タイトル防衛を目指す新型ポルシェ919ハイブリッド、仏・公式テストで初披露


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ポルシェAG(本社:ドイツ、シュトゥットガルト 社長:Dr.オリバー・ブルーメ)は、2016年の世界耐久選手権(WEC)を戦う新型マシンの「919ハイブリッド」を、フランスのポール・リカール・サーキットの公式テストで初披露した。それによるとニュー919ハイブリッドは、2016シーズンを迎え、さらに力強く進化しているようだ。

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パワートレインは昨年度以上に動力効率を見直し、加えてエアロダイナミクスは2015年の知見を踏まえ、多彩なサーキット環境下の天候・気圧・走行条件に対して、より精緻に適合するものとし、さらにボディ各部を固める各コンポーネントも、より一層の軽量化を果たしている。

LMP1担当副社長のフリッツ・エンツィンガー氏は、「今年は、900PSを大きく超えるパワフルなエンジンを備えたル・マン・プロトタイプを起用し、昨年獲得したタイトル防衛を、今期はその地位をより確かなものとしていきます」と、自信に満ちた表情で述べた。

実際、今年第3世代を迎えたポルシェ919ハイブリッドが、大きく進化したことは、その外観の違いが物語っている。

デビューイヤーの2014年には、「ポルシェ インテリジェント パフォーマンス」という同社独自の主張を込めたホワイトボディで挑戦を開始した同車だったが、2015年には、このスローガンの最初の文字が残り、ル・マンでは参戦した3台のマシンが、それぞれ別個にホワイト、レッド、ブラックに彩られた。

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そして迎えた2016年のカラーリングは、この3つの色が混ざりあった全く新しいものとなった。もちろん併せてカーナンバーも刷新されている。

2015年、ポルシェはル・マン24時間レースでワンツーフィニッシュを飾り、マニュファクチュアラーズ世界選手権タイトルでも不動のタイトルを獲得した。

これによってティモ・ベルンハルト(ドイツ)、ブレンドン・ハートレー(ニュージーランド)、マーク・ウェバー(オーストラリア)がドライバーズタイトルを獲得。

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今年は栄えあるナンバー1をつけてレースに臨む。同時にロマン・デュマ(フランス)、ニール・ジャニ(スイス)、マルク・リーブ(ドイツ)組はナンバー2を背負う。

ポルシェによると、2016年型の新型919ハイブリッドは数多くの特長を持つと云う。例えばポルシェは、初めてWECのレギュレーションを全面的に活用し、各サーキットに最適となるように3種類のエアロダイナミクスパッケージを用意している。

併せて4気筒ターボエンジンはさらに軽量化され、燃費も改善。ハイブリッド駆動の2つのエネルギー回生システムも効率化を極めた。

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さらに2016年を迎えてエレクトロニクスコンポーネントを刷新。具体的には、電動モーター、パワーエレクトロニクス、社内で開発された新世代のリチウムイオンバッテリーセルなどを搭載。

また、新しいフロントアクスルによって足まわりセッティングの選択肢が大きく増え、パートナーのミシュランとの熱心なタイヤの開発によって、ニュー919ハイブリッドの総合的なセッティングをさらに高度化することができていると云う。

2016年のポルシェ919ハイブリッドの詳細:
2016年のポルシェ919ハイブリッドは、シャシーの基本的な構造自体は変わらない。

2リッターV4ターボガソリンエンジンを用いたハイブリッド駆動コンセプトや、2種類のエネルギー回生システム(フロントアクスルからの制動エネルギーと排気エネルギー)も同様である。

2014年シーズン当初から、ポルシェはこの大胆で的を射たコンセプトを実現してきた。ただし、最初のマシンは、特に重量に関して改良の余地が残されていたため、2015年にはまったく新しいマシンが作られた。

2016年には、それほど大きな変更は必要なく、現在もこのコンセプトはチャンピオン取得翌年のマシンに相応しく、安定したものとなっている。

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ハイブリッドを後押しするWECのレギュレーション:
LMP1カテゴリーのレギュレーションにより、メーカーはハイブリッド駆動システムを使用し、パフォーマンスとエネルギー効率を直接リンクさせることが求められている。

これは、回生システムから大量のエネルギーを利用できるようにすることを意味するが、それに比例してラップあたりの許容される燃料量の削減も求められる。このために、各ラップで燃料消費量が計測される。

またWECでは、ハイブリッド駆動コンセプトに関して、エンジニアに大きな自由度が認められている。

ディーゼル/ガソリンエンジン、自然吸気/ターボエンジン、さまざまな排気量、またエネルギー回生システムは1種類か2種類かをチームは選ぶことができる。

こうしたレギュレーションにより、将来的なプロダクションスポーツカーに大きく関連するイノベーションに焦点を当てることができる。これこそ、ポルシェがトップレベルのモータースポーツであるWECに復帰することに決めた主な理由りひとつだった。

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ダイレクトインジェクションのV4ターボ:
後輪を駆動する2リッターV4ターボガソリンエンジンは、ヴァイザッハの市販車の開発エンジニアとの密接な作業により、燃焼効率と混合気流がいっそう改善された。また、90°V型エンジンはさらに重量がそぎ落とされた。

昨シーズン、エンジンの最高出力は500PSを優に上回っていた。しかし、2016年のレギュレーションでは、ラップあたりの燃料から得られるエネルギー量の低減が定められており、プロトタイプ向けの最大限の燃料フローが低下している。

こうして、レギュレーションはLMP1のマシンがどんどん速くなるのを防ぎつつ、同時にますます少ない燃料からさらなる出力を発生できるようエンジニアの努力を促すものとなっている。

919ハイブリッドの場合、これにより燃料と出力が約8%低下する。言い換えると、ル・マンでのラップあたりの燃料からのエネルギーが10メガジュール低下することになる。

これにより、1周13.629kmのル・マンでは、ラップタイムが4秒遅くなり、この新しいレギュレーションにより、エンジン出力は500PSに低下した。

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2種類のエネルギー回生システム:
なおレース中、制動時にフロントアクスルで生成される運動エネルギーは、電気エネルギーに変換される。

2つめの回生システムは、エグゾーストパイプに組み込まれており、ここで排気ガスの流れはターボチャージャーと並行した2つめのタービンを駆動する。

これは、もしこのタービンがなければ大気中に放出されていたはずの排気から余ったエネルギーを利用するものだ。

ここで採用されているVTG(=排気圧レベルに応じたタービン形状の可変制御)テクノロジーにより、エンジンが低回転域、低圧時でもタービンが駆動されることになる。

この追加のタービンは電気ジェネレーターに接続されており、生成された電気は、フロントアクスルでKERSにより生成された電気と共に、一時的にリチウムイオンバッテリーセルに蓄えらる。

フルブースト時は、この蓄積された400PSを超えるパワーが上乗せされ、ドライバーはバックレストに押しつけられる強烈な加速を利用できるようになる。

このパワーは電気モーターがフロントアクスルに加えるもので、これにより919は一時的に4輪駆動になり、システム出力は約900PSに達する。

各サーキットごとに、チームはいつ、どれくらいの間、エネルギーを回生して呼び出すかという戦略を立てていくことになるのだ。

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エネルギーを蓄えるリチウムイオンバッテリー:
WECのレギュレーションでは、エネルギーを蓄える媒体に関して、エンジニアに多くの裁量が認められている。

当初は、ライバルたちはフライホイールとウルトラキャップ(電気化学的なスーパーキャパシタ)を使用していた。

しかし2016年には、全てのライバルがポルシェにならってリチウムイオンバッテリーを採用する。

919ハイブリッドに関するもうひとつの重要な基本的決定は、800Vの高電圧を使用することにあった。これは市販化に向けて開発中のコンセプトカー、ミッションEで採用しているものと同じシステムである。

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WECで求められるエネルギークラス:
レギュレーションでは、回生可能なエネルギーという点で、2~8メガジュール(MJ)の4段階が設定されている。

これは1周13.629kmのル・マンに基づいて計算されており、他の8つのサーキットではコースレイアウトと全長に合わせて調整される。

ハイレベルな効率を示すエンジン、回生システム、エネルギー貯蔵システムにより、ポルシェは2015年には8 MJクラスを選択した最初の、また唯一のメーカーとなった。

この最高の回生カテゴリーでは、FIAフローメーター装置によってラップあたりの燃料量の上限が4.31ℓに制限される。

また、エンジニアは、エネルギー回生および貯蔵システムを強力なものにすると、大型化して重量が増加する傾向があることも考慮に入れる必要があった。

ル・マン1ラップ(13.629 km)あたりのエネルギー/燃料使用の規則*:
– 2メガジュールの回生エネルギー = 4.70リッターガソリン = 3.70リッターディーゼル。
– 4メガジュールの回生エネルギー = 4.54リッターガソリン = 3.58リッターディーゼル。
– 6メガジュールの回生エネルギー = 4.38リッターガソリン = 3.47リッターディーゼル。
– 8メガジュールの回生エネルギー = 4.31リッターガソリン = 3.33リッターディーゼル。
*2016年1月1日からル・マン2016まで有効

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安全性に余裕のある定評あるシャシー:
ポルシェ919ハイブリッドのモノコックボディは、F1マシンと同様、シングルユニットとして製造されるカーボンファイバーサンドイッチ構造となっている。

これはモノコック、エンジン、トランスミッションをひとつのユニットとすることで、最適な剛性が得られるもの。

V4エンジンはシャシー内で耐荷重機能を果たし、アルミニウム製の油圧作動式シーケンシャル7速レーシングトランスミッションはカーボン構造内にマウントされている。

構造的には、2016年もトランスミッションとトランスミッションマウントは同じだ。従ってトランスミッションの開発にあたって焦点となったのは、軽量化だった。

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新しいフロントアクスル、強力なタイヤの開発:
さらに優れたドライビングダイナミクス、バランス、トラクション、グリップ、セッティングの幅が得られるよう、2016年のポルシェ919ハイブリッドには、新しいフロントアクスルが採用され、リアアクスルも最適化されている。2月の徹底的なテスト後、ミシュランタイヤのパフォーマンス向上も期待される。

あらゆるサーキットで高効率のエアロダイナミクス:
2016年、エアロダイナミクス改善のため、ポルシェは初めて3種類のパッケージを採用することになった。

今までは、ポルシェは世界耐久選手権のシーズン開幕戦では妥協し、シルバーストーンサーキットで最適となるよりも小さなダウンフォースで919をエントリーさせていた。

これは、シーズンハイライトとなるル・マンを重視していたため。ル・マンには長いストレートがあるため、空気抵抗を非常に低く、ダウンフォースを最小限にとどめる必要があるのだ。

2016年のシーズン開幕戦に、919ハイブリッドはハイダウンフォースパッケージで臨む。ル・マンには極度に低いダウンフォース設定で臨み、続く6つのWECレースにはもうひとつのハイダウンフォースパッケージで参戦する予定とした。

なおレギュレーションにより、エアロダイナミクス設定が年間3つを超えることは禁止されている。

エアロダイナミクスの変更は、異なる走行状況でのハンドリング安定性のさらなる向上と効率の向上を追求したことにある。これにより横風などの影響、コーナリング時のバランスの変化、ヨー角やロール角が一段と低減されている。