Provoz pohonné jednotky Renault ENERGY F1-2014

Provoz pohonné jednotky Renault ENERGY F1-2014

V našem předchozí příspěvek , popsali jsme novou pohonnou jednotku V6, kterou bude vybaven každý tým F1 dodávaný s pohonnými jednotkami Renault. Renault F1 dnes představuje, jak bude provozován v reálných závodních podmínkách.

Provoz pohonné jednotky Renault ENERGY F1-2014 během standardního kola

Při zrychlení (např. dolů z jámy rovně) se spalovací motor bude využívat své zásoby paliva. Turbodmychadlo se bude otáčet maximální rychlostí (100 000 ot./min.). MGU-H, fungující jako generátor, bude rekuperovat energii z výfuku a předá ji MGU-K (nebo baterii v případě potřeby dobití). MGU-K, který je připojen ke klikovému hřídeli ICE, bude fungovat jako motor a bude dodávat dodatečný výkon pro silnější tah nebo úsporu paliva v závislosti na zvolené strategii.

Na konci rovinky se řidič zvedne, aby brzdil v zatáčce. V tomto okamžiku se MGU-K přemění na generátor a rekuperuje energii rozptýlenou při brzdění, která se uloží do baterie.

Při brzdění klesají otáčky turba kvůli nedostatku energie ve výfuku, což u tradičních motorů vede k prokletí turbomotoru – k prodlevě turba. K tomuto jevu dochází, když řidič znovu zrychlí: Vstřikování paliva se znovu spustí a generuje horké výfukové plyny, které zrychlují turbo, ale potřebuje čas, aby se vrátil do plné otáčky motoru vyrábí 100 % svého výkonu. Aby se zabránilo této prodlevě, MGU-H funguje na velmi krátkou dobu jako motor, který okamžitě zrychlí turbo na optimální rychlost a nabízí řidiči perfektní jízdní vlastnosti.



V průběhu kola bude tato rovnováha mezi získáváním energie, rozmístěním energie a spalováním (uhlíkového) paliva pečlivě sledována.

„Využití těchto dvou typů energie vyžaduje inteligentní řízení,“ vysvětluje technický ředitel energetických jednotek nové generace Naoki Tokunaga.

„Hospodaření s elektrickou energií bude stejně důležité jako hospodaření s palivy. Systém energetického managementu zdánlivě rozhoduje o tom, kdy a kolik paliva z nádrže odebrat a kdy a kolik energie odebrat nebo vrátit do baterie.

„Celkovým cílem je minimalizovat čas na kolo okruhu při daném energetickém rozpočtu. Je zřejmé, že pokud použijete méně energie, budete mít pomalejší čas na kolo. To je v pořádku. Co však není v pořádku, je být penalizován více, než fyzika stanoví jako nutné. Ve vztahu mezi spotřebovaným palivem a časem na kolo existuje hranice mezi tím, co je fyzicky možné a nemožné – říkáme tomu „hranice minimálního času na kolo“

„Vždy chceme působit na této hranici a být tak blízko nemožnému, jak jen můžeme. Strategie podléhá vlastním limitům, a to kapacitě komponent PU a Technickým předpisům. Výkon motoru podléhající jeho vlastním limitům, plus výkon MGU-K a energie, kterou mu může baterie dodat, jsou omezeny pravidly. Je to složitý problém. Řešení je tedy určeno matematickým modelováním a optimalizací – říkáme tomu plánování napájení .“

„V důsledku toho bude probíhat složitá výměna energie mezi komponentami v systémové síti při různých úrovních výkonu během jednoho kola. To je pro řidiče zcela neviditelné, protože je vše řízeno elektronicky řídicími systémy. Řidič to bude cítit, ale za normálních okolností není vyžadován žádný zásah řidiče, takže se může soustředit na závod v ruce. Samozřejmě budou existovat určité režimy ovládané řidičem, které mu umožní potlačit řídicí systém, například získat plný výkon pro předjíždění. Použití tohoto režimu bude přirozeně záviset na strategii závodu. Teoreticky můžete nasadit tolikrát, kolikrát chcete, ale pokud spotřebujete více paliva nebo více elektrické energie, musíte se poté zotavit. „Plné nabití“ lze vydržet po dobu jednoho až dvou kol ale nelze to udržet.'

Skutečnost, že řidič nekontroluje rovnováhu mezi palivem a energií, nijak nesnižuje zapojení řidiče a ve skutečnosti bude jeho práce složitější než v předchozích sezónách. Stále bude bojovat s vozem, aby ho udržel pod kontrolou při prudkém brzdění, řídit brzdění, aby se vyhnul nedotáčivosti v zatáčce, uplatňovat jemné ovládání plynového pedálu uprostřed zatáčky, projíždět složité zatáčky a vrhat vůz do zatáček s vysokou rychlostí. Pokud jde o styl jízdy, možná bude potřeba provést nějaké úpravy.

Odezva plynu bude jiná takže řidič se na to bude muset znovu nastavit,“ vysvětluje Tokunaga. „Ve skutečnosti, jakmile řidič sešlápne plný plyn, řídicí systémy řídí výkon PU s cílem minimalizovat čas v rámci dané energie. nicméně plný plyn již neznamená požadavek na plný motor Napájení. Je to pokyn PU daný řidičem, aby jel co nejrychleji s danou energií. Stále se bude muset přizpůsobit odlišnému ‚pocitu‘ vozu s energetickými systémy.“

Strategie závodu a řízení závodu budou také flexibilnější než v minulosti a optimální řešení se bude značně lišit okruh od okruhu v závislosti na faktorech, jako je procento otevřeného plynu, rychlosti v zatáčkách a aerodynamická konfigurace vozu. „Výrobci motorů v podstatě dříve soutěžili o dosažení rekordních úrovní výkonu, ale nyní bude soutěžit v inteligenci energetického managementu Tokunaga zašeptá.

Pravidla pro kvalifikační jízdy

V roce 2014 bude nejrychlejší auto v sobotu stále startovat na pole position, protože tréninky pojedou „na rovinu“. Vozy budou stále omezeny základním omezením průtoku paliva 100 kg/h, ale limit 100 kg paliva nebude relevantní, protože během jednoho kola se spálí velmi málo paliva. The jezdec tak bude moci využít 100 % povoleného toku paliva a celého energetického rozpočtu ze skladu baterií pro své kvalifikační kolo . Pokud se však rozhodne využít veškerou energii na jedno kolo, nebude schopen dokončit dvě měřená kola a bude muset počkat, až se obchod dobije. To povede k ještě napjatějším sezením a řadě různých strategických hovorů.