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2018年09月19日 イイね！

ツインスクロールターボの次の時代かな

ツインスクロールターボの次の時代かなボルグワーナー、ガソリンエンジン用にハイレスポンスなデュアル過流ターボを開発

グローバル・サプライヤーのボルグワーナーは2018年9月10日、高い過渡応答特性が要求される乗用車用ガソリンエンジン向けに専用設計したデュアルボリュート（渦流）ターボチャージャーを開発したと発表した。


この新型ターボチャージャーは、低速から加速する場合に極めて素早いエンジン・レスポンスを実現する。独立したデュアル渦流構造により、エンジンからの排気を2つの渦流室に完全に分離できるので、従来のツインスクロールターボチャージャー構造と比べ、タービン駆動に、より多くの排気脈動エネルギーが利用できる。

ボルグワーナーの幅広いエンジン過給製品のポートフォリオに加わるデュアルボリュートターボチャージャーは、ガソリン乗用車の性能向上のための新たなソリューションだ。

ではデュアル渦流ターボをより詳しく見てみよう。
タービンとコンプレッサーで構成されるターボチャージャーは、エンジンから排出される高温・高圧の排気ガス流のエネルギーを利用し、このエネルギーをコンプレッサー部で圧縮し、つまり「ブースト」空気に変換してエンジンに送り込む。

タービンハウジングに導入された排気ガスは、デュアルボリュートタービンの分離された2つの渦流室（ボリュート）を通過することでタービンの回転方向に方向付けされ、それぞれがタービンホイールに直接吹き付けられる。


従来のツインスクロール・ターボチャージャーは、タービンハウジングに2本の排ガス通路ができるように横並びの隔壁を設け、タービンに送り込む排気流を分離させている。しかし、このような横並びの流路構造の場合、2つの渦流室からの排気流はタービンホイールに吹付けられる直前に従来の狭い排気通路を通ることになる。このため排気流とそれに伴う脈動エネルギーが集合部で弱まり、タービンホイール駆動に利用できるエネルギーを損失するのだ。

新開発されたデュアルボリュートターボは、この並列の隔壁ではなく排気通路を円周上に上下に完全に分離させることで、より多くの排気ガスを取り込むことができる。また排気脈動の間隔が長く、排気流量が変化しやすい低速時に、エンジンからの脈動エネルギーを積極的に利用することにより、タービンホイールを駆動させるエネルギーを大幅に増加させることができる。つまり低速時により多くの排気ガス・エネルギーを利用することにより、ブーストレスポンスを高めることができるのだ。

実はこのデュアルボリュートターボチャージャーは、商用車用ディーゼルエンジンに限定的に使用されていたが、新たな開発の結果、ガソリンエンジンに適合できるようになったのだ。ボルグワーナーは、このガソリンエンジン向けの新世代デュアルボリュートターボチャージャーの開発を2012年に開始し、現時点では1社のフルサイズのピックアップトラックのOEM用として生産を開始している。


個人的にはVTGを早く幅広いクルマに展開している欲しい気もするけど、値段も含めて割に合わないよね…
Posted at 2018/09/19 09:07:50 | コメント(0) | トラックバック(0) | 自動車業界あれこれ | 日記
2018年09月19日 イイね！

魔法陣スーパーカーミュージアムに白いM1見に行きたいな～

魔法陣スーパーカーミュージアムに白いM1見に行きたいな～BMWの誇る超レアなスーパーカー、M1とはどんな車だったのか

BMWのモータースポーツ関連の事業を行うM社が手がけた市販モデルは、通常、Mの文字とシリーズを表す数字が組み合わせられています。例えば、M3は3シリーズがベースで、M6は6シリーズがベースとなります。しかし、かつてその法則から外れたネーミングを持つ、M1というスーパーカーが存在していたことをご存じでしょうか。文・西山昭智

1978年のパリサロンでデビュー

M1という名前から、BMWのボトムグレードである1シリーズをベースにしたMモデルかと思われがちですが、その実態はまったくの正反対。BMWの誇るスーパーカーとしてデビューしたのがこのM1という車です。
1978年のパリサロンでお披露目されたBMW製スーパーカーは、エンジンをミドシップにレイアウトする方式を採用。それまでミドシップを量産したことがなかったBMWは、一部製造をランボルギーニに委託することになり、担当したのはあのランボルギーニミウラの生みの親でもあるジャンパオロ・ダラーラだったといわれています(のちにランボルギーニとの提携は解消)。
さらにスタイリングは数多くのスーパーカーを手がけてきたジウジアーロ率いるイタルデザインが担当。この最強タッグの組み合わせによって、BMW初となるスーパーカーの開発が行われました。


BMWTURBO2000がベースに

心臓部には、3.5L直列6気筒エンジン。シャシーは、セミスペースフレームを採用。ボディをFRPで形成されたM1のスタイリングは、1972年のパリサロンで発表されたBMWターボ2000(コンセプトカー)を彷彿とさせるウェッジシェイプデザインで、中央にはおなじみのキドニーグリル、ヘッドライトはリトラクタブル式が採用されています。
サイズは、全長4,360mm×全幅1,824mm×全高1,140mmとロー＆ワイドなスタイルで、ミドシップに搭載されたエンジンの上にはルーバーを配置、リアエンド左右にはそれぞれBMWのロゴエンブレムが配されています。
M1は、もともとグループ4に参戦するためのホモロゲーションとして開発されたものでしたが、実際にはホモロゲーションの条件となる「連続する24か月の間に月間400台の生産」をクリアすることができませんでした。
スペースフレーム構造やミドシップレイアウトなど、量産には向かない複雑な生産工程がその理由だったといわれています。


希少性の高さも魅力のひとつ

結局M1は、1982年をもって生産が終了され、それ以降BMWがスーパーカーを手がけることはありませんでした。
しかし、いま見てもまったく色褪せない魅力に包まれており、生産台数も450台ほどの希少性も相まって、BMWフリークだけでなく往年のスーパーカーマニアからも特別な1台として認められています。


栃木県になる魔法陣スーパーカーミュージアムに展示があるんですよね～
Posted at 2018/09/19 08:52:34 | コメント(0) | トラックバック(0) | BMW | 日記
2018年09月19日 イイね！

VABベースは次期型で最後になるのかな?

VABベースは次期型で最後になるのかな?2019年ニュルブルクリンク24時間レースに向けスバルWRX-STI　NBR始動

2018レースカーから探るSTIの先端技術 Vol.19

2018年のスバル/STIニュルブルクリンクチャレンジはクラス優勝することができた。SP3Tクラスは2.0L以下の過給器搭載クラスで、WRX-STIは市販車と同じくAWDを搭載している。その分ライバルより、重量は重く設定されているが、ピュアなワークスカーが参戦していないこともあり、その速さにライバルは不在だ。

そうした環境下で参戦する目的は、これまで何度かお伝えしてきたが市販車へのフィードバック、人材育成という目的があり、第一義的ではないが、宣伝PR効果も期待しているわけだ。スバル/STIのニュルチャレンジ＝NBRをまとめる総監督の辰己英治氏は、「もっと速く走る、GT3勢にどこまで迫れるか」を目標に、純粋にマシン製作を続けている。

そして戦い終わったY18のWRX-STIマシンを見つめ、改善ポイントを洗い出し、2019年に向けて準備を始めた。オートプルーブは、群馬県太田市にあるスバル群馬製作所内にある辰己ファクトリーを取材訪問した。

キーポイントは風の流れを手中に収める


ーー辰己
「今の段階では、反省も含め実車を見ての改良ポイントを洗い出している段階です。来年（2019年）は開催時期が6月下旬になるので、暑さ対策も重要になってきますね」

暫定予定では6月22日～23日が開催となっており、欧州の最も暑い時期の開催となるわけだ。

ーー辰己
「今年の反省としては作業性が悪いということと、来年に向けての熱対策を今考えています。車両のアンダーカバーは脱着が大変で、いま13か所で止めているんですが、ここを例えば4か所とかにして、サッと外せるようにしないとダメですね」

Y18のマシンは車載するジャッキで持ち上げたあと、一旦ウマを掛けそこからさらにジャッキアップしてからの作業になる。そのため、脱着にかかる時間が長く、効率が悪いことを改善していく。

ーー辰己
「エンジン周りの点検をするにもアンダーカバーを外さないと点検できないので、トラブルがなくても常にアンダーカバーを外す作業は必要なんですね。だから、そこの作業性が良くなれば、負担もすくなくなり、作業効率も上がります。それと、そのアンダーカバーはいま、マフラーやドライブシャフトもカバーしていますが、来年の熱対策には、ここまでカバーしなくてもいいのではないか？と考えています。インタークラーの冷却と室内の温度、デフの冷却効果も狙えるので、ボディ下の整流が多少悪くなっても車体全体の熱が下がったほうが、結果としてはいい方向なのではないか？と思うんです。これは、全体の空力に関係するので、今後、風洞実験して検証していきます」

9月下旬には風洞テストをする予定ということなので、早くも2019年シーズンがスタートしたと見ていいだろう。

ーー辰己
「それとエンジン房内の温度を下げることも重要になってきますね。中の熱い空気を抜いて、フレッシュエアを取り込むことを、どれだけ効率良くできるかです。特にタービンは1000度にもなっていますから、フードバルジの横から冷却できるようなダクトを設ける必要があると思います。つまりDOJ（等速ジョイントドライブシャフト）とタービンを直接冷却、エンジン房内を冷やしていくには、風を入れるしかないですね」

話を聞いてみるとその多くが、空力、冷却、熱対策などで、つまり「風の流れ」に集約されているようだ。

ーー辰己
「他にはフェンダー内の空力も加工します。フロントフェンダー内の圧力を下げ、タイヤの接地性を上げます。そのために、流れる空気の力で滞留する空気を引っ張りだして圧力を下げます。でも、フロントはハンドルを切るので、どうしても直進時とは違う空気が入り込み、リフトするんですよ。つまりCL-F（前輪揚力係数）の影響でタイヤの接地性が落ちるんですね。するとアンダーステアになります。フロントのグリップが落ちているから、加速するときにアンダーステアになるんです。このあたりを考えてフェンダーにルーバーを付けるなどして、接地性を高める工夫が必要でしょうね」

リヤ周りはどうだろうか？

ーー辰己
「リヤフェンダー周辺の空気をもっと効率よく抜く必要を感じています。リヤのインナーフェンダーがタイヤにかぶっているので、それを短くすることで空気は抜けていきます。GT500のマシンのリヤタイヤはほぼむき出しじゃないですか。だからリヤタイヤハウス内の空気溜まりを減らしていくのがいいんだと思います。もしかすると、ダウンフォースにいいかもしれませんし。それに伴って、リヤウイングをもう少し効率のいいものにしていくというのも検討材料になっていますね」

さらに、人を中心に戦略展開をする辰己総監督らしい話として、ドライバーの冷却も考えているという。クールスーツやヘルメット（頭部）の冷却はあるのだろうが、ガラスに穴をあけて外気を取り込むなど、少しでもドライバーが楽になるようなアイディアを考えているという。

ーー辰己
「こう考えていくと空気抵抗が増えるばかりに聞こえますけど、スピードは追求します。というのは、今はクルマが安定していてダウンフォースが足りないという話は全くないので、もう少し空気だまりになっているところをフラットにしていくことができるのではないか。そうすれば、ダウンフォースを落とさずに、空気抵抗（ドラッグ）が減っていくと考えています。そのためには、ウイングの後端部をうまく使わないとだめだということは分かっているので、そのあたりにポイントがあると思います」

話を聞く限りY19モデルのボディ形状のコンセプトと狙いは、概ねできあがっているようだ。この後は、データ解析をさらに進め、問題点を洗い出していく作業を続けていくことになるのだろう。

一方で、ハードパーツ類に関してはどんな問題と改良があるのか聞いてみた。

ワイドトレッドによるジオメトリーの変化

ーー辰己
「ひとつにはトレッド広げたことによる、マシンのキャラクター変化があります。これまでのWRX-STIとは異なるジオメトリーになりますから、マシンのキャラクターが変わりましたね。実は富士スピードウェイでのテストは常に好調で、その変化の重要性を軽視していたのかもしれません。ですが、ニュルの北（オールド）コースを走ったら、途端に顔を出しました。当初、グランプリコースだけの走行では富士と同様、何も問題とはならなかったのですが、オールドコースの路面のμ（ミュー）の違いによって、顔を出しました」

ニュルの北コースは富士スピードウェイ、グランプリコースよりも攻撃的な路面だということが影響しているようだ。つまり富士、GPコースはハイグリップな路面でタイヤの外側を攻撃する。一方、北コースはμが低いためタイヤのイン側を攻撃するという。従って、従来のジオメトリーとの違いが、ステア特性の違いとタイヤの消耗という部分で顕著に顔を出し、結果的にタイヤにダメージを与えることになったという。

ーー辰己
「これはQFレースでカルロから指摘されたのですが、グランプリコースでは30ラップ（150km）以上問題なく走行できたタイヤが、北コースになると4ラップ（80km）でタイヤがダメになってしまったんですね。その原因をいろいろ探ったのですが、やはりジオメトリーの変化がそこまで影響していたわけです。それで、この問題を解決するために、キャンバー角を変更して、センターデフのトルクを弱め、さらにフロントのブレーキパッドのμを下げたりして対応しました。だから、イマイチ速くなかったですね」

つまり、アンダーステアの傾向が出ていて、トレッドの接地面全体をうまく使いこなしていなかった、ということのようだ。だから、辰己総監督が言う「イマイチ速くなかった」という言葉が出てくるわけで、Y19開発の背景にくすぶっているのは言うまでもない。ある意味、クルマを作った本人だけが知っている限界で、その限界領域まで持っていけなかった後悔があるわけだ。それはメカニックにも分からない世界で、ドライバーは本能的にもっと高い限界値があるとは気づいていても、具体的に理解している辰己総監督だけが感じている物足りなさだったに違いない。

ーー辰己
「一応、こうした対処でタイヤの接地面全体を使えるようにはしたのですが、ここは見直していきます。キチンと綺麗にタイヤが使えるようにしないとダメですよね。それと同時に住友ゴム様への要望も伝えました。路面温度が高いことには十分対応できていますが、夜間10℃くらいになった時にグリップが薄くなるので、対応温度領域を全体に下げる方向で開発をお願いしています。それはソフトもミディアムも同様に全体に対応温度を下げる方向です。それとレインタイヤは温度域がかわることが予測できるので、もう少しソフトなタイプをお願いする予定です」

ドグ歯と慣性マスと歯飛びのバランス、そして騒音規制

ーー辰己
「最もストレスになったのは、現地で騒音を指摘されたことですね。これまで一度もなかっただけに、特に何かを変えたわけでもない、と思っていたので、音量規制オーバーの警告はストレスでした。後で考えれば、エンジンの仕様変更をしているので、多少の音量変化があったんですね。現場ではサイレンサーを入れる対応でクリアしましたけど、調べてみると、高周波を拾う傾向の計測器というのが分かりました。ですから、はっきりと原因が掴めましたので、これで対策もできます。マフラー製作の藤壺技研様にもこのデータを渡して、Y19の試作をお願いしています。これも間もなくできあがると聞いていますので、早速テストします」

シーズン前、WRX-STIマシンには、シーケンシャルの変速ショックをやわらげるための施策を施していた。フライホイールを軽量化し慣性マスを小さくすることでニュルに乗り込んだのだ。が、これもトラブルを出した。

ーー辰己
「フライホイールだけではなく、実はドグ歯も変更したんです。以前は8個あったドグ歯を6個に減らし、できるだけ干渉するタイミングを減らすことでショックを減らそうとしました。その6個のドグ歯仕様でニュル用のギヤ比もセットしていました。ですが、ドグ歯を減らすことでスムーズな変速にはできたのですが、ドグ歯にかかる力が大きくなりテスト走行で損傷してしまいました。そこで耐久性を考え、結果的には実績のある8個のドグ歯のあるタイプに戻すことにしました。だけど、ニュル用に考えたギヤ比のセットがこのタイプでは組んでいなかったので、このあたりもイマイチ速くなかったですね」

フライホールの軽量化とドグ歯とのマッチングもなかなかテストでは顔を出さない問題かもしれない。一時は軽量化によりシフトショックも減り、快調に走行できたときもあったが、そこではまた別の問題として、カムベルトの歯飛びという問題も起きていた。こうした関連し合うパーツのマッチングの熟成が今季の課題になってくるだろう。

ーー辰己
「この変速のスムーズさ、ショックの少なさは走るうえで大きなポイントと考えています。フライホイールとのバランス、エンジン制御との協調によって速さへの大きなカギを握るポイントだと考えています」

Y19 WRX-STIは、着々と開発が進められているようで、9月中旬には最初のテスト走行が始まるという。例年になく早い始動だというが、さまざまなマイナートラブルにより、辰己総監督が目指す走りができていなかった悔しさが伝わってくる。

完璧なレースというはあるのだろうか？クラス優勝していても、これだけの課題を自らに課している。2019年の本番まであと9カ月。＜レポート：高橋明/Akira Takahashi＞
Posted at 2018/09/19 08:20:28 | コメント(0) | トラックバック(0) | 富士重工 | 日記
 
 

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