。 ガソリン タンクは 15 秒で再充填される可能性がありますが、完全なメガジュールの充填には 40 秒かかるため、チームがメガジュールを補充する必要があると判断した場合、ガソリン タンクが満タンでも車は静止している可能性があります。 コーション期間中またはパンクのために車が早期にピットインする状況では、より短い仮想フィルアップで十分です。 一般的に、ピットストップのスケジュールは純粋なガソリン消費量ではなく、エネルギー使用量を中心に展開されます。これは、メガジュールの限界に達したときに、車が循環し続けるのに十分なガスを持っている場合があるためです。 横糸！
戦略的オーバーロード
これらすべてが、ハイブリッド電力をいつ、どのように展開するか、メガジュール ゲームをどのようにプレイするかなど、非常に多くの戦略の可能性を生み出したので、自動車会社のコンピューターは過労で煙草を吸っていました。 そして、それらの戦略のいくつかは何でしょうか? キャデラックのエンジニアは話をしていませんでしたし、他の GTP チームもイベント前に彼らの考えを公表していませんでした。 これはレースであり、チームがそれを持っていると考える利点は、沈黙の壁で保護されます。 キャディの人々は、新しい車が非常に複雑になり、可能なレース シナリオが非常に多くなり、IMSA のトップ DPi プロトタイプ クラスを実行したときと比較して、チームのソフトウェア エンジニアの数を 4 倍にしなければならなかったことを認めました。去年。
キャデラックのドライバー、アレックス・シムズは、ドライバーはコックピットから直接回生レベルを制御するだけだと語った. 彼らの仕事は、クラッシュしないように全力で運転することです。 ハイブリッドのジュースが展開される方法と時期はチームの秘密です。 チームのエンジニアの指示でドライバーが選択したパワートレイン設定に応じて、自動的にオンになります。
私たちはそのすべてを正しく持っていると思います。 しかし、トップ 4 の GTP フィニッシャーが同じラップにいて、24 時間後に互いに数秒以内にいたため、チームがそうしたことはわかっています。 優勝したアキュラ ARX-06 の最速レース ラップは、2 位の姉妹車よりも約 0.3 秒速かった。 そして、その車のベストラップは、3 位の Caddy V-LMDh よりわずか 1,000 分の 1 秒速かっただけです。
最後まで素晴らしいレースでした。 そして何よりも、メガジュールについて何も知らなくても楽しむことができます。