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目錄
| ? | 在國內外三個基地快速展開研發工作 |
| ? | 每日都有新困難 |
| ? | 想沖卻沖不動！？ |
| ? | 達喀爾拉力賽中最艱苦的經歷 |
| ? | 留給2025達喀爾拉力賽的挑戰和成果 |
小型氫能移動出行與發動機技術研究協會“HySE”由四家摩托車制造商，以及川崎重工業株式會社（以下簡稱“川崎重工”）和豐田汽車公司（以下簡稱“豐田”）組成。四家摩托車制造商分別為川崎摩托車株式會社（以下簡稱“川崎摩托”）、鈴木株式會社（以下簡稱“鈴木”）、本田技研工業株式會社（以下簡稱“本田”）和雅馬哈發動機株式會社（以下簡稱“雅馬哈”）。
HySE：Hydrogen Small mobility & Engine technology
正如前篇所述，2023年9月，HySE正式宣布將參加2024達喀爾拉力賽。當時距離拉力賽開幕僅剩四個月的時間。
上圖為HySE-X1。
“我們從8月開始研發‘HySE-X1’，并計劃于11月在葡萄牙進行駕駛測試，因此前后只有大約三個月的研發時間。”
說上述這番話的人是中西啟太（雅馬哈），他是HySE“2024達喀爾拉力賽”項目的負責人。
據中西負責人介紹，川崎和雅馬哈已經在研究氫燃料發動機了，但在達喀爾項目中，他們決定在川崎用于摩托車的998cc直列四缸增壓發動機的基礎上研發氫燃料發動機。
中西啟太項目負責人
該發動機的調整工作在位于磐田的雅馬哈總部進行。為此，我們請了來自川崎和鈴木的三名工程師和機械師到雅馬哈，進行了為期約兩個月的長期出差。
另一方面，來自豐田BR GT事業室的副項目負責人市川正明說，傳感器和計算機程序控制的研發是在豐田總部的技術部進行的。
市川正明副項目負責人
為了在賽車比賽和拉力賽的嚴酷環境下也能安全用氫，比賽在這方面有專門規定。
豐田公司的氫燃料發動機COROLLA參加過超級耐力賽，因此我們掌握了相應的控制程序。
例如，如果氫能因某種故障而發生泄漏，程序就會自動檢測到并進行控制，以阻止泄漏繼續發生。
為了重新編寫HySE-X1氫燃料發動機COROLLA的控制程序，我們請來自川崎、鈴木和本田的三名工程師到豐田總部進行了長期出差。
這次發起達喀爾項目的目標之一是“鍛煉人”。因此，每一個研發基地都在召集年輕工程師，以30歲出頭的人為主來展開工作。
此外，車身制作的工作被委托給了比利時的合作公司——Overdrive Racing。
為了安裝氫燃料儲存罐和燃料供應系統，他們在現有車架的基礎上對布局進行了修改，最終完成了氫燃料發動機越野賽車。
如此一來，HySE-X1的相關研發工作在三個基地同時且迅速地展開了。
中西項目負責人回憶說，當時除了日程緊張外，他們還遇到了一些意想不到的問題。
中西啟太項目負責人
我們雅馬哈通常為豐田的汽車研發發動機，因此為了將摩托車用發動機安裝到測試平臺上，光是調整就花費了數周時間。
由于在與研發無直接關系的領域出現了一系列問題，氫燃料發動機的調試時間實際上只剩下兩周左右。
到10月下旬，發動機和零件必須被送往比利時的Overdrive Racing公司進行車身組裝。
丸橋健人先生（來自川崎摩托）從HySE成立之初就參與了氫燃料發動機基本技術的研發工作，他是前往磐田進行長期出差的工程師之一。
丸橋健人先生
我家住在兵庫縣，因此在出差的兩個月里，我選擇住在磐田市的一家酒店，方便去雅馬哈。
在平臺調試的過程中，我們追求高馬力，同時還要匹配發動機特性，以確保車輛在達喀爾拉力賽這樣嚴酷的環境中也能順利行駛。
可是當發動機接近自身極限時，發生了各種異常燃燒的情況。
必須改善點火裝置和向氣缸噴射氫的時機，以防止異常燃燒。但這非常困難，因為這方面與汽油發動機一樣，我們現在沒有任何文獻或數據可以參考。
關于氫燃料發動機COROLLA發生異常燃燒的情況，丸橋先生所在的負責調試發動機的團隊成員們咨詢了豐田的負責人，并在有限的時間內成功控制了平臺上的異常燃燒。
在HySE決定參加2024達喀爾拉力賽的同時，來自鈴木的西山宙先生加入了該項目，也參與了雅馬哈測試平臺上的發動機調試工作。
西山宙先生
當初我出于想做賽車相關工作的初衷，選擇加入鈴木汽車，因為鈴木在MotoGP中十分活躍。
這次雖然不是賽車，但是能參與達喀爾項目，也算是實現了作為工程師的夢想。
我負責的部分簡單來說，就是設計發動機故障時的提示，讓車手能迅速把握情況，做出及時的判斷，我們需要在對以上情況進行充分討論后，將邏輯編成程序。
而這一部分，我也參考了豐田在超級耐力賽中積攢的知識和經驗，受益匪淺。
讓我們把鏡頭轉向鈴木的甲斐大智，他從濱松市調去豐田總公司長期出差，負責控制程序研發，那么，他又有哪些感想呢？
甲斐大智先生
當我聽說要參加達喀爾拉力賽的時候，我誤以為這一定是2025年的事。沒想到是2024，這日程未免也過于緊張了。
在本就時間緊急的情況下，每天都還有“沒有數據”“零件還沒有送到”等讓人膽戰心驚的突發情況，但這樣緊張的工作環境也讓我們的思維和行動都更積極主動，更高效地更進信息、推進研發，作為工程師也算實現了一些小進步。
因為川崎、雅馬哈和豐田已經先一步致力于氫燃料發動機研發，所以我們能直接活用已有的知識，在短時間內完成研發。
來自GR動力傳動研發部的中野智洋主管，參與過氫燃料發動機COROLLA研發，是本項目的控制研發團隊負責人，負責領導來自各司的工程師。
中野智洋主管
豐田希望將自己至今為止在氫燃料發動機COROLLA項目中積累的知識和經驗，分享給各合作公司，以促進對氫燃料發動機本身的推廣。
這次研發的氫燃料發動機，除了基本的控制程序，還有幾個零件也是源自COROLLA。
中野主管透露，與調試發動機的團隊一樣，研發團隊也遇到了各種各樣的問題。
因為豐田公司之前并沒有其他公司的工程師常駐的先例，所以光是制定共同研發的體制，就需要花費一些時間進行內部調整。
此外采購零件也是一大問題。因為研發只有2個月的時間，項目開始的時候就已經來不及訂購零件了。
中野智洋主管
為了采購零件，我們奔走在公司內外。例如，當時怎么也買不到用于監視汽缸內燃燒狀態的電腦，最后只能求助負責WEC（FIA世界汽車耐力錦標賽）發動機的GR成員，借用了別人的工具。
不過令人意外的是，與來自不同公司的工程師們合作，比預想的要順利許多。
中野智洋主管
我想這背后，是我們都抱著同樣的想法——一同追求氫燃料發動機技術的進步，希望能盡快實現社會實裝。
而在研發的推進方式上，有的比較謹慎，有的比較大膽，這些地方又切實地感受到了企業文化的差異。
話雖如此，在汽車運動的加速研發中，我們結合了在超級耐力賽中氫燃料發動機COROLLA的經驗，將一定程度的大膽與必要的謹慎相融，平衡地推進研發。
10月下旬，日本國內的研發順利結束，成員們與負責組裝的比利時Overdrive Racing公司匯合，問題卻還在繼續。
市川副項目負責人說，最讓人困擾的是儲氫罐、電子設備等零件遲遲沒有送到比利時。
派人去確認，得到的回答是海關的規則有變，零件運輸停滯。
市川正明副項目負責人
我們總算是在11月上旬將車輛組裝好，在Overdrive Racing公司的場地上試跑，確認了行駛動作。
之后，在葡萄牙參加了駕駛測試，跑了沒多久就停了下來。原因是將發動機驅動力傳給CVT的鏈條斷開了。整個駕駛測試，甚至最短200米左右鏈條就會斷開。
每次問題發生，都是由Overdrive Racing公司的負責人進行改良，但測試第一天總計也只跑了不到3公里。
理事甚至提議：“最壞的情況就是只在起點和終點也要完成車技展示”。
1月3日的最終預測試
中西啟太項目負責人
進入新年，我們來到了達喀爾。1月3日在當地進行了最終預測試，竟然一次也沒停下來，跑完了一整天。
Overdrive Racing公司將鏈條改良為齒輪驅動，這一舉起了大作用。
那是我們第一次有了“不管怎樣也要完成這次行駛”的實感。
另一方面，關于發動機，車輛組裝時檢測到了一次氫泄漏，但由于駕駛測試幾乎沒有跑起來，故而也沒有出現這方面的故障。
1月3日的最終預測試
本田派出的車手和Overdrive Racing公司安排的領航員，幾乎都是在沒有準備的情況下上場比賽。
終于1月5日，在沙特阿拉伯西北地區的阿爾烏拉“2024達喀爾拉力賽”正式拉開帷幕。
上圖為發車儀式。
以負責人中西為首的項目成員，根據駕駛測試結果推算，預計汽車加滿燃料時的續航里程為70~80km。然而1月7日的第2賽段全長設定卻為105km，8日的第3賽段設定為108km。
為應對這一局面，全體成員們加緊分析路線與路面狀況，根據過往數據結果制定了更加合理的行駛路線。在車手與領航員的完美執行下，順利跑完了全程。
上圖為第3賽段的開始場景。
大家一定很關心加氫問題吧？
市川正明副項目負責人
主辦方安排了1臺葡萄牙PRF公司制造的移動式加氫站和2臺大型拖車，每天這些設備都會被移動到比賽營地提供氫能供應。
加氫的方式基本上與參加超級耐力賽的氫燃料發動機COROLLA相同。
除HySE-X1以外，加氫站還要為FCEV（氫燃料電池車）乘用卡車、以氫和生物柴油燃料共燃驅動的大型卡車等車型提供氫能。
上圖為葡萄牙PRF公司的移動式加氫站。
比賽中，11日進行的第6賽段對于團隊們來說非常具有挑戰性。這個賽段路程雖短，全長只有45km，但全部為沙丘路，如果汽車不全力加速的話就無法攀登斜坡，柔軟的沙地路面還會造成驅動力損失，使油耗增大。另外，當日還因為前輪傳遞驅動力的轉向軸發生了故障，導致汽車在沙地中遭遇了陷坑事故。
中西啟太項目負責人
當時我第一時間聯系了救援卡車，但誰承想前來救援的卡車也發生了側翻。
沙漠里白天的氣溫超過30度，晚上卻會突然下降到接近0度。在這種情況下，我們等救援卡車到來等了12個小時。
而且要從發生故障的地方移動到露營地還有900km的距離，最后我們到達營地時已經是第二天的早上了。那天應該算是我們這次參加達喀爾拉力賽中最艱苦的一天吧（笑）。
1月14日的第7賽段是本次拉力賽中賽程最長的一個賽段，全長設定113km。在這個賽段中車隊出現了路線錯誤，導致行駛到95km左右的路程時燃料不足而不得已中斷比賽。
并且，車隊在全長設定為94km的第9賽段中，再次因柔軟的沙地而導致驅動力損失，油耗增大，不得已中途退賽。
但另一方面，車隊在賽段設定為77km的中距離第8賽段里表現出色。車手在堅固的路面上根據積累的大量數據和經驗全速前進，最終以超越主辦方設定完賽時間的成績沖過了終點，獲得了獎勵積分。
最后，在1月19日這一天，車隊迎來了最終賽段的比賽并順利地沖過了終點。本次大賽HySE-X1的總行駛距離為830km，跑完了賽段總長922km的90%（包括序幕賽段在內）。
在這里為大家介紹一下達喀爾拉力賽的規則，如果參賽車輛能夠跑完全賽段總長的70%以上，就被視為跑完全程。這次參加Mission 1000組別的車輛共10臺，首秀的HySE-X1榮獲了第4名。
在經歷2024達喀爾拉力賽的挑戰后，HySE有了哪些收獲呢？
市川正明副項目負責人
隨著海拔的升高空氣也會變得稀薄，所以相應噴射氫燃料的量也要進行調整，改善后發動機可實現在更理想狀態下的轉動。
這次比賽中我們在這部分的編程還不夠完善，接下來會主攻這一課題。
另外，我們還檢測到了測試平臺上沒有發生過的異常燃燒，得到了關于異常燃燒的大量數據。
中西啟太項目負責人
在檢測尾氣時我們發現氫濃度很高，這也就是說氫燃料沒有被完全燃燒。
若能更有效地燃燒氫燃料的話，那么可以在儲氫罐容量不變的情況下，提高功率，降低油耗。
我們將以解決這些課題為目標，面向2025達喀爾拉力賽不斷推進改善工作，加速進入下一個階段，研發氫燃料專用發動機。
“在國際舞臺上，讓全球更多人了解氫燃料發動機的可能性，吸引志同道合的企業結成伙伴”關于這一參賽目的，是否達到了預想中的效果呢？
市川正明副項目負責人
比賽中其他車隊的人曾找到我們問，能不能賣給他們氫燃料發動機。
其他拉力賽事的主辦方，也特意來邀請我們參加他們的拉力賽。
另外，FIA（國際汽車聯合會）的主席本·蘇拉耶姆也對HySE的項目大為贊賞，在車輛制造時FIA的技術部門給予了我們很大的支持。
這些都讓我切實地感受到了朋友圈在不斷擴大。
中西啟太項目負責人
參加Mission 1000組別的汽車很多都是BEV（純電動車）或FCEV等電動化車型，所以氫燃料發動機汽車的發動機聲浪，也是現場頗具魅力的亮點之一。
在頒獎儀式上，當車手啟動發動機，發出了震人心魄的轟鳴聲時，賽場內的氣氛一下子就被炒熱，所有人齊聲歡呼的一幕令人印象深刻。
HySE的小松賢二理事長堅定地表示：今后會在確保氫燃料發動機基礎技術的同時，繼續參加達喀爾拉力賽。
這項活動不但能夠面向全球宣傳氫燃料發動機的可能性，還有助于營造包括基礎建設在內構建氫能社會的期待感，推動朋友圈的擴大、促進投資。
2025年以后的達喀爾拉力賽上，搭載了全新氫燃料發動機的沙漠用越野賽車，會創造出怎樣的成果？HySE又會怎樣進一步擴大朋友圈？今后時報將密切關注該組織的最新動向。各位讀者敬請期待！
