ターボ技術とF1とMGU-H

2014年からF1のエンジンパッケージががらりと変わった事は有名ですが、目新しい？技術としてMGU-Hというユニットが搭載されることになっています。　これはターボのタービンとコンプレッサーの間にモーター/発電機ユニットを入れて、電動アシストでターボラグを無くすと同時に、アクセルオフ時には発電電力を取り出すことでエネルギー効率改善と加速性能の向上を狙ったものです。

F1の新レギュレーションではMGU-K（ブレーキング系回生ユニット）の周回毎のエネルギー回生量・供給量は２MJ/４MJと規制されている一方で、「排気エネルギーを回生するMGU-Hの回生量は無制限 、しかもMGU-Hからのパワー供給量も無制限」と言われているので、性能がいいMGU-Hを開発できたチームは大きなアドバンテージを持てる事になります。　

ちょっと興味が湧いてターボを電気制御する技術の歴史を見てみました。　どうも最初のアイデアはアメリカのTurbodyneという会社から来ているようです。　Turbodyneは頼みにしていたHoneywell（ギャレット）社から商業化・共同開発の約束を中途半端にされて、2001年に9000億円！の訴訟を起こしたがうまくいかず、2002年9月にIHIにライセンス供与したりして宣伝効果を狙いましたがついに実質倒産してしまいました。（ちなみにこのライセンス、最初の支払いがたった8百万円、商業生産化決定時に20百万円とかなり安い設定なのは何故でしょう・・実際「参考程度」にしかならなかったからというのは想像しすぎでしょうか？）

ターボは誰でも作れそうに見えて実は奥が深く、IHIのHP（技術百科）によると↓

「ターボチャージャーは、800℃を超える高温下で、20万回転を超えるスピードで回る超高速回転機械です。このような条件のもとで高性能と高い信頼性を確保するためには、様々な技術が必要です。例えば、

　・ タービンやコンプレッサの設計には高度な流体解析技術
　・ 高温高速下で高い耐久性を確保するための材料技術、構造設計技術
　・ 高速下で静粛性を確保するための騒音低減技術
　・ エンジンとの組み合わせで最大の性能を引き出すシミュレーション（マッチング）技術」

といった具合に、飛行機や船・ガスタービン等に関する経験値が無いと難しいのかも知れないです。（ターボチャージャーは首位のハネウエルと２位のボルグワーナー、三菱重工とＩＨＩの４社が９割以上のシェアを持つ寡占市場）

三菱重工の2006年の技術報では既にMGUをターボに装着した実験結果が公開され、効果があることを検証していました。　IHIは2011年3月の技術報で電動アシストターボの試作品を自動車メーカーに持ち込んでいる事を発表していました。　

ホンダの本田技術研究所の新井さんが最近のインタビューで語っていたところによると、

”回転数が相当高いのは事実で、ただ回転の規制がありますので、今のレギュレーションでいくと（ターボチャージャーを含めたMGU-Hの回転数が）12万5000rpmということなので、意外に中途半端に高回転で中途半端に低回転ということだと思うんですね。そこが1つ技術的には難しいかな、と。ターボと組み合わせると、ターボにしては微妙に（回転が）低いかもしれないし、ジェネレーターにしてはちょっと高すぎるかなと。まあ、そこが技術的には大きな問題かなと思っております。もちろん協力していただく、開発していただくサプライヤーと一緒にやっていきますが、ちょっとサプライヤーの名前は控えさせていただきますが、すべての中身、細かいところまで自分たちだけでやっているわけではありません。”

MGU-H周辺を冷やすコンパクトな冷却系も重要でしょうし、なんとかホンダは（ハネウェルではなく）IHIと組んでいい結果を出して欲しいものです。　MGU-HをCR-Zにいち早く装着して欲しいと思うのは自分だけでしょうか？