토요타 TS050 하이브리드
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목차
1. 개요
토요타 TS050 하이브리드는 토요타가 개발한 르망 프로토타입(LMP1) 레이스카로, 2016년 FIA 세계 내구 선수권 대회(WEC) 참가를 위해 개발되었다. 2.4리터 트윈 터보 V6 엔진과 하이파워 리튬 이온 배터리를 탑재하여 8MJ의 에너지 방출량을 보였으며, 2016년부터 2020년까지 WEC에 출전하여 2018-19, 2019-20 시즌의 LMP1 제조사 및 드라이버 챔피언십을 석권했다. 2018년에는 GR 슈퍼 스포츠 컨셉을 공개했으나, 개발 및 시판 계획은 중단되었다.
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2. 개발
2015년 WEC에서 포르쉐와 아우디에 밀려 고전한 토요타는 2016년 시즌을 목표로 차량 개발 계획을 전면 재검토했다.[4] TS040 하이브리드의 자연흡기 3.7리터 V8 엔진 대신, 연비 효율 향상을 위해 2.4리터 트윈 터보차저 V6 직분사 엔진(토요타 H8909)을 새로 개발하여 탑재했다.[5] 에너지 저장 시스템을 축전기에서 하이파워 리튬 이온 배터리로 변경하고, 르망 1바퀴당 에너지 방출량을 8MJ(메가줄)로 늘렸다.[6]
차량의 외형은 TS040에서 사용했던 푸시로드 방식과 토션 바를 결합한 더블 위시본 컨셉을 유지하면서, 노즈 부분을 높여 공기 흐름을 개선했다. 이는 아우디 R18 및 포르쉐 919 하이브리드와 공유하는 특징으로, 노즈 아래에 큰 개구부를 만들고 공기 흐름을 조절하는 부품을 배치할 수 있게 되었다.[7]
차량의 초기 점검은 2016년 2월 말 아라곤에서 수행되었으며, 공개 전에 22,000km 이상을 테스트했다.[4] 2016년 3월 24일, WEC 프롤로그를 앞두고 토요타는 폴 리카 서킷에서 TS050을 공개했다.
2. 1. 2016년형
2015년 WEC에서 포르쉐와 아우디에 밀려 고전한 토요타는 2016년 시즌을 목표로 차량 개발 계획을 전면 재검토했다.[4] TS040 하이브리드의 자연흡기 3.7리터 V8 엔진 대신, 연비 효율 향상을 위해 2.4리터 트윈 터보차저 V6 직분사 엔진(토요타 H8909)을 새로 개발하여 탑재했다.[5] 에너지 저장 시스템을 축전기에서 하이파워 리튬 이온 배터리로 변경하고, 르망 1바퀴당 에너지 방출량을 8MJ(메가줄)로 늘렸다.[6]차량의 외형은 TS040에서 사용했던 푸시로드 방식과 토션 바를 결합한 더블 위시본 컨셉을 유지하면서, 노즈 부분을 높여 공기 흐름을 개선했다. 이는 아우디 R18 및 포르쉐 919 하이브리드와 공유하는 특징으로, 노즈 아래에 큰 개구부를 만들고 공기 흐름을 조절하는 부품을 배치할 수 있게 되었다.[7]
차량의 초기 점검은 2016년 2월 말 아라곤에서 수행되었으며, 공개 전에 22,000km 이상을 테스트했다.[4] 2016년 3월 24일, WEC 프롤로그를 앞두고 토요타는 폴 리카 서킷에서 TS050을 공개했다.
2. 2. 2017년형
2017년 FIA 세계 내구 선수권 대회를 위해 TS050은 상당한 재설계를 거쳤다. 이전 연도의 차체 대부분이 대폭 수정되거나 제거되었고, 모노코크만이 유일하게 유지되었다.[8] 차량 전면부에서는 노즈가 약간 높아졌고, 차량의 사이드포드에 언더컷이 이루어졌다. 내부적으로도 쿨러가 재배치되고 리어 서스펜션 레이아웃이 약간 수정되었다.자동차 속도 감소를 목표로 하는 선수권 대회의 새로운 규정으로 인해, 프론트 스플리터는 15mm 높아졌고, 리어 디퓨저는 좁아졌다.[8] 비용 관리를 위한 다른 규정으로 인해, 이전 해의 3가지에서 2가지 공기역학적 구성을 도입하게 되었다.
이 차량은 이전 연도의 설계를 대체하는 새로운 2.4L 트윈 터보차저 V6 엔진을 탑재했으며, 이전 연도의 8 메가줄 하이브리드 시스템은 업그레이드되어 새로운 차량으로 이전되었다. 토요타는 엔진의 블록, 헤드 및 연소실을 재설계하여 더 높은 압축비를 허용하고 열 효율을 높였다.[9] 차량의 하이브리드 시스템은 더 작고 가벼운 모터 제너레이터 유닛으로 업그레이드되었으며, 리튬 이온 배터리 팩도 수정되었다.[10]
WEC 프롤로그 프리시즌 테스트 전에, 토요타는 이 차량이 폴 리카 서킷, 아라곤 모터 시티, 알가르브 인터내셔널 서킷을 포함한 다양한 서킷에서 5번의 테스트, 총 30,000km의 테스트를 거쳤다고 밝혔다. 5번의 테스트 중 4번은 30시간 내구 테스트였다.[11]
3. 기술 사양
토요타 TS050 하이브리드의 기술 사양은 다음과 같다.[48]
- 명칭: TS050 HYBRID
- 참가 카테고리: 르망 프로토타입 (LMP1)
- 기어박스: 횡치 7단 시퀀셜 변속기 (2016년), 횡치 6단 시퀀셜 변속기 (2017년 - 2020년)
- 파워트레인: 토요타 하이브리드 시스템 레이싱(THS-R)
- 엔진: 토요타 H8909, 90° V6 트윈 터보 엔진
- 연료: 가솔린
- 엔진 배기량: 2.4 L
- 밸브 수: 4
- 엔진 최고 출력: 367 kW/500 PS
- 하이브리드 파워: 전륜 모터+후륜 모터: 367 kW/500 PS
- 파워 유닛 최고 출력: 735 kW/1,000 PS (엔진+하이브리드 모터)
- 축전 장치: 하이 파워형 리튬 이온 배터리
- 전륜 하이브리드 모터 & 인버터: 아이신제
- 후륜 하이브리드 모터 & 인버터: 덴소 제
- 모노블록 경합금 캘리퍼: 아케보노 (曙ブレーキ)제
- 벤틸레이티드 카본 디스크
4. 주요 경기 결과
wikitext
- '''굵은 글씨'''는 폴 포지션
- ''기울임꼴''은 최고 랩
4. 1. 2016년
토요타는 실버스톤에서 2위와 포인트 피니시로 시즌을 시작했고, 스파-프랑코르샹에서 좋은 성적을 거두었지만, 두 차량 모두 엔진 문제로 어려움을 겪었다. 이는 악명 높은 오 루즈 코너를 통과할 때 가해지는 독특한 힘 때문인 것으로 나중에 밝혀졌다.
르망 24시 레이스를 앞두고 "토요타여, 패자의 모습으로 만족할 것인가."라는 캐치프레이즈를 내걸고[25], 르망 첫 우승에 대한 의지를 보여주었다. 결승에서는 토요타 2대(5호차, 6호차)와 포르쉐 919(2호차)가 스프린트 레이스에 버금가는 접전을 벌였다. 그러나 막바지에 푸시하던 토요타 6호차의 고바야시 카무이가 스핀하여 탈락했다. 마지막 30분 동안 포르쉐 2호차가 피트인하고, 토요타 5호차가 1분 30초의 리드를 지키며 체커기를 목표로 했지만, 남은 6분, 5호차의 나카지마 카즈키로부터 "I have no power!"라는 무선 통신이 들어왔다. 200km 이상의 속도를 낼 수 없게 된 5호차는 결국 포르쉐(2호차)에게 추월당했고, 마지막 랩을 규정 시간 내에 완주하지 못해 실격 처리되었다. 6호차는 2위를 차지했다.
우승한 포르쉐를 포함하여, WEC 관계자들로부터 토요타에 대한 칭찬과 격려의 목소리가 전해졌다.[26][27][28] 트러블의 원인은 엔진 좌측 뱅크의 컴프레서와 인터쿨러를 잇는 탄소 소재의 파이프가 탈락하여, 과급압이 저하되었기 때문으로 밝혀졌다.[29] 이 부품은 17,000km의 테스트를 통과했고, 레이스 전에 새것으로 교체했음에도 불구하고, 문제가 발생했다.[29]
제7전 후지 6시간 레이스에서는 6호차의 고바야시 카무이가 막판까지 아우디(8호차)를 아슬아슬하게 막아내고 1.6초 차이로 시즌 첫 우승을 장식했다. 토요타의 우승은 2014년 제7전 바레인 이후 처음이었다.
6호차는 다음 경기 상하이 6시간 레이스에서도 2위를 획득하여, 포르쉐 2호차와 드라이버즈 챔피언을 다투었지만, 최종전에서 랭킹 3위로 후퇴했다. 제조사 부문도 3위로 시즌을 마쳤다.
4. 2. 2017년
2012년에 팀이 레이스에 재참가한 이후 처음으로, 토요타는 2017년 르망 24시 레이스에 3대의 차량을 출전시킬 것이라고 발표했다.[14] 세 번째 차량은 토요타에서 반 은퇴한 스테판 사라진, 수퍼 포뮬러 챔피언 쿠니모토 유지, 그리고 니콜라스 라피에르가 운전했다.[14] 코바야시 카무이가 운전하는 TS050은 르망 24시 예선에서 3분 14초 791의 랩 타임 기록을 세웠는데, 이는 1990년 이후 사르트 서킷에서 기록된 가장 빠른 랩 타임이다.[15]
2017년 3월 31일, 몬차 서킷 합동 테스트에서 2017년 사양의 TS050 하이브리드가 공개되었다. 7호차에는 마이크 콘웨이, 코바야시 카무이, 호세 마리아 로페스, 8호차에는 세바스티앙 부에미, 앤서니 데이비드슨, 나카지마 카즈키가 탑승했다. 또한, 제2전 스파-프랑코르샹 6시간 레이스와 제3전 르망 24시에는 9호차(스테판 사라진, 쿠니모토 유지, 니콜라 라피에르)[30]를 추가 투입했다.
개막전 실버스톤 6시간 레이스에서 7호차가 폴 포지션을 획득했지만, 3시간 후 호세 마리아 로페스의 충돌 사고로 8호차가 우승했다. 7호차는 23위로 완주했다. 제2전 스파-프랑코르샹 6시간 레이스에서는 8호차가 우승, 7호차가 2위, 9호차는 5위를 기록했다.
제3전 르망 24시 예선에서 코바야시 카무이가 기존 코스 레코드를 2초 단축했다. 결승에서는 8호차가 트러블로 장기 피트인을 했고, 선두를 달리던 7호차는 알가르브 프로 레이싱의 뱅상 카필레르/Vincent Capillaire프랑스어를 출발 신호로 오인, 클러치 파손으로 리타이어했다.[31] 9호차도 LMP2 차량과의 추돌로 리타이어했다. 결국 8호차가 종합 8위(클래스 2위)로 완주했다. 토요타 자동차 사장 토요다 아키오는 팀에게 "강함"이 부족하다고 질책했다.[32]
르망 이후, 토요타는 포르쉐에 뒤쳐졌지만, 후반부 레이스에서 만회하여 승리 수에서는 포르쉐를 앞섰다.
