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2008年11月 9日 (日)

2009年導入予定の「KERS(運動エネルギー回生システム)」について

いきなり唐突なんだけど、来季から「導入予定」となっていて、しかしながらここに来てその「導入」そのものが賛否両論!?となっている「KERS(Kinetic Energy Recovery System 運動エネルギー回生システム)」について少し書こうと思う。

まず、「KERS」とは?あるいは、F1に導入予定のその‘システムモデル’とは??

この‘エネルギー回生システム’とは、ブレーキング時のエネルギー(今まで放出していた熱など)を回収し、機械的または電気的エネルギーとして貯蔵し再利用するシステムである。そのエネルギーの回収方法は二通りあり、それは「電気式(バッテリー式)KERS」と「機械式(フライホイール式)KERS」。

電気式は減速時にモーターが発電機となり、その電気で加速時にモーターを回して後輪軸をエンジンパワー以外に「パワーアシスト」にする。つまり、ハイブリッド車と同じで、2007年の「十勝24時間レース」をブッちぎりで勝った「ハイブリッド・スープラ」の方式に近いのかナ?まぁ、スープラの方は「モーター(インホイールタイプ)」で、こちらは「ジェネレーター(バッテリーと一体?)」という違いがあるけど。メーカー系のチームはこちらのタイプを選択するようだけど、我がスクーデリアは初期のデザインに欠陥があることが分かって廃棄され、その開発で遅れをとっているみたい・・・・・・・。

Kers2304 機械式は、減速時の運動エネルギーで‘フライホイール(はずみ車。図の白いぶぶん)’を回転させ、加速時にはその勢いをとり出してパワーアシストにする。この「機械式」はウィリアムズが導入予定のようで、それは小型軽量のフライホイール(このフライホイールは英国の‘フライブリッド社’という会社のもので、直径20cm、重量5kg)を高速回転させ(させ続け)、最高毎分64,500回転!まで回転させることで、運動エネルギー(回転エネルギー)を蓄えて、加速時にそれを取り出し利用しようというモノ。

そして、このフライホイールを高速回転させるにも、フライホイールの回転をとり出してギヤボックスへ伝達するにも、回転数を増減させる変速装置が必要で、それにはやはり英国のトロトラック社(ウィリアムズが買収済み)による小型のトロイダルCVT式の変速装置(茶色の部分)が使われている。[ トロイダルCVTとは、一対の円盤の間に動力伝達ローラーがあり、そのローラーの角度が変わることで、両端の円盤の回転速度を無段階に変速させる装置 ]

2009年F1テクニカルレギュレーションによると、このKERSとは「ブレーキング中の運動エネルギーを回収し、そのエネルギーを蓄えて、車体を推進させられるようにするシステム」とされ、「KERSは後輪の駆動系統に接続されること」と規定されている。1周あたりの最大放出エネルギーは400kJ(キロ・ジュール)で、KERSシステムの出力は60KW(キロ・ワット)81.6馬力と定められており、ドライバーは1周あたり約6.7秒にわたって80馬力のパワーを利用できることになる。ラップタイムにすると、0.3秒~0.5秒の短縮がKERSにより可能になるとのことらしい。

しかしながら、イイコトばかりではなく、このKERSシステムを搭載するコトによりおよそ35Kgほどの重量増が見込まれ、「電気式」にしても「機械式」にしてもその搭載位置がリア側となる為に、必然的にリアヘビィーとなってしまい車体前後のバランスとフロントサスペンションのグリップバランスに多大な影響を及ぼしてしまいそうなのダ。トップチームでは最低重量制限を80kgも下回っているとされているが、最低重量制限は現行のままなので車体を今まで以上!?に軽く造るか、あるいはバラストの設置場所の変更(更に的確な)により、フロントのトラクションを確保するのか?エンジニア達にとっては新しいチャレンジとなるだろう。・・・・・、大柄なドライバーは‘不利?’ってコトネ??

と、まぁイロイロと書いたが、このKERSの実証テストの最中に「感電」事故や、「火災」事故などが起きているようで、まだまだ各チームとも「開発途上」の域を脱していないのでは?なかろうか・・・・・。来季の開幕までに間に合うのかナァ~~~、こんな調子で。トヨタはどうも開幕数戦は非搭載の車体でエントリーするみたいだし(ハイブリッドでは1番先進メーカーなのに?)、噂じゃ、ホンダとBMWだけがそれなりにプロジェクトが進んでいるってみたいだし・・・・・・・。

完全で確固たる「安全」が構築出来なければとてもじゃナイが実戦に投入するのは・・・・・・、危険すぎるヨ!っていうか、はたしてこのKERSが未来のF1にとってホントに望まれているのか?ちょっと疑問なんだよネ。潔くナイというか、「環境に配慮」した「エネルギー効率が良いグリーンでエコな自動車技術の発展に寄与する」な~んて、ちょっとワザとらしい?謳い文句でサ。いっそのコト、「電気モーター・カー」にでもした方がイイんじゃないかナァ?それがなんたって‘最先端の技術’を謳うF1にピッタリじゃない!?あるいは使える燃料の量を制限(たとえば3日間で100Lだけとか?)してしまうとか、エンジン形式にこだらわず。その方がよっぽど「環境にやさしい」し、そして直近で1番求められているコトなのでは??と思うんだけどナァ~~。環境のコトだけで言えばやはり「燃料電池車」がもっとも理想的だよネ。まぁ、水素の高圧充填における危険性の問題もまだあるみたいだけど(ホンダとBMWがガンバっている)。

ただ、電気式KERSに搭載される「バッテリー(リチウム・イオン?)」の開発に関しては、少しプラス作用になるのかナ!?やはりF1に積むとなれば、小型で効率的、高密度なモノがモノスゴイ速度で開発されていくだろうから、それがこれからのハイブリッド・カーや電気自動車のバッテリー技術に反映されていく様な気がするし、現在はその辺がこの手のクルマの開発上のネック、あるいは欠点になっているしネ。・・・けど、希少な金属を利用したバッテリーを「開発速度」の為に使い捨てるような状況になってしまうのだろうか?やはり。それはそれで環境に優しくナイ!‘あっちを立てればこっちが立たず’てな感じダ。

どうなんだろうネェ~、このF1の環境対策技術の社会的貢献って・・・・・。なんか「絵に描いた餅」ぽいだよナァ~~、なんとなく。

ホント、「どうなんだろうネェ」

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