«Автомобили — это звезды». Как автопроизводители электрифицируют гоночную трассу
Гонки — это душа автопрома. Это чистейшее воплощение инженерной мысли, которая делает автомобили возможными, и то, для чего они были созданы в первую очередь — чтобы ими можно было управлять. Хотя это может быть полно загадочных правил, из-за которых правительственные постановления и клиентские клиники кажутся детской игрой, гонки — это то, где автомобили создаются, чтобы быть автомобилями, а водители — просто водителями. И, как и остальная часть отрасли, гоночный мир сейчас сталкивается с необходимостью электрификации.
Многие автопроизводители заработали себе репутацию на трассе, а некоторые надеются посыпать волшебной пылью автоспорта свои планы по обузданию двигателей внутреннего сгорания. Acura, BMW, Cadillac и Porsche только что представили гибридные гоночные автомобили в Rolex 24 в Daytona , 24-часовой гонке, проводимой на международной гоночной трассе Daytona во Флориде, которая является одним из крупнейших событий в гоночном календаре.
Все участвующие автопроизводители планируют ограничить, а в некоторых случаях и исключить использование автономных двигателей внутреннего сгорания в своих дорожных автомобилях в ближайшие годы. Эти гоночные автомобили — Acura ARX-06, BMW M Hybrid V8, Cadillac V-LMDh и Porsche 963 — являются шагом к согласованию гоночных программ автопроизводителей с этими целями. Но выбор этой конкретной формы электрифицированных гонок требовал гораздо большего, чем замечательная цель замены углеводородов на электроны.
Переписывая свод правил
Новые автомобили построены в соответствии с набором правил под названием LMDh, сокращенно от Le Mans Daytona Hybrid, что означает две важные гонки, для которых автомобили были разработаны. В редкий момент сотрудничества Международная ассоциация автоспорта (IMSA), которая организует 24-часовую гонку Daytona и сопровождающий ее чемпионат WeatherTech SportsCar, синхронизировала свои правила с правилами Автомобильного клуба de l'Ouest (ACO), который управляет легендарными 24 часами Ле-Мана, что позволяет автомобилям LMDh участвовать в обеих гонках. Затем IMSA переименовала пакет правил LMDh в GTP (прототип Grand Touring), возродив популярное название класса 1980-х годов.
После предложений автопроизводителей IMSA и ACO разработали общую гибридную систему и список шасси от специализированных гоночных производителей. Затем автопроизводители могут настроить их с помощью своих собственных двигателей внутреннего сгорания и кузова.
Какой бы двигатель ни выбрали автопроизводители, он должен быть соединен с гибридной системой для конкретной серии, включающей небольшой аккумулятор и мотор-генератор (MGU), который может помочь приводить в действие задние колеса или собирать энергию с помощью рекуперативного торможения. Мощность ограничена 670 лошадиными силами, при этом гибридная система обеспечивает всего от 40 до 67 л.с., в зависимости от трассы, а также возможность работать на полностью электрической мощности на низких скоростях, например, при движении по пит-лейн или въезде и выезде из него. гаражи. Это символическое количество электрификации, но этого было достаточно, чтобы заинтересовать автопроизводителей.
С дороги на трассу
Все виды гонок живут и умирают благодаря участию производителей, но это особенно верно в отношении тех видов гонок, которые продвигает IMSA, известных как гонки на спортивных автомобилях. В то время как такие серии, как Формула-1 и NASCAR, разработали свои собственные бренды, гонки на спортивных автомобилях полагаются на производителей, которые снабжают поле автомобилями и обеспечивают четкие сюжетные линии среди запутанного множества классов и меняющегося состава гонщиков. В гонках спортивных автомобилей автомобили являются звездами.
Вот почему IMSA выбрала название GTP для этого нового класса гибридных гоночных автомобилей. Первоначальная эра GTP была золотым веком IMSA, и это было связано с острой конкуренцией между автопроизводителями, такими как нынешние участники GTP Acura, BMW и Porsche, а также Chevrolet, Jaguar, Nissan и Toyota. дизайн восьмибитной видеоигры и грубая мощь земных реактивных истребителей.
После того, как эра первоначального GTP закончилась, организаторы проработали несколько различных форматов с разным уровнем заинтересованности производителей. Когда пришло время заменить уходящее поколение автомобилей, известное как DPi (Daytona Prototype International), гибриды стали необходимостью.
«Это естественный прогресс», — сказал Майкл Шэнк, владелец Meyer Shank Racing, одной из команд, перешедших с DPi на GTP, которая затем выиграла Дейтону на своем Acura ARX-06 под номером 60. пресс-конференция гонки. По словам Шэнка, из-за дополнительной сложности гибридной системы подготовка нового автомобиля была «высасывающей душу», но он утверждал, что электрификация была необходима, чтобы поддерживать заинтересованность автопроизводителей.
Глядя на стартовую решетку гонки в Дайтоне, с этим трудно поспорить. В дополнение к тому, что Acura и Cadillac убедились в повторном запуске, изменение правил привело к появлению BMW и Porsche. Для Porsche, который одержал множество побед со своим 962 в эпоху оригинального GTP, гибридная мощность также была решающим фактором, поскольку она связана с планами электрификации дорожных автомобилей.
«Гонки с гибридом, безусловно, были для нас одним из жизненно важных моментов, без сомнения», — сказал Digital Trends Томас Лауденбах, глобальный вице-президент Porsche по автоспорту. «Автоспорт, если вы делаете это как OEM [производитель оригинального оборудования], если вы делаете это как компания, должен соответствовать тому, что вы делаете на дороге», — сказал он. «У нас есть электрификация, она будет в широком диапазоне, поэтому для нас ясно, что автоспорт должен принять это и перенести на гоночную трассу».
Золотая середина электрификации
Насколько хватило электрификации? Один план для более ограниченной системы «толкай, чтобы обгонять» должен был использовать только электроэнергию для обгона других автомобилей, сказал Digital Trends президент IMSA Джон Дунан. Он сказал, что окончательный пакет был «золотым» компромиссом, который позволил автопроизводителям заявить о некоторой важности своих планов электрификации, сохраняя при этом звук и ярость традиционных гонок — и сохраняя разумные затраты.
«У OEM-производителей был своего рода менталитет «спасти нас от самих себя», — сказал Дунан, объяснив, что производители хотели ввести ограничительные правила, которые заставляли бы всех использовать одну и ту же гибридную систему, чтобы избежать искушения потратить много денег, чтобы получить преимущество. .
Взгляд на недавнюю историю подтверждает это. Формула-1 обязала использовать гибридные силовые агрегаты в сезоне 2014 года, что решительно переместило конкурентное преимущество в руки горстки богатых команд, располагающих деньгами для полной разработки этих сложных силовых агрегатов. С тех пор организаторы пытаются исправить этот дисбаланс.
Гибридные силовые агрегаты также стали главной достопримечательностью «24 часов Ле-Мана» в 2012 году с более открытыми правилами, чем текущий набор GTP. Это произвело автомобили, которые были технологическими чудесами , но также истощили бюджеты автопроизводителей, заставив их быстро потерять интерес. Как упоминалось ранее, организатор Ле-Мана ACO теперь принимает набор правил, более близкий к IMSA.
Высокоскоростное полотно
Правила GTP также дают автопроизводителям возможность похвастаться другим важным способом — дизайном. Гоночные автомобили обычно функциональнее формы, но GTP поощряет команды автомобильных дизайнеров вносить свой вклад в разработку автомобилей, в результате чего машины выглядят так, как будто они пробуются на роль следующего Бэтмобиля.
«Мы подошли к этому как к проекту в нашей студии», — сказал исполнительный креативный директор Acura Дэйв Марек в гаражах Daytona, когда пара гладких гоночных автомобилей ARX-06 начиналась как эскизы и глиняные модели в той же калифорнийской студии дизайна, которая разрабатывает Acura . роскошные седаны были подготовлены к их следующим выездам на трек. «На 85% автомобиля мы могли делать то, что хотели».
«Это не значит, что нам просто вручили кучу критериев», — сказал Крис Микалаускас, дизайнер Cadillac V-LMDh, когда его творение пролетело мимо трибун Daytona. Помимо базовой кабины автомобиля, которую поставил производитель шасси Dallara, Микалаускас имел полную свободу действий при проектировании гоночных автомобилей Cadillac, работая в сотрудничестве с инженерами, чтобы обеспечить соответствие конструкции всем практическим требованиям. Благодаря фирменному стилю такие автомобили, как V-LMDh, гораздо интереснее смотреть, чем анонимный дизайн, который является нормой для специализированных гоночных автомобилей.
«Видеть, как куча омологированных автомобилей ездит по кругу, не самое интересное для людей вне гонок, — сказал Микалаускас. «Идея машины для печенья с надписью «Cadillac» не произвела бы такого впечатления».
Программно-определяемый
Помимо разговоров о дорожных гибридных силовых установках и кузовах, разработанных дизайнерами дорожных автомобилей, у гонщиков GTP есть еще одна, менее гламурная связь с обычными автомобилями: их поведение в значительной степени определяется программным обеспечением.
Фильтрация входных данных водителя с помощью программного обеспечения — это то, как Porsche заставляет свой внедорожник Cayenne управляться как спортивный автомобиль, и тот же принцип применим к гоночным автомобилям, таким как 963 автопроизводителя. Только вместо того, чтобы плести электронную сеть безопасности, чтобы самоуверенный инвестиционный банкир не закончил В канаве автомобили GTP используют программное обеспечение для определения смеси бензина и электроэнергии, а также поведения тормозов. Заднее торможение полностью контролируется компьютером, и этот подход считается необходимым, чтобы сбалансировать потребности замедления и зарядки аккумулятора, что не очень удобно для водителя, пытающегося узнать о своей машине.
«Это в основном попытка не отставать от того, что вы просите на стороне программного обеспечения, управляя тем, сколько поступает от электродвигателя, сколько поступает от гидравлических линий», — сказал Дейн Кэмерон об одном из Porsche 963, с которым он поделился. два других гонщика для 24-часовой гонки. — Ты действительно не знаешь.
«Компьютер так много делает, — сказал Том Блумквист, один из водителей Acura, занявшей 60-е место. «Если это не совсем так, то, очевидно, это сильно влияет на управляемость». Казалось, это не оказало большого влияния, поскольку Блумквист показал самое быстрое время круга в квалификации, обеспечив старт машины под номером 60 первым на стартовой решетке.
«С точки зрения мощности все не так уж и отличается, — сказал Колин Браун, один из пилотов победившей Acura под номером 60, — но с точки зрения торможения происходит так много всего». Однако с настроенным программным обеспечением Браун сказал, что общее ощущение «не так сильно отличается» от негибридных автомобилей. Использование электроэнергии также совершенно непрозрачно.
«Машина в значительной степени делает все это», — сказал Браун. «С нашей стороны, мы действительно мало что делаем». Браун и другие гонщики, с которыми мы разговаривали, сказали, что вместо электрического элемента самые большие различия в управляемости связаны с дополнительным весом и мощностью новых автомобилей, а также с уменьшением прижимной силы, создающей сцепление. Эти гибриды даже не меняют то, как водители экономят топливо.
«Это в основном как в прошлом», сказал Блумквист. «Та же философия, те же методы применимы к этому».
Что дальше?
Это знакомство с водителями привело к хорошим гонкам между Acuras и Cadillac, которые боролись за лидерство в ночи Флориды. BMW и Porsche отставали от темпа и испытывали некоторые проблемы с надежностью, но это типично для 24-часовой гонки. В целом, это было хорошее первое выступление для автомобилей GTP, но что будет дальше?
В течение следующих нескольких лет все автопроизводители, участвующие в GTP, добавят в свои линейки больше электромобилей. Acura выпустит свой первый электромобиль в 2024 году, BMW готовится выпустить модели следующего поколения, получившие название «Neue Klasse» (по-немецки «новый класс»), в 2025 году, Porsche готовит электрическую версию своего бестселлера- внедорожника Macan , а Cadillac стремится перейти на полностью электрические к концу десятилетия. В какой-то момент облегченные гибридные силовые агрегаты GTP не будут так актуальны для дорожных автомобилей, но у полностью электрических гонок есть свои проблемы.
По словам президента IMSA Джона Дунана, некоторые гоночные серии, такие как Formula E , заставляют электромобили работать на более коротких гонках, но запас хода и время зарядки будут проблемой для более длинных гонок, таких как Daytona. Он также задается вопросом, понравятся ли фанатам почти бесшумные электромобили.
«Звуки, запахи, ощущения от нашего вида спорта по-прежнему очень важны, и мы не можем об этом забывать».
Вице-президент Porsche по глобальному автоспорту Томас Лауденбах также поднял вопрос об ограниченном запасе хода и длительном времени зарядки, добавив, что Porsche не спешит электрифицировать все виды гонок. Он считает, что между гибридом 963, Формулой E и оставшимися чисто гоночными автомобилями с двигателем внутреннего сгорания Porsche уже добился разделения между гибридом, электромобилем и гонками на чистом бензине, что отражает линейку дорожных автомобилей.
«Мы пытаемся обслуживать все три столпа этого, и это нормально для нас, потому что, если вы возьмете все три, это именно то, что мы делаем на дорогах общего пользования».
Это сравнение может стать слишком натянутым, поскольку автопроизводители начинают продавать больше электромобилей, а разрыв между этими автомобилями и гибридами GTP, специально созданными IMSA, увеличивается. Невозможно предсказать, как быстро произойдет переход на электромобили, но на данный момент класс GTP позволяет производителям оставаться в гоночной игре. Даже небольшого количества электрификации достаточно, чтобы оправдать трату миллионов на гонки, не делая участие непомерно дорогим, в то время как у фанатов есть что-то новое, чем можно порадоваться. Что касается компромиссов, то это хорошо.