【翻译】依靠有限的日语知识把AutoFans本田引擎特辑的P70-P77完整翻译成了英文,包括了本田MGU-H和MGU-K的开发历程。之后会翻译直接指导电机开发的P66-P69【压缩机和涡轮的开发】以及P84-P91【能量管理策略】两部分。请各位享用!
为方便华文读者阅读,现作如下摘要:
1. P70-P71
MGU-H的主旋律:增大涡轮,拉长连接轴
15~16款本田引擎的压缩机和MGU-H完全放在V字内部;17年开始涡轮移植V字前方,尺寸增大,轴长拉长,依托HondaJet航发部门的帮助,大幅提高了涡轮【和】压缩机的效率,并解决了长轴共振的问题;21年采用了新的、磁通量密度更高的永磁材料,提高了效率和抗震性(以应对新的内燃机架构).
2. P72-P73
MGU-H电机外壳尾部的灰黑色区域为3D打印,内含高压空气、冷却水和润滑油的通道;18年借助HondaJet的技术,优化了MGU-H——涡轮轴的支撑结构,解决了共振问题;轴承也一并从润滑脂改为润滑油,为防止润滑油流入转子腔室导致转子损坏,MGU-H的转子腔内部充满了从压缩机引入的高压空气.
MGU-H开发年鉴:
15~18提高可靠性,19~21提高性能;16年之前对MGU-H功率输出要求并不高,因此可以将其和压缩机一并压缩在V字内部,之后随着目标功率的提高而迁出。
15赛季:MGU-H和压缩机完全收缩在V字内部;
16赛季:布局保持不变,涡轮增大提高MGU-H回收功率,采用新的更耐热的永磁体
17赛季:压缩机移出V字,涡轮继续增大提高回收功率和效率,采用新的更高效的永磁体
18赛季:优化轴承和连接轴支撑结构设计(HGN和光研究所涡轮航发团队负责),MGU-H转子腔室加压提高可靠性,采用新的更高效的永磁体
19赛季:延长MGU-H本体,使定子能够在更高的水温下工作,缩小散热器;提高额定输出功率(EXD“超额释放”技术,将MGU-H当作电池和MGU-K之间的旁路,绕开电池——MGU-K一圈输出4MJ的限制);改善了连接轴的动力学性能.
20赛季:挖掘硬件性能的极限(EXH“超额回收”技术,见下)
21赛季:新的永磁体和绝缘材料,提高了冷却性能、额定功率和扭矩.
3. P74-P75
17年首次延长连接轴时,采用的轴材料是碳纤维;18之后改为钛合金。19开始和红牛合作,延长了MGU-H电机本体的长度,在提高的功率输出的同时降低了电流和发热,减少了冷却需求;虽然导致了增重,却也因此可以采用更小的散热器,缩窄车体,提高了赛车的整体性能;20年主要在于挖掘MGU-H性能的极限(EXH“超额回收”技术,单圈从MGU-K多回收能量,将MGU-H当作旁路,令MGU-H转速瞬升瞬降,绕开MGU-K——电池每圈2MJ的限制).
4. P76-P77
MGU-K:冲刺极限的能量释放/回收功率
MGU-K的最大正负功率被规则限制在120kW(160马力)。可靠性是一大难点:当具有大转动惯量的内燃机曲轴和小转动惯量的MGU-K转子通过齿轮组相连时,“扭矩共振”在极端情况下会导致MGU-K的转子轴折断。因此,需要降低转子轴的强度来避免这一现象。16年之前MGU-K的转子轴从后方伸出,与内燃机曲轴相连;17年开始改为由前方伸出,此举是为了优化引擎的包裹。
MGU-K开发年鉴:
15~19提高可靠性,20~21提高性能;18赛季改动了轴承的支撑结构:”电机单体台架测试没问题,装上引擎就超出了轴承的额定负荷。“21赛季针对新架构内燃机更高的缸压和更强的振动而提高了MGU-K的抗震性。
15赛季:转子轴后出;
16赛季:转子轴后出;采用新的更高效的永磁体
17赛季:转子轴改为前出;
18赛季:优化轴承支撑结构设计,提高可靠性;采用新的更高效的永磁体
19赛季:电磁部分不变
20赛季:挖掘硬件性能的极限,提高扭矩和制动能量回收量
21赛季:改变了传动比,降低了制动能量回收量;外壳刚性提高,更抗震(为了应对新的内燃机架构)
最下方图示:16款MGU-K转子轴后出,17之后改为前出;橙色相线为前方。
