F1的KERS系统的功能是什么?
为了鼓励和促进KERS技术的发展,国际汽联给了车队充分的发挥空间。在今年7月11发布的2009版F1技术规则中,国际汽联只规定了KERS的几项技术指标,其他环节都是开放的。莫斯利认为,KERS的发展几乎是无限的。以下是新规则中仅有的限制:1,KERS系统最大输出输入功率不得超过60KW,每圈总能量释放不得超过400KJ。(规则5.2.3) 2在进站期间,汽车不得向KERS系统添加储能。(规则5.2.4) 3赛车发动机、变速箱、离合器、差速器和KERS以及所有相关的激活机构必须由国际汽联指定的ECU供应商提供的ECU(即迈凯轮提供的标准ECU)控制。(原规则8.2.1)目前版本的规则09只限定了KERS!四:两种技术原理的KERS系统及其优缺点(本文重点)在宽松的FIA规则框架下,两种技术原理的KERS系统正在研发中:飞轮动能回收系统和电池-电机动能回收系统。接下来从研发背景、技术原理、参数指标、技术难点、方案优缺点五个方面详细介绍。首先说说已经出现的“飞轮动能回收系统”。一、R&D背景这是雷诺将要采用的技术方案,威廉姆斯打算购买!2007年初,在雷诺汽车公司的支持下,雷诺F1车队的两名工程师Jon Hilton和Doug Cross离开位于恩斯通的总部,在银石成立了一家名为“Flybrid Systems LLP”的公司。在这里,Flybridge是两个英文单词的组合,飞轮和混合。我们把它翻译成“飞轮混合动力系统公司”。注:以下简称FB公司。2007年中期,该公司开发了一种高效的飞轮动能回收系统(见上文)。飞轮动能回收系统的原理其实很简单。小时候玩过回力玩具车的朋友都知道,当我们向后滚动车轮使储能结构(一般是弹簧或橡皮筋结构)积聚势能,然后把车放在地上,积聚的势能就能让车快速行驶。FB公司的动能回收方案就是基于这个基本原理。注:是基本原理,即从动能->;势能->;动能的转化过程。但是,它的具体工作过程肯定要复杂得多。要知道这可是时速300多公里的F1赛车。我们一起来看看它的实际结构:如下图所示:这是FB公司提供的系统原理图(右下方是CAD三维效果图)。它始终由一组高速飞轮、两组固定传动比齿轮组、一个CVT(无级变速箱)和一组离合器(离合器2)组成,其中无级变速箱由技术合作伙伴Torotrak提供,另一家公司Xtrac负责传动系统的制造。该系统的工作过程如下:汽车在制动时,车身的动能会通过无级变速箱传递给飞轮,带动真空箱内的飞轮高速旋转,积蓄能量。当汽车出弯时,储存在飞轮中的能量通过无级变速箱反向释放。整个系统结构简单紧凑,由SECU(标准ECU)编写的配套程序控制。在外观上,可以根据用户的需求进行调整。也就是说,你可以有不同的形状选择!c、技术难点众所周知,每一公斤的质量对F1赛车都是有用的。为了达到尽可能高的能量密度比(注:飞轮动能回收系统的这个指标已经很高了)和最小化系统对赛车配重的影响,在采用飞轮动能回收方案时,需要把飞轮做得尽可能小,但这又如何满足储能指标呢?FB公司采用的解决方案是提高速度。目前他们样机的飞轮转速已经达到了64500转,这是一个近乎疯狂的数字。但这时候新的问题又出现了,因为高转速意味着系统会产生巨大的热量,面临巨大的风阻损失。希尔顿和克罗斯最终决定把飞轮装在真空箱里。据公司介绍,内部气压可达1x10-7 Pa。这是什么样的概念?乔恩·希尔顿说,这相当于一个气体分子跑45公里去见另一个。但是,还是要做。把飞轮放在真空箱里确实可以解决发热和风阻损失的问题,但是如何防止轴承的气密性在(对飞轮)输入输出动力的过程中被破坏?新的问题又诞生了!在现有技术中,电转换是一种替代方法,但能量损失太严重。结果,两位工程师找到了解决办法。他们发明了一种创新的轴封技术,现在已经申请了专利。