Funcionamiento de la unidad de potencia Renault ENERGY F1-2014

Funcionamiento de la unidad de potencia Renault ENERGY F1-2014

En nuestro Publicación anterior , hemos descrito la nueva unidad de potencia V6 que equipará a todos los equipos de F1 provistos de motores Renault. Hoy, Renault F1 presenta cómo se operará en condiciones reales de carrera.

Funcionamiento de la unidad de potencia Renault ENERGY F1-2014 durante una vuelta estándar

Bajo aceleración (por ejemplo, bajando por la recta de boxes), el motor de combustión interna utilizará su reserva de combustible. El turbocompresor girará a la máxima velocidad (100.000 rpm). El MGU-H, actuando como generador, recuperará energía del escape y pasará al MGU-K (oa la batería en caso de que necesite recarga). El MGU-K, que está conectado al cigüeñal del ICE, actuará como motor y entregará potencia adicional para tirar más fuerte o ahorrar combustible, dependiendo de la estrategia elegida.

Al final de la recta, el conductor se levanta para frenar en una curva. En este punto, el MGU-K se convierte en un generador y recupera la energía disipada en el evento de frenado, que se almacenará en la batería.

Al frenar, la velocidad de rotación del turbo cae debido a la falta de energía en el escape que, en los motores tradicionales, conduce a la maldición del motor turbo: retraso del turbo. Este fenómeno ocurre cuando el conductor vuelve a acelerar: la inyección de combustible comienza de nuevo y genera gases de escape calientes que aceleran el turbo, pero necesita tiempo para volver a funcionar. velocidad rotacional completa donde el motor produce el 100% de su potencia. Para evitar este retraso, el MGU-H actúa como un motor durante un tiempo muy corto para acelerar instantáneamente el turbo a su velocidad óptima, ofreciendo al conductor una conducción perfecta.



En el transcurso de la vuelta, este equilibrio entre la recolección de energía, el despliegue de energía y la quema de combustible (carbono) será monitoreado cuidadosamente.

“El uso de los dos tipos de energía necesita una gestión inteligente”, explica el Director Técnico de Unidades de Potencia de nueva generación, Naoki Tokunaga.

“La gestión de la energía eléctrica será tan importante como la gestión del combustible. El sistema de administración de energía aparentemente decide cuándo y cuánto combustible sacar del tanque y cuándo y cuánta energía sacar o volver a poner en la batería”.

“El objetivo general es minimizar el tiempo de vuelta al circuito para un presupuesto energético dado. Obviamente, si usa menos energía, tendrá un tiempo de vuelta más lento. Esta bien. Sin embargo, lo que no está bien es ser penalizado más de lo que la física determina necesario. En la relación entre el combustible utilizado y el tiempo de vuelta, existe un límite entre lo que es físicamente posible y lo imposible: lo llamamos 'frontera mínima de tiempo de vuelta'.

“Siempre queremos operar en esa frontera y estar lo más cerca posible de lo imposible. La estrategia está sujeta a sus propios límites, a saber, la capacidad de los componentes de la PU y el Reglamento Técnico. La potencia de salida del motor está sujeta a sus propios límites, más la potencia del MGU-K y la energía que la batería puede proporcionarle están restringidas por las reglas. Es un problema complejo. Por lo tanto, la solución está determinada por el modelado matemático y la optimización; lo llamamos programación de energía .”

“Como resultado, habrá un intercambio complejo de energía entre los componentes de la red del sistema, a diferentes niveles de potencia durante una vuelta. Esto es completamente invisible para el conductor ya que todo está controlado electrónicamente por los sistemas de control. El conductor podrá sentirlo, pero normalmente no se requiere la intervención del conductor, por lo que puede concentrarse en la carrera en cuestión. Por supuesto, habrá ciertos modos operados por el conductor que le permitirán anular el sistema de control, por ejemplo, para recibir toda la potencia para adelantar. El uso de este modo dependerá naturalmente de la estrategia de carrera. En teoría, puedes desplegar tantas veces como quieras, pero si usas más combustible o más energía eléctrica, entonces tienes que recuperarte después. El 'impulso completo' se puede mantener durante una o dos vueltas pero no se puede mantener.”

El hecho de que el piloto no controle el equilibrio entre combustible y energía no resta en ningún caso la implicación del piloto, y de hecho su trabajo será más complicado que en temporadas anteriores. Seguirá luchando contra el auto para mantenerlo bajo control durante un frenado brusco, manejando el frenado para evitar el subviraje en una curva, aplicando un control delicado sobre el pedal del acelerador en la mitad de la curva, pasando por curvas complejas, lanzando el auto a las curvas de alta velocidad. En términos de estilo de conducción, es posible que sea necesario realizar algunos ajustes.

La respuesta del acelerador será diferente. por lo que el conductor deberá reajustarse para esto”, explica Tokunaga. “Efectivamente, una vez que el conductor aplica el acelerador a fondo, los sistemas de control gestionan la potencia de la PU, con el objetivo de minimizar el tiempo dentro de la energía dada. Sin embargo el acelerador a fondo ya no significa una demanda de motor completo energía. Es una indicación a la PU dada por el conductor para ir lo más rápido posible con la energía dada. Todavía tendrá que ajustarse a la diferente 'sensación' del automóvil con los sistemas de energía'.

La estrategia de carrera y la gestión de la carrera también serán más flexibles que en el pasado y la solución óptima variará mucho de un circuito a otro, dependiendo de factores que incluyen el porcentaje de aceleración total, las velocidades en las curvas y la configuración aerodinámica del automóvil. “En esencia, los fabricantes de motores solían competir para alcanzar niveles récord de potencia, pero ahora competirá en la inteligencia de la gestión energética Tokunaga susurra.

Reglas para las sesiones clasificatorias

En 2014, el coche más rápido en un sábado seguirá saliendo desde la pole ya que las sesiones se llevarán a cabo 'a toda máquina'. Los autos seguirán estando limitados por la restricción fundamental del flujo de combustible de 100 kg/h, pero el límite de combustible de 100 kg será irrelevante ya que se quema muy poco combustible en una vuelta. Él Por lo tanto, el conductor podrá utilizar el 100 % del flujo de combustible permitido y todo el presupuesto de energía del almacén de baterías para su vuelta de clasificación. . Sin embargo, si elige usar toda la energía en una vuelta, no podrá completar dos vueltas cronometradas y tendrá que esperar hasta que la tienda se recargue. Esto conducirá a algunas sesiones aún más tensas y una serie de llamadas estratégicas diferentes.