BMW、BMW M Hybrid V8の開発状況について解説~ロールアウト前にすでに重要なマイルストーンに到達~

BMW Mモータースポーツが2023年のウェザーテック・スポーツカー・チャンピオンシップのIMSA GTPクラスで総合優勝を目指すBMW MハイブリッドV8の集中テスト期間が数週間後に開始される予定です。このプロジェクトは、6月末にテスト車両に搭載されたハイブリッド・ドライブ・システムの始動に成功し、ロールアウト前にすでに重要なマイルストーンに到達していました。BMW MハイブリッドV8は、P66/3 8気筒ターボ・エンジンと補助電気駆動を搭載しています。この内燃機関は、2017年と2018年にBMW M4 DTMで使用されたDTMユニットをベースにしています。2段階の再構築の間に、LMDhハイブリッド・ドライブ・システムの厳しい要件を満たすための包括的な調整が施されました。

BMW Mモータースポーツのドライブトレイン設計責任者であるウルリッヒ・シュルツと彼のグループは、BMWグループ経営委員会が2021年6月のLMDhカテゴリーへのBMW Mモータースポーツ参戦にゴーサインを出す前から、高性能ハイブリッド駆動システムへの転換に最適なレースエンジンを見極めるための評価に着手していました。時間的な制約と、モーターレースだけでなく自動車産業全般でこれまで以上に重要な役割を果たす持続可能性の側面を考慮する必要があったため、全く新しいエンジンを設計し、多額の費用をかけて製造するために、振り出しに戻るという選択肢はなかった。そこで、LMDhレギュレーションの厳しい要求と仕様を満たすために、実績のあるレース用エンジンの確立が求められた。

BMW M4 DTMで2017年および2018年シーズンに使用された通常吸気のP66/1 8気筒エンジンが、その候補に挙がっていました。BMW MハイブリッドV8の完全耐荷重コンポーネントとして、サブフレームを追加することなくモノコックシャーシで使用できるという利点があり、またハイブリッドターボエンジンに変換した後の規制要件に最も近いものであったためです。

「評価段階では、BMW M4 DTMのP48 4気筒ターボエンジンやBMW M8 GTEのP63 8気筒ターボエンジンも検討しましたが、P48の耐久性やP63の重量に問題があることがネックになりました」と、シュルツはP66エンジンを選択する決定を下した理由を説明しています。「BMWがF1で使っていたスチールやアルミニウムなどの既存素材を、エンジンのベースとなる部分や、シャフト、ハウジング、小部品などの個々の部品に利用できたことは、大きなプラスでした。その結果、時間とコストを大幅に削減することができ、効率的かつ持続可能なものとなりました。このプロジェクトでは、着手から2023年のデイトナでの初戦までの期間が非常に短いので、効率は非常に重要な要素です。通常吸気のP66/1エンジンをバイターボ化し、さらに電気ドライブトレインの仲間と協力してハイブリッド駆動システムにすることは、非常に複雑な作業でした。専門知識、素晴らしいコラボレーション、そして全部門の高いモチベーションのおかげで、つい数週間前にドライブユニット全体の点火を完了させることができました。これで、テストを妨げるものは何もなくなったと感じています」とも話しています。

最初のフェーズでは、通常吸気のP66/1 DTMエンジンを、主に2つのターボチャージャーとクランクドライブの調整によって、P66/2と名付けられた中間エンジンに改造しました。焦点は、エンジンの耐久性、性能向上、温度管理でした。P66/2は、テストベンチでレーストラックでの完全なシミュレーションを含む、数多くのテストユニットを完了しています。次のステップはP66/3レースエンジンの製作で、ツインターボ仕様、ダラーラ製シャシー特有の要件に合わせた調整、最終排気システム、オイルタンク、ケーブル配線、高電圧環境の統合などが行われました。シリンダー・ブロックとシリンダー・ヘッドはランツフート(ドイツ)のBMWグループ鋳造工場で再鋳造され、インジェクション・システムは直噴式に作り直されました。フォーミュラEプロジェクトですでに電気駆動システムの豊富な経験を積んでいるエンジニアたちが、電気モーターのテストと統合を並行して行いました。このクルマのハイブリッド駆動システムを構成するユニットは、eモーター、インバーター、高電圧バッテリーで構成されています。電気エンジンと燃焼エンジンの間にはセパレータークラッチがあり、ピットレーンなどでは完全な電気走行が可能です。

この2つの駆動部品は、6月末に初めて車両に搭載されました。ハイブリッドシステムの最初の始動は成功裏に終わった。7月末には、ヴァラーノ・デ・メレガリ(イタリア)でのロールアウトが予定されている。その後すぐに、集中的な試験段階が始まります。

BMW MハイブリッドV8搭載のP66/3エンジンの仕様

NameV-shaped Otto four-stroke twin-turbo engine
Capacity3,999 cc
No. cylinders8
Cylinder constructionCast aluminium cylinder block and cylinder head, cylinder lining
as iron layer in LDS procedure
V angle90 °
Bore93 mm
Stroke73.6 mm
Cylinder spacing102 mm
Valves per cylinder4
Engine speedmax. 8,200 rpm
Output (regulated)approx. 640 hp
Torqueapprox. 650 Nm
InjectionHigh-pressure direct injection at 350 bar
Oil systemDry sump system with six-cell oil drain pump and oil tank
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MobiliTech編集部

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