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2021/09/08

【F1】下世代動力單元探討:四汽缸與六汽缸的論爭

F1雖預定在2025年推出採用永續燃料的新世代油電混合動力單元,不過細節仍在討論中。

作者:Athrun

為了朝永續發展的目標前進,F1於今[2021]年2月的策略會議中決議將於2022年暫停現行動力單元研發,並預定在2025年推出新世代動力單元,因此為了能讓現有的4家供應商:Mercedes、Ferrari、Renault與繼承Honda相關權利的Red Bull Powertrains,以及潛在動力單元供應商進行評估,相關技術規則有不得不儘早制定完畢的壓力。

雖然4家現行供應商,以及傳聞有參加會議的VAG系車廠Porsche、Audi在策略會議中已經決定了下世代動力單元仍是油電混合動力,且將使用永續燃料的大方針,不過進一步規劃已陷入停擺狀態,並展開一系列的技術論爭。

現行動力單元的六大區塊(來源:Honda)

對這些供應商來說,最大的問題不用說就是成本。雖然目前有傳聞指出各供應商希望將單年成本控制在1億美元(約27.7億台幣)以下,不過實際成本很明顯的將受到技術規則影響,更不用說潛在車廠勢必希望新世代動力單元的研發需從零開始,以求取與現行供應商同樣的起跑點。

但很明顯的,現有供應商勢必不想買賬,其中Renault的態度最為明確,身為Renault廠隊的Alpine車隊行政長Marcin Budkowski就曾表示相關問題其實可以利用如MotoGP般的研發優惠來處理。

新世代動力單元的規格也是一大問題。像是引擎(ICE)要繼續使用現行的V6渦輪增壓引擎,或是進一步縮減汽缸數變成V4或是L4引擎;與動力單元穩定度息息相關,且佔總和動力輸出約四成的動能回收系統(ERS)的方式配置,以及未來是否要讓F1賽車走向四輪驅動設定都是需討論的內容。

目前四大供應商主要基本上分成兩派,Mercedes與Renault為維持派,Ferrari與Red Bull為減缸派。

Mercedes作為維持派的理由為成本考量,這家德國車廠認為如果動力單元設計全面翻新,研發成本將比現行動力單元高出許多,而且Mercedes認為維持研發成本好不容易穩定下來的熱能回收系統(MGU-H)還有繼續成長的空間,但如果新型ERS設置在前輪,且動力輸出與現行ERS相近,Mercedes願意作出妥協。

Renault也認為下世代動力單元的架構不需要做出太大改變,Budkowski更指出如果更改ERS的位置,賽車整體的設計與重心分配也將隨之更動,對參賽車隊來說也是一大負擔。

Peugeot在LMH賽車「9X8」使用的油電混合動力單元採用中置引擎、前置電動馬達設定求取平衡(來源:Peugeot Sport)

Red Bull則是提出反論。身兼Red Bull車隊領隊,以及車隊旗下兩大技術公司RBAT與RBP執行長職務的Christian Horner表示:「目前單組動力單元的花費大約是200萬美元,我們必須以此基礎再減半。」

雖然Ferrari的想法與Red Bull有些不同,但他們也希望下世代動力單元能有大改變。身為唯一一家參與F1錦標賽所有賽季的車廠,Ferrari在這段期間不間斷地將在F1的技術下放至旗下市售車當中,因此他們認為如果要使用永續燃料,那麼汽缸數根本不是重點,就跟F1在2006年將3.0公升V10自然進氣引擎改成2.4公升V8自然進氣引擎,以及在2014年改成現行的1.5公升V6渦輪增壓引擎+油電混合系統一樣。

「我們對V4引擎抱持開放態度」,Ferrari車隊領隊Mattia Binotto表示,同時他們也對ERS抱持全盤檢討的態度,截至目前為止,MGU-H僅有在部分旗艦級市售車上使用(如Mercedes-AMG One,以及未來Mercedes旗下的AMG車款)。

Mercedes直接將2016年使用的PU106C油電混合動力單元套用在旗艦跑車AMG One上(來源:Top Gear)

時間是不等人的,如果近期會議仍舊沒有做出結論,主管錦標賽的FIA,以及負責錦標賽營運的FOM可能就會自行決定下世代動力單元規格,並半強迫的推動,如果下世代動力單元未能準時在2025年問世,相關規則就可能會與預定於2026年實施的第9版《協和協議》綁在一塊,成為FIA與FOM的一大談判籌碼。

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來源:F1-gate:次世代F1エンジンは4気筒にダウンサイジング?6気筒を継続?

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