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2018年01月11日

F1 2018 【技術特集】ホンダF1パワーユニットは、なぜあれほどに壊れ続けたのか

F1 2018 【技術特集】ホンダF1パワーユニットは、なぜあれほどに壊れ続けたのか 長いのですが、自分でまとめて読むために
コピペした記事を乗せます

いかに2017年 ホンダPUが駄目だったか書いてます

色々読んでいた中で、これがマシだったのですが

ベアリングのくだりがなんか少ない気がしてます

記憶では振動か、特殊なシフト変更で、吸気にオイルが混じって、ベアリングを壊していったとか


でもまぁ
今となっては、あったなぁって感じです

そして、AVLの技術を手に入れて、現状それを活用し出したので
最低限の信頼性は確保できてくるような気がします

特に面白いのが、AVLダイナミックテストベンチについて、
メルセデス、フェラーリ、ルノーが持っているのは分かるのですが
ここにレッドブルの名がある

これは何を表わしているのでしょうね

そしてこれは、車体の開発にも関係してくるとも思えます

特に、フェラーリ、ルノー(ワークス)の導入時期までは分かりませんが
※AVL社はルノーと提携関係からレッドブルとも関係を持ったようですが・・・
  レッドブルは車体開発に使い出したんでしょうね
  2015年にはこの話が有りますし、トロロッソも導入しています
  2016年、旧式フェラーリPUで活躍したトロロッソ・・・興味深いです

この二チームが急激に力をつけ出したタイミングと時系列でみると面白いかもしれません

そして、ここに今年タイトル争いする予定のマクラーレンが無いです
自社ギアBOXを作るマクラーレンの

まぁタイトル争うチームには、関係無いですね
カスターマーでもね

まぁ先んじてノウハウが有るところと協力関係を築けるメリットは大きいです

ホンダのポジティブネタ
まぁこれで爆発的に性能アップにはならないでしょうがね

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【技術特集】ホンダF1パワーユニットは、なぜあれほどに壊れ続けたのか


2017年のホンダ製F1パワーユニットは、まるでガラスのように脆い存在だった。

フェルナンド・アロンソとストフェル・バンドーンは、
PU由来のトラブルで計9回のリタイアに見舞われ、合計390ものグリッド降格ペナルティを科された。

これほどの信頼性の低さを、いったいどう理解したらいいのだろうか。
F1i.comで技術分野を担当するニコラ・カルペンティエが分析する。


(1):2017年にレイアウトを変更

■冬季テストでオイルタンクトラブルが発生

 2017年のRA617Hでは、去年までの基本構造は踏襲された。

すなわち分離されたタービンとコンプレッサーはシャフトで繋がり、
同軸上にMGU-Hが配されたレイアウトである。

ただし2017年型では、コンプレッサーはエンジンのVバンクの中にはなく、
メルセデス同様エンジンブロックの前方に移された。
それによってコンプレッサーの径を大きくすることで、パワー増大を目論んだのである。

「初年度2015年型では、MGU-Hのエネルギー回生能力は実にひどいものでした」と、
ホンダF1プロジェクト総責任者を務めた長谷川祐介氏は語る。

長谷川氏は2017年をもってそのポジションを退くことが、12月初めに発表された。


「そこで2016年にはターボを大型化したのですが、その結果、搭載位置がさらに高くなった。
エネルギー回生量が一気に増えた代わりに、重心が非常に高くなってしまった。
それを改善するには、ターボをより低い位置に置くしかない。
そこで今まで以上にターボとコンプレッサーを離す、
新たなデザインにしたのが2017年型のパワーユニットでした」

コンプレッサーの位置移動によって、油圧系統の見直しを余儀なくされた。

中でも苦労したのが、オイルタンクの再設計だった。
メルセデスのパワーユニットと同じように中心部にコンプレッサーを配するために、
オイルタンクを大きく動かす必要があったのだ。

「2017年型では、コンプレッサーとターボを繋ぐシャフトは、いっそう長くなっています。
とはいえそれ自体は、大した問題ではない。

しかしコンプレッサーをブロック前部に移したことで、オイルタンクを移動させるだけでなく、
まったく新しいデザインにしなければならなかった。
旧型は直線形状だったものが、新型はクロワッサンのような形でブロックの脇に付けました」



「コースでの走行テストを始めるとオイルが漏れ、MGU-Hが焼き付くトラブルが頻出しました。

油圧システム自体は旧型と変えておらず、
去年まではこの種のオイル漏れのトラブルとはまったく無縁でした。
オイルタンクの形状がコンベンショナルなものだったからです。
もちろん実車テストの前にベンチで何度も確認しましたが、
非常に複雑な形状のパーツだったこともあって、ベンチでのテストでは限界がありました」

(2):オイルタンク問題で困難に直面

●メルセデスはいかに克服したか。

 ホンダが直面したオイルタンクの形状については、
実はメルセデス製パワーユニットの生みの親であるアンディ・コーウェルも、
かつて同様の困難に見舞われていた。
それをどう克服したか、メルセデス・ハイパフォーマンスの統括責任者はこう語っている。

「6気筒のうちの1番ピストンをできる限り前方に配置して、
同時にコンプレッサーはエンジンブロックの真向かいに置きたかった。

しかしそこには、オイルタンクが付くことになっている。
そこでわれわれはコンプレッサーを、オイルタンクの真ん中に持って行く解決法を考案したんだ。

そしてそれは当然、オイルタンクを設計するエンジニアにかなりの負担を掛けることになった。
コンプレッサーやエンジンブロックの開発者にも、非常に厄介な仕事だったと思う」

 ホンダもメルセデスと同じコンセプトを踏襲した。
しかしその決断に至った当初は、
完成の域に達するのにそれがどれほど大変なものか、しっかり理解できていなかったようだ。

オイルタンクの不具合自体は、長谷川前総責任者によれば、「数日のうちに解決できた」という。

 しかしその間に開幕前のウィンターテストはどんどん過ぎて行き、
マクラーレン・ホンダMCL32はまともな周回ができないまま、
新車開発の貴重な機会は失われていったのだった。

(3):ベアリング周りも一から見直し

シーズン開幕後も、基本的なパッケージが何とか機能するようになるまでに、
数レースを経なければならなかった。

今季序盤で特に目立ったのが、MGU-Hの度重なるトラブルだった。

中でも第3戦バーレーンGPでは、
ストフェル・バンドーンのマシンに計5基ものユニットを積み替えたにも関わらず
最終的にバンドーンはスタートすらできずにレースを終えた。

 さらに第6戦モナコGPでは、
インディ500に参戦するフェルナンド・アロンソに代わって出場したジェンソン・バトンを
トラブルが襲った。

初日後の点検でMGU-Hの回転に渋りが出ているのが見つかり、交換を余儀なくされた。

ホンダはバーレーン後にMGU-Hに対策を施し、大丈夫なはずだったが、
わずか2レースしか持たなかったことになる。

 モナコを終えた後の長谷川祐介ホンダF1総責任者(当時)は、
「耐久性を完璧なものにするために、できるだけの改良の必要がある。
中でもベアリング周りは、一から見直さないと」と語っていた。

 しかしオイルタンク、MGU-Hと次々にトラブルに直面し、
その解決に追われたホンダ技術陣は、その後新たな問題に直面することになる。

(4):想定外の異常振動

 ターボハイブリッドのF1パワーユニットが優れた戦闘力を発揮するためには、
まずはV6エンジンが強大なパワーを持ち、同時に燃料消費もできるだけ少なくする必要があった。

そのためのリーンバーン(希薄燃焼)技術の確立は、
ホンダがライバルたちに追い付くための絶対条件だった。

 しかし、レースでの燃量は105kg以下、
1時間当たりの燃料流量は100kgという厳しい制限が困難に輪を掛けた。

解決の決め手は、『副燃焼室』技術の確立であり、
すでにメルセデスは2014年から、
フェラーリも2015年中盤、
ルノーでさえ2016年から開発を開始。
ホンダの立ち後れは、明らかだった。


 とはいえ1970年代にCVCCを世界に先駆けて実用化したホンダにとって、
この技術がまったく未知のものだったわけではない。

後追いながらも2017年シーズンのRA617Hには、新燃焼システムが導入された。

開発部門での単気筒のテストは、期待通りの結果が出たという。
しかし6気筒で同様のテストを行うと、複雑な問題が頻出した。

さらに車体に組み込んで実走テストを行うと、
異常振動を始め予想外のトラブルに悩まされることになる。

「新たなコンセプトの2017年型パワーユニットは、
パワーに関しては前年最終戦とほぼ同じレベルから出発していました」と、
長谷川祐介ホンダF1総責任者(当時)は語る。

「最大パワーは確かに同レベルだったのですが、低回転域ではかなり非力だった。
9000回転前後に大きな穴があり、トルクも非常に薄い状態でした。

テストベンチではそんなことはなかったのに、
サーキットでの実走で1万回転から9000回転に落とすと、
トルクが急激に落ちる症状に見舞われました」


低回転域ではかなり非力だったという2017年のホンダPU


低回転域での急激なトルク低下は、異常振動を発生させた。
しかしその問題は、シャシーに組み付けて初めて顕在化した。

 ホンダはこの不具合に対する解決策を、第5戦スペインGPまで提示できなかった。

その間フェルナンド・アロンソとストフェル・バンドーンは異常振動を防ぐため、
常識からかけ離れた回転域でのシフトチェンジを強いられた
(シフト時のマクラーレン・ホンダの奇妙な音はまさにそれゆえだったわけだが、
シフトアップとクラッチのバイトに特殊なシステムを採用していたマクラーレン製ギヤボックスにも、
原因の一端はあった)


それにしてもなぜホンダの技術陣は、このトラブルを予見できなかったのだろう。

パワーユニットが車体に搭載され、
さらにギヤボックスからドライブシャフト、サスペンション、タイヤに至るまでの
駆動系すべてを組み合わせた状態でのF1マシンは、
テストベンチでパワーユニットが固定されている時よりはるかに剛性が低い。

さらにパワーユニットの振動による予想外の共鳴も、
さまざまなパーツを組み合わせることで起こり得る。

 それらを事前に予測して対策を立てるため、
メルセデスやフェラーリ、レッドブル、
そしてその後はルノーも、
AVLのダイナミックベンチを導入した。

ここではパワーユニットに駆動系が装着され、
さらにシャシーに組み付けた状態で、テストが行われる。
実走行での振動を、できるだけ忠実に再現するためだ。

 新コンセプトのパワーユニット導入を決めた際、
待ちかまえる困難がいかに大きいものか、ホンダが正確に把握していなかったことは間違いない。
こうしてマクラーレンとの幻想と幻滅に満ちた3年間の提携は、終焉を迎えたのだった。

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ブログ一覧 | F1 2018 | 日記
Posted at 2018/01/11 17:09:46

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