雷诺能源F1-2014动力单元的操作

在我们的以前的文章,我们已经描述了新的V6动力单元,将装备每一支F1车队提供的雷诺动力系统。今天,雷诺F1将介绍它将如何在真实的比赛条件下运行。雷诺能源F1-2014详细

雷诺能源F1-2014动力单元在标准圈速中的操作

在加速下(例如直道下坑)内燃机将会使用它的燃料储备。涡轮增压器将以最大转速(100,000 rpm)旋转。MGU-H作为发电机,将从排气中回收能量并传递给MGU-K(或电池,以防它需要充电)。MGU-K连接到ICE的曲轴上,将作为发动机,根据所选择的策略,提供额外的动力来加大拉力或节省燃料。

在直道的尽头,车手在转弯前刹车。在这一点上,MGU-K转换为发电机和恢复能量耗散在制动事件,这将储存在电池。

在制动下,由于排气中缺乏能量,涡轮转速下降,在传统发动机上,导致涡轮发动机的诅咒-涡轮滞后。这种现象发生在驾驶员重新加速时:燃油喷射再次启动并产生热废气,使涡轮加速,但需要时间恢复发动机全速运转的地方产生100%的能量。为了防止这种延迟,MGU-H在很短的时间内充当电机,立即将涡轮加速到最佳速度,为驾驶员提供完美的驾驶性能。

在一圈的过程中,能量收集、能量部署和(碳)燃料燃烧之间的平衡将被仔细监测。雷诺能源F1动力装置运行策略

“这两种能源的使用需要智能管理,”新一代动力单元技术总监Naoki Tokunaga解释道。

“电能管理将和燃料管理一样重要。从表面上看,能源管理系统决定何时以及多少燃料从油箱中取出,何时以及多少能量从电池中取出或放回。”

“总体目标是在给定的能量预算下,尽可能缩短绕行一圈的时间。显然,如果你消耗更少的能量,你的圈速就会慢一些。这很好。然而,如果受到的惩罚超过了物理学所确定的必要程度,那就不好了。在耗油量和圈速之间的关系中,在物理上可能和不可能之间有一条界限——我们称之为“最小圈速边界”。

“我们总是想在这个前沿领域运作,尽可能地接近不可能。该策略受到其自身的限制,即PU组件的容量和技术法规。发动机的功率输出受其自身限制,加上MGU-K功率和电池可以提供给它的能量都受到规则的限制。这是一个复杂的问题。因此,解决方案是由数学建模和优化决定的——我们称之为电力调度.”

“因此,系统网络中的组件之间将以不同的功率水平在一圈内进行复杂的能量交换。这对司机来说是完全看不见的,因为这一切都由控制系统进行电子控制。车手能够感觉到,但通常不需要车手干预,所以他们可以专注于手中的比赛。当然,也会有一些驾驶员操作模式,让他能够超越控制系统,例如在超车时获得全功率。使用这种模式自然取决于比赛策略。理论上,你想部署多少次就可以部署多少次,但如果你使用了更多的燃料或更多的电能,那么你就必须在之后恢复。这种“完全加速”可以持续一到两圈但它无法维持。”

车手无法控制燃料和能量之间的平衡,这一事实并没有以任何方式减少车手的参与,事实上,他的工作将比前几个赛季更加复杂。在急刹车时,他仍将努力控制赛车,设法制动以避免转向不足进入弯道,在弯道中间对油门踏板进行微妙的控制,横扫复杂的弯道,将赛车扔进高速弯道。在驾驶风格方面,很可能需要做一些调整。

油门的反应会有所不同所以司机需要为此重新调整,”德永解释道。“实际上,一旦驾驶者开足了油门,控制系统就会对PU的功率进行管理,目的是在给定的能量范围内尽量缩短时间。然而全油门不再意味着对全引擎的需求权力。这是一个指示,驾驶者给PU尽可能快地以给定的能量。他仍然需要根据不同的能量系统来适应汽车的不同‘感觉’。”

比赛策略和比赛管理也将比过去更加灵活,最佳解决方案将因赛道而异,这取决于各种因素,包括大开油门的百分比、过弯速度和赛车的气动配置。“从本质上讲,发动机制造商过去竞相达到创纪录的功率水平,但现在将在能源管理的智能化上展开竞争德永总结道。

排位赛规则

2014年,周六最快的赛车仍然会从杆位出发,因为比赛将会“全速”进行。赛车仍然会受到100公斤/小时的基本燃料流量限制,但100公斤的燃料限制将无关紧要,因为在一圈中消耗的燃料非常少。的因此,车手将能够在排位赛中使用100%允许的燃油流量和电池存储的全部能量预算.然而,如果他选择把所有的能量都用在一圈上,他将无法完成两圈,而是必须等到商店充满电。这将导致一些更加紧张的会议和一些不同的战略电话。

来源:雷诺F1

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