WRCにもついにHV導入!! 500馬力を発揮する新型ヤリスWRカーのHVシステムとは

　2022年から、世界ラリー選手権WRCのトップカテゴリーが、従来の「WR（ワールド・ラリー）カー」から、パワートレインにハイブリッドが導入された新たな規定「ラリー1」に変更となりました。

　2022年1月20日、その「ラリー1」の初戦ラリー・モンテカルロで、トヨタの「GRヤリス ラリー1」がデビュー。総合2位と総合4位という惜しい結果となりましたが、全車完走で、高い信頼性を証明しました。ハイブリッドラリーカー「GRヤリス ラリー1」に搭載された、ハイブリッドシステムの実力に迫ります。

文：Mr.ソラン、エムスリープロダクション
写真：TOYOTA

ERS（エネルギー回生）を利用したハイブリッドシステム

　ラリー1となったことで変更となった主要な規定は、次の通りです。
・パワートレイン
　従来のGRE（グローバルレースエンジン）規定に基づいた1.6L 4気筒直噴ターボエンジンに加えて、ERS（エネルギー回生システム）を利用したハイブリッドシステムを付加
・シャシーとサスペンション
　自由度の高いパイプフレームの採用が認められ、サスペンションのストローク量は減少
・トランスミッションと駆動方式
　トランスミッションは、6速から5速へ。センターデフ式が禁止され、シンプルな機構の前後デフ式4WDに変更
・エアロダイナミクス
　ダクト内に空力効果を仕込むことは不可
・使用燃料
　ガソリン燃料から、合成燃料とバイオ燃料を混合した100％持続可能な非化石燃料に変更

　このように、ハイブリッド化や安全性能の向上によって増大した重量とコストを抑えるため、他のシステムが簡素化されています。

なんと500PS/500Nm以上の出力を発揮

　ラリー1カーで採用されるハイブリッドシステムは、FIA規定のコンパクト・ダイナミック社製ERSとリチウムイオンバッテリーの組み合わせに統一。ERSは、MGU（モーター/発電機ユニット）とインバーターで構成され、一般の市販車で採用されている減速エネルギー回生システムと同じ働きをします。市販車では、減速エネルギーは燃費改善に振り向けられますが、ラリー1カーでは加速補助へと利用されます。

　MGUは、減速時やブレーキをかけたときは発電機として働かせ、回転抵抗を制動力の一部として利用しながら発電した電気量をバッテリーに充電します。一方で加速時などでは、MGUはモーターとして働かせ、充電された電気量でモーターを駆動して、モーターアシストします。モーターは、可逆の電気機械変換器なので、発電機としても使えるのです。

　ERSとリチウムイオンバッテリーは、車両の後部に搭載され、フル充電時にはMGUモーターの最大出力/最大トルクの134PS/180Nmで後輪をモーターアシストできます。

　GRヤリス ラリー1の場合、1.6L直列4気筒直噴DOHCターボエンジンの最高出力/最大トルクは380PS/425Nmなので、ERSがフル稼働すると、システム全体では短時間に500PS/500Nm以上の出力を、爆発的に発揮できることになります。

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