新赛季F1发生了很大的变化。叫KOS的系统工作原理是什么？
注意刹车时的能量，而不是摩擦产生的热量。
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F1发布的技术规则中，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约束性条款:
1，KERS系统最大输出输入功率不超过60KW，每圈总能量释放不超过400KJ。(规则5.2.3)？
2?在进站换料期间，不得向KERS系统添加储能装置。(规则5.2.4)？
3?赛车发动机、变速箱、离合器、差速器、KERS以及所有相关的激活机制都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)来控制。(原规则8.2.1)？
技术优缺点在国际汽联宽松的规则下，正在开发具有两种技术原理的KERS系统: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、方案优缺点四个方面详细介绍。首先说说已经出现的“飞轮动能回收系统”。？
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车队的两名工程师乔恩·希尔顿(Jon Hilton)和道格·克罗斯(Doug Cross)离开位于恩斯通的总部，成立了一家名为“Flybrid？系统？LLP”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)。？
技术原理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:？
如上图所示:这是FB公司提供的系统示意图(右下是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。此时真空箱内的飞轮被驱动，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！？
技术难度众所周知，每公斤质量对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。？
方案优缺点希尔顿和克罗斯最终决定用真空箱包装飞轮。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。？
现在，第一个商业产品正在研发中，Xtrac已经获得了Torotrak的专利授权。它将利用后者的环面传动方案开发出高效、紧凑、无级变速的传动装置，在F1赛车上实现动能回收的思想。而且我们很容易预见它会出现在普通的公路车辆上。
环形传输
不久前有消息称，国际汽联打算实施新的F1规则，主要目的是减少赛车对环境的影响，降低成本，让赛车技术对现实世界更有价值。其中一个要求就是把减速的能量省下来用于加速，让转弯后的加速更猛，或者说“拖尾-抛-超车”的进攻更容易成功。现在，第一个商业产品正在研发中，Xtrac已经获得了Torotrak的专利授权。它将利用后者的环面传动方案开发出高效、紧凑、无级变速的传动装置，在F1赛车上实现动能回收的思想。而且我们很容易预见它会出现在普通的公路车辆上。？
形状这里所谓的圆环面，是指圆环面的内圈的表面形状。你可以想象一个甜甜圈，用沙子填满它中间的洞。如果你有能力把甜甜圈吃干净，那么剩下的沙模就是环面。是不是像沙漏瓶的腰？在这个细腰的中间切开的是Torotrak变速器的核心——两个尖端对尖端的转盘，其中一个用作动力输入，另一个别无选择，只能用于输出。？
光靠两个尖塔是传递不了动力的，更别说变速了。因此，两个或三个滚筒被放置在转盘之间。当两个转盘以相反方向夹紧时，这些滚轮将被夹紧。当输入转盘转动时，它会随着滚轮转动，输出转盘自然也会随之转动。可以看出，力是通过滚动摩擦传递的。那么如何实现变速呢？让滚轴摆动就行了。开始时，滚轮的一边压在输入转盘半径较大的位置，另一边压在输出转盘靠近尖顶的地方，就是低档。随着滚筒的摆动，速比会越来越小，这种变化是连续的，也就是CVT。目前市场上常见的CVT是滑轮+皮带或者链条。与之相比，这种超环面传动效率更高，能传递更大的扭矩。Torotrak的演示车是一辆福特SUV，5.4升V8发动机475牛·米的扭矩充分证明了这种传动方案的承载能力。Torotrak还将变速器命名为IVT，无限？变量？传输，以示区别。？
发展历史还记得阿特金森循环吗？人类的许多发明都要在历史的长河中潜水几代才能取得积极的成果，环面曲线传动也是如此。早在1877，查尔斯？亨特申请了专利，直到1920s，弗兰克？海耶斯改进后推向市场，安装在奥斯汀1930左右。七，开始。在1960 ~ 1980期间，Perbury公司不断对其进行改进，成果甚至感动了军方。它被用来驱动著名的鹞式战斗机上的25千瓦发电机。虽然扭矩不是很大，但是转速极高，从7000转到17000转。1986年，BTG集团接手相关业务，十几年后，掌握这项技术的部门离开了BTG，今天的Torotrak应运而生。？
原理当今材料的发展使得这种传动机构越来越完善。理论上转盘和滚轮是紧密贴合的，可以产生摩擦力，但实际上并没有真正接触，这要归功于一种专门研发的长分子链摩擦液。这种液体的粘度在压力下也会大大增加，既能传递摩擦力，又能形成0.05到0.4微米的液膜将转盘和滚筒分开。要形成这样的薄膜，当然离不开精密的加工技术和优良的钢材。对于Torotrak，杨光精工(去年年初与丰田公基合并，现在的名字是JTEKT)加工转盘和滚子，其主要产品是滚珠轴承。巧合的是，日本精工NSK也为Jatco加工类似的零件，不用说，我们也知道NSK是做什么的。Jatco为日产制造的Extroid称为半圆形弯曲变速器。说白了就是曲面的圆弧有点短，速比变化只有4.36。我们要用液力变矩器滋养扭矩，但不代表无能为力。只要汽车移动，变矩器可以立即锁定，无需任何人工。相比之下，Torotrak更具攻击性，其演示模型速比跨度达到了6.05，因此敢于被称为“无级变速”。？
典型的环面传动是由两组机构串联而成，这样传递的扭矩可以增加一倍，尺寸也不会比一般的齿轮传动大。由于滚子被约束在圆形曲面内，其转轴不需要承受任何载荷。转台由液压驱动沿轴向夹紧，夹紧力由电控装置根据传递的扭矩调节。？
特点Torotrak的完整IVT变速器不仅有一个环面变速机构，而且还有一组行星齿轮。低速时，一方面发动机直接与行星架相连，另一方面通过超环面变速机构驱动太阳轮，从而实现从前进到倒档的连续变速，当然中间还有一个完全的停止，所以称为无级变速比。换句话说，理论上它的输出扭矩也可以变得无限大，控制系统可以通过控制速比来克服非常困难的障碍。另一方面，速比的改变可以在曲轴只转半圈的瞬间完成，无需担心因突然过载而损坏发动机或传动机构。只有在这种状态下，根据美咖工况计算，平均功率损耗超过19%，所以只用于倒车和启动。当车速提高时，行星架脱开，太阳轮和外齿圈锁在一起，动力完全通过环形曲面变速机构传递。？
回到动能回收，环面装置本身当然不能吸收、储存和释放动能，做这个工作的是飞轮(也就是图中假想的大圆辊)。Torotrak的传动装置并没有取代常规的多速齿轮变速器，它的作用其实是连接飞轮和变速器的桥梁。通过调节速比，动能可以以一种最优的方式在它们之间来回运动，而不是通过刹车盘完全损失掉。这种模式不仅结构紧凑——toro trak认为商用的传动单元会轻于5 kg，其能量传递效率甚至高于90%，明显优于电机-电池模式。F1对尺寸和重量有严格的要求。如果成功了，就很容易推广到其他领域。？
Xtrac只会提供变速单元，飞轮部分由各队自行开发(所以是虚拟的)。Torotrak可以提供控制程序方面的专家建议。