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とは、ICE(内燃エンジン)にエネルギー回生システム(ERS)と呼ばれるハイブリッド技術を組み入れたF1の動力源の事。レギュレーション改定によって2014年にF1に導入された1.6リッターV6ハイブリッド・ターボエンジンの事を指す。文字数の関係上Power Unit = “PU”と略記される場合がある。
F1パワーユニットの構成要素
排気ガスの熱エネルギーを回生するMGU-Hと、運動エネルギーを回生するMGU-Kの2つのシステムを総称して、エネルギー回生システム=ERS(Energy Recovery System)と呼ぶ。これはいわゆるハイブリッドシステムの事で、回生されたエネルギーを実際に使用することをデプロイメントと呼ぶ。
ICE =内燃エンジンICE(Internal Combustion Engine)は所謂旧来のエンジン、内燃機関であり、パワーユニット中核を成す動力機関である。燃料をシリンダー内で燃焼させて動力を得る。2014年初年度の時点では、ICE単体で600馬力程度の出力があると考えられていた。
MGU-K =運動エネルギー回生システムMGU-K = Motor Generator Unit Kineticは、ブレーキング時に発生する運動エネルギーを電気エネルギーに変換して再利用するための装置。エンジンのクランクシャフトに直結されたモーターの抵抗を利用して減速と発電を同時に行う。
回収したエネルギーはバッテリーに送って一時的に保管しておくか、すぐに使用するかを選ぶことができる。MGU-KのKはKineticのKで運動を意味する。
MGU-H =熱エネルギー回生システムMGU-H = Motor Generator Unit Heatは、排気の熱エネルギーを電気に変換して再利用するための装置。ターボチャージャーに代わってターボラグを解消させる役割も担う。MGU-HのHはHeatのHで熱を意味する。
ターボチャージャー ES =エナジーストアES = Energy Store(エネルギー・ストア)は、MGU-HとMGU-Kで作られた電気エネルギーを一時的に保管しておくためのバッテリー。コスト削減策の一環としてESの重量は20~25kgと規定されている。
CE =コントロール・エレクトロニクスコントロール・エレクトロニクス(Control Electronics)はパワーユニット全体を制御するための電子デバイス。Electronic Control Unit(ECU)とも呼ばれる。1秒間に数百万回の処理を行い、燃料流量や点火タイミング、デプロイメントのタイミングや量など、あらゆる動作を管理・コントロールする。
ホンダ苦戦の経緯と理由
信頼性とパフォーマンス不足の原因は何だったのか? ホンダのパワーユニットに何が起きていたのか? 問題は大きく分けて2つあった。
エネルギーマネジメント時代の到来
個々のコンポーネントの性能も重要だが、それと同じくらいに各コンポーネント間の制御がマシンパフォーマンスに大きな影響を及ぼす。実際のレースにおいても開発においてもこの視点は欠かすことが出来ない。
2点目。パワーユニット時代のF1では燃料の最大流量が100kg/hに制限された事に加えて、燃料タンク容量も110kgに制限されている。2012年シーズンに1レース当たり155~160kgの燃料を消費していたことを考えると35%も少ない燃料で同じ距離を同じ位のスピードで走ることが要求されているわけだ。
メーカー別パワーユニット供給先リスト
2014年 エンジン チーム フェラーリ059/3 フェラーリザウバーマルシア メルセデスPU106A Hybrid メルセデスマクラーレンウィリアムズフォース・インディア ルノーEnergy F1-2014 レッドブルロータストロ・ロッソケータハム 2015年 エンジン チーム フェラーリ059/4 フェラーリザウバーマノー メルセデスPU106A Hybrid メルセデスウィリアムズフォース・インディアロータス ルノーEnergy F1-2015 レッドブルトロ・ロッソ ホンダRA615H マクラーレン 2016年 エンジン チーム フェラーリ061 フェラーリザウバーハーストロ・ロッソ メルセデスPU106C Hybrid メルセデスウィリアムズフォース・インディアマノー ルノーR.E.16 レッドブルルノー ホンダRA616H マクラーレン 2017年独Auto Motor und Sportの推計によれば、17年シーズン末の時点で、メルセデスは949馬力、フェラーリは934馬力、ルノーが907馬力、ホンダは860馬力の出力を誇るとされる。
エンジン チーム フェラーリ062 フェラーリザウバーハース メルセデスM08 EQ Power+ メルセデスウィリアムズフォース・インディア ルノーR.E.17 レッドブルルノートロ・ロッソ ホンダRA617H マクラーレン 2018年 エンジン チーム フェラーリ062 EVO フェラーリザウバーハース メルセデスM09 EQ Power+ メルセデスウィリアムズフォース・インディア ルノーR.E.18 レッドブルルノーマクラーレン ホンダRA618H トロ・ロッソ 2019年 エンジン チーム フェラーリ064 フェラーリアルファロメオハース メルセデスM10 EQ Power+ メルセデスウィリアムズレーシングポイント ルノーE-TECH 19 ルノーマクラーレン ホンダRA619H トロ・ロッソレッドブル 2020年 エンジン チーム フェラーリ065 フェラーリアルファロメオハース メルセデスM11 EQ Power+ メルセデスウィリアムズレーシングポイント ルノーE-TECH 20 ルノーマクラーレン ホンダRA620H トロ・ロッソレッドブル