Zmeny pohonnej jednotky Renault od začiatku testovania v Jereze

Vďaka jednému z inžinierov tímu Lotus, ktorý si z pochopiteľných dôvodov neželá byť menovaný, získal tento blog prístup k dôverným informáciám týkajúcim sa príčin a riešení problémov, ktorým Renault Sport F1 čelil a čelí pred začiatkom aktuálnej sezóny.

Dodávateľ akumulátorových článkov

Obrázok 1: systém úložiska energie
Renault Sport F1

Tohtoročné zimné testovanie sa pre Renault nezačalo ani zďaleka podľa predstáv. Hneď v prvý deň jázd postretli francúzskych motorárov problémy s batériami. Rémi Taffin, vedúci traťových aktivít Renault Sport F1, sa vtedy nechal počuť, že sa týkajú istého podsystému úložiska energie. O čo konkrétne išlo?

„Jednotlivé články, z ktorých je zostavené úložisko energie [batéria], majú každý svoju vlastnú ochranu proti prebitiu a hlbokému vybitiu. Tá sa však ukázala ako nespoľahlivá, kvôli problémom v dôsledku prehrievania a vibrácií,“ vysvetlil inžinier tímu Lotus. BMS (Battery Management System) následne z bezpečnostných dôvodov batériu pri každom náznaku prehrievania okamžite vypínal.

Renault sa pokúsil o nápravu priamo na trati, no neúspešne, a preto sa rozhodol rozviazať kontrakt s pôvodným dodávateľom akumulátorových riešení. „Úložisko energie je pre nás uzavretá súčiastka, no bol som informovaný, že články sú teraz dodávané spoločnosťou Panasonic,“ dodal inžinier Lotusu.

Pevný prevod medzi MGU-K a kľukovým hriadeľom

Koncom prvého dňa testovania v Jereze sa objavovali informácie, podľa ktorých mala byť celá výrobná séria kľukových hriadeľov vadná. V skutočnosti to tak nebolo, aj keď tieto informácie v podstate neboli ďaleko od pravdy. Problém, ktorý sa priamo dotýkal kľukového hriadeľa a kľukovej skrine tam naozaj bol.

Motor-generátor MGU-K je s kľukovým hriadeľom spojený pevným prevodom, ktorý má veľký vplyv na výsledný točivý moment a teda aj jazdné vlastnosti. Zdá sa však, že pri návrhu a pri simuláciách tohto prevodového pomeru boli motorári z Viry-Châtillon príliš optimistickí. „Pôvodný násobič točivého momentu bol vypočítaný tak, aby umožnil viac ‚rozprestrieť‘ točivý moment pri akcelerácii. Pri testovaní na trati sa však zistilo, že práve toto bolo príčinou ťažkostí s trakciou a preťažovaním súkolí, čo následne spôsobovalo zlyhania kľukovej skrine,“ priznal nemenovaný inžinier.

Napokon aj samotný Taffin priznal, že: „teraz už vieme, že rozdiely medzi dynamometrom a autom sú väčšie, než sme očakávali, čo v konečnom dôsledku znamená, že naše prvotné dojmy boli neúplné a nedokonalé.“

Riešenie tohto problému bolo pomerne priamočiare a po úprave prevodového pomeru medzi MGU-K a kľukovým hriadeľom sa spomínané symptómy už neprejavili.

Funkcia obtokového (wastegate) ventilu turbodúchadla

Ďalším veľkým problémom, a prakticky posledným z radu mechanických, boli ťažkosti s turbodúchadlom a systémami na reguláciu plniaceho tlaku.

„Renault spočiatku plánoval využívať MGU-H [motor-generátor spojený s hriadeľom turbíny] na reguláciu otáčok turbíny v priebehu viac než 95% bežnej prevádzky. Zabezpečil to tým, že umožnil MGU-H v čase, keď úložisko energie dosiahlo svoju maximálnu kapacitu, previesť nadbytočný elektrický prúd do rezistora s chladičom [umelá záťaž],“ začal o problémoch s turbodúchadlom inžinier Lotusu.

Pravidla umožňujú nadbytočnú energiu turbodúchadla, ktorá je prostredníctvom MGU-H konvertovaná na elektrický prúd, bez akýchkoľvek obmedzení prenášať priamo do MGU-K a takýmto spôsobom jednak navyšovať výkon pohonnej jednotky aj bez nutnosti vybíjania batérií, a tiež regulovať otáčky turbíny. Avšak nie v každom prípade je takýto druh prenosu energie v rámci pohonnej jednotky z praktického hľadiska možný.

„V určitých situáciách totiž nemôžete (alebo nechcete) prenášať výkon MGU-H do MGU-K, ale stále je potrebné kontrolovať otáčky turbodúchadla. Predstavte si krátku razantnú akceleráciu nasledovanú miernym spomalením a potom opätovným zrýchlením (napríklad pri citlivej práci s plynovým pedálom, keď sa jazdec snaží na hranici trakcie získať kontrolu nad autom). Posledná vec, ktorú by si v tej chvíli jazdec želal je, aby MGU-K dodával výkon hnaciemu ústrojenstvu,“ podotkol zmienený člen tímu Lotus a pokračoval.

„Počas týchto prechodných situácií chcel Renault riadiť otáčky turbodúchadla pomocou MGU-H a udržiavať ich blízko maximálnej hranice. Ukázalo sa však, že MGU-H sa zbavoval prúdu prostredníctvom záťažového rezistora oveľa viac ako sa predpokladalo alebo modelovalo. Táto stratégia sa teda v niektorých prípadoch ukázala ako neúčinná a navyše u niektorých áut v Jereze spôsobovala vážne problémy s prehrievaním.“

Akonáhle boli tieto problémy identifikované, Renault na tretí deň testovania úplne odpojil MGU-H a po zvyšok testovania sa spoliehal na mechanický obtokový ventil.

Obrázok 2: potrubie obtokového (wastegate) ventilu ponad koncovkou výfuku
Auto Motor und Sport

„V súčasnej dobe MGU-H dopĺňa konvenčnejší obtokový ventil, čo má samozrejme za následok dramatické zvýšenie ‚turboefektu‘ a zníženie výkonu, ale aspoň to umožňuje najazdiť s motorom niekoľko kilometrov,“ potvrdil inžinier z Enstone.

Na tomto riešení potom Renault ďalej staval a pokračoval s ním aj v Bahrajne, kde popri tom ešte stále obmedzoval výkon MGU-K.

Softvérové aktualizácie a vylepšenia

„Kvôli spomínaným zmenám v sprevodovaní MGU-K, stratégii riadenia preplňovania a v rámci úložiska energie bola denne upravovaná väčšina softvéru súvisiaceho s cyklami nabíjania a vybíjania a toto zdokonaľovanie softvéru aj naďalej pokračuje. Stále sú prítomné problémy s ovládaním otáčok turbíny pomocou MGU-H, ale tie majú väčšinou čo do činenia s dolaďovaním riadiaceho softvéru a synchronizáciou ovládania MGU-H a obtokového ventilu,“ zakončil svoje rozprávanie inžinier tímu Lotus.

V Bahrajne boli zavedené dve veľké softvérové aktualizácie a práce tohto druhu budú pokračovať aj po uzávierke homologácie. Pokroky vo vývoji pohonnej jednotky Renault Energy F1-2014 sú veľmi rýchle a momentálne sa ako hlavný problém javí práve softvér súvisiaci s jej ovládateľnosťou a jazdnými vlastnosťami.

Reklamy

One response to “Zmeny pohonnej jednotky Renault od začiatku testovania v Jereze

Pridaj komentár

Zadajte svoje údaje, alebo kliknite na ikonu pre prihlásenie:

WordPress.com Logo

Na komentovanie používate váš WordPress.com účet. Odhlásiť sa / Zmeniť )

Twitter picture

Na komentovanie používate váš Twitter účet. Odhlásiť sa / Zmeniť )

Facebook photo

Na komentovanie používate váš Facebook účet. Odhlásiť sa / Zmeniť )

Google+ photo

Na komentovanie používate váš Google+ účet. Odhlásiť sa / Zmeniť )

Connecting to %s