あの頃セナ・プロに熱狂した方へ③

2020年「F1」こうなってます

今回はＦ１マシンの車体（シャーシ）についてのお話です。あの頃（セナ・プロ時代）と比べるとかなり変わっています。少々、混乱が見られた時期もありましたが、現在は洗練された進化をしています。
ちょっとややこしい解説もありますが、出来るだけ簡潔にまとめたいと思います。

あの頃からの流れ（かなり要約）

1994年、あの頃後半に発達したアクティブサスペンション、トラクションコントロール、アンチロックブレーキ、4輪操舵など、ドライバー補助の電子デバイスが禁止されました。ドライバーの実力によるバトルへの期待や、コスト削減を目標にしたレギュレーション変更です。
その年の5月、サンマリノGPに於いてローランド・ラッツェンバーガーとアイルトン・セナが死亡する事故が発生。（他、ドライバーと観客に負傷者）
電子デバイスの禁止も要因の一つとされました。
これを受けて「Ｆ１」は、マシンのスピード低下を目指し、ダウンフォースを削る処置を取ります。
失ったダウンフォースを取り戻すため、各チームが様々なアイデアを取り入れた結果、空力付加物が増えて行きました。ボディの真ん中や、ノーズ、サイドポンツーン上にウイングを立てたり、コックピット横に小羽根を生やしたり…付加物がピットインの際に引っ掛かり、トラブルになった事もありました。
見た目も、お世辞にも美しいとは言えないものでした。
近年は再三のレギュレーション変更や、風洞の進化によってダウンフォースを取り戻し、外見も良くなっています。電子デバイスは一部を除いて禁止のままです。
また、安全対策もかなり進化しました。

あの頃と違う主なものとしては．．．

ＤＲＳ（Drag Reduction System)
リアウィングの2枚のフラップの内、１枚の角度を寝かせて抵抗を減らし、ストレートでの速度を上げるシステムです。
2011年、レース中のオーバーテイク増加を期待して導入されました。
レース毎に「ＤＲＳゾーン」が１箇所から3箇所設けられ、ゾーン手前の検知地点で、前車との差が１秒以下の時に使用が可能になります。（練習走行/予選時は、ゾーン内でいつでも使えます）

下の写真では、2台目のリアウィングが開いています。ＤＲＳを使用中です。

安全デバイス
あの頃から最も進んだのがこの部分です。
1994年のサンマリノGP以来、安全に対するレギュレーション変更を重ねました。他カテゴリーの技術も柔軟に取り入れて、進化を続けています。
代表的な物をご紹介します。

ヘッドプロテクター
ドライバーの頭部保護のため、1996年に高さが規定されています。
あの頃のマシンを横から見た時、ドライバーの肩や腕が見えていましたよね。
今は、ヘルメットの半分位しか見えなくなっています。乗降時は取り外します。

ＨＡＬＯ（ヘイローもしくはハロ）
衝突時や前方から飛んでくる大きな破片からの保護のために、2018年に導入されました。材質はチタン。見た目から「天使の輪」を表す「ＨＡLＯ」と呼ばれています。初めはその外見を否定する論評や記事をよく見掛けました。ベルギーＧＰで起きた、他車がコックピット上に乗り上げるという事故の際に、その有用性が認められると、批判的な意見は減っていきました。
現在は、他のカテゴリーでも順次採用されています。

黒い部分が「ＨＡＬＯ」頭の周り(Ray・Banロゴの付いている部分)がヘッドプロテクター

HANS（Head And Neck Support）
衝突時の前後方向からの衝撃から、ドライバーの頭や首を守るデバイスです。
首から両肩に掛ける様に装着し、ヘルメットとはストラップで接続します。
アメリカのレース界で普及が始まり、「Ｆ１」では2003年から義務化されました。現在は広く自動車レースで使われています。

両ドライバーのヘルメット下の黒いものが「ＨＡＮＳ」

その他にも、クラッシュ時にタイヤが飛んでいかない様、丈夫な素材（ザイロン）を使ったテザー（つなぎ紐）の義務化、小さな飛来物に対応するヘルメットの規定変更、ドライバーの脈拍等のバイタルをモニター出来るグローブの導入などがあります。

ドライブ・バイ・ワイヤ／ブレーキ・バイ・ワイヤ
ハイブリッド時代に入ってからの技術です。
あの頃のマシンのアクセルは、ペダルとエンジンがケーブルとリンク機構で直接つながっていました。ハイブリッドでは、エンジン（ＩＣＥ）とモーター（ＭＧＵ-Ｋ）を両方制御しますので、電子的なコントロールが必要となります。
その為、アクセルの開度を電気信号に替えて、処理しています。
これを「ドライブ・バイ・ワイヤ」＝電線（ワイヤ）によるエンジン制御と呼びます。
また、ブレーキング時に、ディスクブレーキとモーター（ＭＧＵ-Ｋ）での回生を協調させるためにも電子制御が使われています。（リアのブレーキのみです）
こちらは「ブレーキ・バイ・ワイヤ」と言います。

＊文中の「ＩＣＥ」と「ＭＧＵ-Ｋ」については次回でもう少し詳しく説明します。

ギアボックス
あの頃のギアボックスは、各チームが自由に段数やギアレシオを決めていましたし、変更についても自由でした。
今年は、段数は8段、ギアレシオはシーズン中は変更不可と規定されています。シーズン中の交換数も決められていて、これを超えるとグリッド降格ペナルティーを課されます。
また現在は、ギアチェンジの時の空送（ニュートラルになる瞬間）がほぼ起こらない、シームレスギアボックスが用いられています。これによって、1周あたり0.5秒程度稼げるそうです。
ドライバーが片手で操作していたシフトノブも今は無く、ステアリングのパドルで操作する様になっています。

あの頃からマシンがどんな風に変化してきたか、お解り頂けましたか？

2022年には大きなマシン規定の変更を控えています。新しい時代の「Ｆ1」がどんな姿になり、どんな技術を投入してくるのか。
今から楽しみにしています。

次回の「あの頃セナ・プロに熱狂した方へ④」では、「パワーユニット」に付いて説明します。

参考文献
『Ｆ１テクノロジー考』世良耕太（著）山栄書房　2018年
『2020FIAフォーミュラ１世界選手権規則書
　/競技規則(2020.4.28付)日本語版』ＪＡＦモータースポーツ　http://jaf-sports.jp/
2020FIAフォーミュラ１世界選手権規則書
　/技術規則(2020.6.19付)日本語版』ＪＡＦモータースポーツ　http://jaf-sports.jp/