カテゴリー: F1マシン

ジョーダンの1991年F1マシン『ジョーダン 191』は、F1史上最も美しいマシンの一台に数えられている。

勝利や表彰台という記録は残していないが、“デザインとカラーリングの勝者”であるジョーダン 191は、7回のF1ワールドチャンピオンであるミハエル・シューマッハのF1デビューマシンとしても記憶されている。

1991年にアイルランド出身のエディ・ジョーダンが創設したジョーダン・グランプリの第1号マシンは、発表時にはジョーダン 911とネーミングされていたが、「911」を看板車種に有しているポルシェからクレームが入ったことから、プレシーズンテストからジョーダン 191と改称された。

ジョーダン 191は、元レイナードのゲイリー・アンダーソンを中心に開発。空力は当時のトレンドが多数取り入れられた。フロントウイングは、ティレルがF1に持ち込んだハイノーズとアンヘドラルウイングをモディファイしたトーショナルウイングを採用。丸く細長いペンシルノーズやホームベース側のコックピット開口部、２つの大型トンネルを備えたディフュザーはエイドリアン・ニューウェイが設計したレイトンハウスのマシンに見られたものだった。だが、独自のデザインも見られ、リアエンドに向けて下部をえぐったサイドポンツーンは他チームにも模倣されることになった。

そして、何よりも目を引いたのがそのカラーリングだった。緑色をブランドカラーとするペプシコーラ社ブランドの「7up」がタイトルスポンサーについて『7up ジョーダン』として参戦した初年度は、アイルランドのレーシングカラーでもある鮮やかなグリーンとブルーに塗装されたされた。同じく緑色をブランドカラーとする富士フイルムをスポンサーとして獲得するなど、統一感のあるカラーリングだった。

第10戦ハンガリーGPではベルトラン・ガショーがチーム及び自身初のファステストラップをマーク。だが、F1ハンガリーGP後にガショーが傷害事件で投獄されるという不祥事が発生し、チームは代役としてメルセデス・ベンツの秘蔵っ子であるミハエル・シューマッハを起用する。シューマッハはデビュー戦のF2ベルギーGPで当時チーム最高の予選7位を記録して注目を集め、この1戦のみでベネトンに引き抜かれた。

ジョーダン 191は、最終的に13ポイントを獲得し、デビューシーズンにコンストラクターズランキング5位という素晴らしい成績を収めた。

F1チームは、小規模チームがビッグチームに追いつくことを助けるために急進的なアイデアを検討していると報じられている。

Auto Motor und Sport は、このアイデアにはコンストラクターズ選手権の順位に基づいてF1チームが風洞で利用できる時間を制限することを含まれていると報じている。

「トップ3チームは風洞を70％の時間使用することを許可される。これは現在すべての人が利用できる制限だ」と記者のマイケル・シュミットは語った。

「4番目は75％、5番目は80％と続く。9番目と10番目は100％の風洞時間を利用でき、空力不足を補うことが期待されている」

F1チームは、コスト削減のために2021年も現在の2020年F1マシンで戦うことが決定しており、新レギュレーションに合わせた2022年F1マシンの開発も一時停止され、2021年2月まで風洞の開発が禁止されている。

F1は、2014年にレギュレーションを変更。従来の”エンジン”にあたる内燃機関(ICE)にエネルギー回生システム(ERS)を併用したハイブリッドシステム「パワーユニット(PU)」が導入された。ハイパワーと高効率を両立したこのPUが、現代F1マシンの心臓部を司っている。

F1世界選手権が始まった1950年以降、F1マシンの動力源は内燃機関、つまり一般の自動車と同じように燃料を用いて動力を生み出す“エンジン”を用いていた。

しかし、石油をはじめとする化石燃料の枯渇や環境への影響といった問題が叫ばれるようになり、F1も2014年にハイブリッドエンジンを導入した。

最先端のハイブリッドシステムでは、ブレーキの運動エネルギーと排気の熱エネルギーを電力に回生。将来的には市販車への技術転用も期待されている。PUの各部がどのような役割を果たしているのか、一つずつ見ていこう。

ICE(内燃機関)

ICEは従来で言う“エンジン”に当たる。現行のレギュレーションでは、排気量1.6L、6気筒のエンジンと定められており、V型バンクに3気筒ずつ配置されているため、V6エンジンと呼ばれる。使用される燃料は厳密に規定され、市販車向けにかなり近いものとなっている。

ターボチャージャー

ターボチャージャー(TC)は、エンジンの排気を利用してコンプレッサーを回転させ、エンジンへ送り込まれる空気を圧縮、増幅させている。燃料を燃やすには酸素が必須だが、1レースの燃料消費量が110㎏に制限されたレギュレーションのもとでは、燃焼効率を増すためにより多くの酸素が必要となる。このターボチャージャーは、1分間に10万回以上回転し、そうしたエンジンの“呼吸”を助けている。また、ターボチャージャーと連結しているMGU-Hは、排気を熱エネルギーに変換するだけでなく、ターボの回転をサポートし、いわゆる“ターボラグ”の解消にも使われている。

MGU-K

「Motor Generator Unit, Kinetic」の頭文字をとったもの。Generatorは発電機、Kineticは運動学上という意味なので、直訳すると“モーター発電機ユニット – 運動エネルギー”となる。PUの中でも最も複雑な機構を持つコンポーネントの一つで、複数の役割がある。時速350km以上から70kmまでの急減速を行うこともあるF1マシンのブレーキング。旧来のF1マシンはその強大な運動エネルギーを、カーボン製のブレーキパッドが真っ赤に光るほどの熱に変えて放出し、車体を減速させていた。約540℃に達するそのエネルギーをモーターに取り込み、電気エネルギーに変換してエナジーストア(ES)、つまりバッテリーに送るのがMGU-Kだ。

MGU-Kは、ESに蓄えた電力で逆にモーターを駆動させ、最大で約160馬力のパワーを生み出す役目も担っている。また、この電力はターボを補助する目的でMGU-Hへも送られる。

MGU-H

「Motor Generator Unit, Heat」の略で、Heat=熱を回生するコンポーネント。回転により発電する原理はMGU-Kと同じだが、こちらはエンジンの排気で発電を行い、そのエネルギーはESかMGU-Kへと送られる。MGU-Hは、エネルギー回生(蓄電)だけでなく、出力も行っている。これは主にターボを補助するためのもので、アクセルを開けたときにコンプレッサーの回転スピードを向上させることで、ターボラグを抑えてパフォーマンスを最大化するのに役立つ。

エナジーストア(ES)

エナジーストア(ES)は、MGU-K、MGU-Hで発生した電力を蓄えるバッテリー。ブレーキングや排気の熱によって生み出された電気エネルギーは、現代のF1マシンにとって不可欠な動力源となる。これらの回生エネルギーをマシン内部に貯めておき、必要に応じてMGU-K内部のモーターを通じて駆動力を向上させる。ちなみに、ESからMGU-Kへのエネルギー転送量は、1ラップあたり4MJに制限されている。

コントロールエレクトロニクス

パワーユニットの制御を司る電子デバイス。1秒間に数百万回の処理を行う。レース中は常にドライバーが求めるタイミングで最適な出力となるように制御。エネルギーの出力、回生、発電量をコントロールする。

2020年のF1世界選手権は新型コロナウイルスの世界的な大流行によって開幕の目途が立っておらず、収入が見込めないことから特に小規模チームは存続の危機に瀕している。そんな中、レッドブル・ホンダF1のチーム代表クリスチャン・ホーナーが提唱するのが“カスタマーカー”の使用だ。

かつて、F1ではF1マシン（シャシー）を購入して参戦することが認められていた。だが、1982年に締結されたコンコルド協定によって“コンストラクターにのみF1への参戦資格を与える”ことが制定された。

基本的にカスタマーカーには大規模チームが賛成し、小規模チームが反対する。大規模チームは財政的に苦しむ小規模チームを救うためという大義をかざし、小規模チームはシャシーを購入することによて大規模チームと争う機会が失われる、またはミッドフィールドでの順位を失うことを懸念して反対する。

カスタマーカー問題が最も脚光を浴びたのが2008年のコンコルド協定締結時だ。当初、2008年からカスタマーカーが解禁される予定だった。

2007年、それを見越して参戦していたスーパーアグリとトロロッソが、それぞれ事実上、ホンダとレッドブルは事実上のカスタマーカーでF1に参戦。ホンダはRA106の“知的財産権”をPJUUに譲渡してそれをスーパーアグリが使用。レッドブルはレッドブル・テクノロジーからレッドブル・レーシングとトロロッソの2チームに供給することで「コンストラクター間の取引禁止」という文面を回避していた。

しかし、ウィリアムズやスパイカーといったチームが反発。ルノーやトヨタも反対側に回った。最終的に2008年のコンコルド協定ではカスタマーカーでの参戦は認められず、スーパーアグリとトロロッソは2009年に暫定的にカスタマーカーの使用を認められたが、2010年以降は独自にマシンを開発しなければならなくなった。

これにより、マクラーレンからマシンを購入して2008年から参戦を計画していたプロドライブは参戦を断念。F1撤退を余儀なくされたスーパーアグリも買収先を見つけられなかった。

2016年にハースがF1への参戦を開始した際にもカスタマーカー問題が再浮上した。ハースF1チームのマシンは、フェラーリの部品を70%以上搭載し、フェラーリの前年マシンと酷似していた。この技術提携なくしてハースF1チームは存在しないことは誰もが知っていたが、FIAはそれを許可した。

ハースF1チームのマシンは、F1レギュレーションに定められた“掲載部品”が関連している。各チームはノーズ、フロントウィングとリアウィング、バージボード、アンダーボディ、エンジンカバーなどを独自に開発および構築しなければならないが、第三者にアウトソーシングすることは許可されている。

この問題は2020年にはさらに発展。レーシング・ポイントF1チーム RP20が2019年のメルセデスW01、アルファタウリAT01がレッドブル・ホンダRB15に酷似し、プレシーズンテストで優れたパフォーマンスを発揮した。

そんな中でレッドブル・ホンダF1のクリスチャン・ホーナーは、カスタマーカーの実現を提案した。新型コロナウイルス危機からチームも守るのは、予算上限を引き下げることではなく、カスタマーカーを購入してコストを抑える方が現実的だとの意見だ。

クリスチャン・ホーナーは、“写真”からメルセデスのF1マシンをコピーしたと主張するレーシング・ポイントを例に挙げ、それならばカスタマーカー購入を許可した方がコストは下げられると主張する。

レッドブルをはじめとするビッグチームは、カスタマーチームにパーツを販売しており、そのためのR＆D（研究開発）によってカスタマーチームよりもコストがかかっている。そのため予算上限の大幅な引き下げに抵抗している。

「我々はコスト削減について、特に小規模チームのことを真剣に考えているのであれば、私なら今後2年間で完全なカスタマーカーを供給することを完全に支持するだろう」とクリスチャン・ホーナーはコメント。

「小規模なチームはR＆Dを必要としない。彼らはレースチームと同じように走り、コストを大幅に削減できるだろう。現代の3D写真技術によって、いずれにしろ全チームがお互いにそれぞれのマシンをコピーしようとしている」

「時代は変わり、物事は動いている。F1は何年も前にカスタマーカーを使用していました。マーチやフェラーリからマシンを購入してレースをすることができていた。堂々巡りをして、数字について自分たちの首を絞めるのではなく、既成に縛られずに考える必要がある。小規模チームを救済し、競争力を向上させることが重要なのであれば、小規模チームがカスタマーカーを買うことができるという論理に反対することは非常に難しいことだと思う」

だが、この意見に反対するのがフェラーリから大量のパーツを購入しているハースF1チームだ。彼らも大規模チームと小規模チームとの競争力がさらに開くことを懸念している。

ギュンター・シュタイナーは「すべてがチームがすでに仕事をする方法を見つけているので、その計画はもはや妥当とはいない」とコメント。

「正直、追加のお金は必要ない。ビッグチームに少ない予算で作業してもらいたい。そうすることで、競争力を高めることができる」

ギュンター・シュタイナーは、クリスチャン・ホーナーの計画では、上位チームが小規模チームに大きな影響を与える可能性があると考えている。

「そうなると我々はカスタマーチームになる。1年落ちのマシンを走らせることになるので、実際にはビッグチームがパフォーマンスを操作することになる」

「彼らは常に我々より先を行くだろう。予算上限があっても、我々はビッグチームの予算にまだ到達していない。だが、我々hはより近づいている。そのマシンが今年のクルマよりも速くなるとは思わない」

カスタマーカーを巡る堂々巡りは今後も繰り返されることになりそうだ。