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2024-07-21 10:12:09
ロマン・デュマが伝説の12.42マイルのパイクスピークヒルクライムを8分53秒553で制覇したとき、フォード陣営には複雑な感情が渦巻いた。彼のフォードF-150ライトニングスーパートラックは イベントの最速タイムを記録する 一方では、フランス人のタイムはさらに速かったかもしれない。
バッテリー管理システムのセンサーに前例のない短時間の不具合が発生し、デュマが山のデッドゾーンを通過しているときにオンボードのライブテレメトリーの送信が妨げられ、彼は停止を余儀なくされ、再び動き出すまでに26秒のロスを余儀なくされたと推定される。これは、デュマが2023年に驚異的なスーパーバン4.2で記録したタイムから5.871秒遅れた理由を説明しています。
しかし、フォード・パフォーマンスのF1および高性能EVマネージャーであるスリラム・パッカム氏が言うように、他のすべての点では、「見出しの観点からも、学習の観点からも」目標は達成されました。
「他のすべてがうまくいったということは、基本的に私たちの開発ツールがいかに優れていたかの証です」と彼はイベントの数日後にMotorsport.comに語った。「これは、シミュレーターやすべての計算方法から得られた結果とほぼ一致しています。それらはすべて実際に検証され、どの面でも予期せぬことは何も起こりませんでした。当初考えていた結果に非常に近いものだったので、とても満足しています。」
電気自動車のデモンストレーターは、レッドブルと共同で取り組む2026年のF1パワートレイン、世界ラリー選手権や2025年からのダカール・ラリーを含むオフロード競技、GT3、GT4、オーストラリアン・スーパーカー、NASCARでのマスタングのプログラムとともに、フォードの4本柱のモータースポーツ戦略の一翼を担う。パッカム氏によると、EVデモンストレーターの目的は、規定のルールセットを持つ既存のシリーズの外で技術の限界を押し広げることだという。
「この 10 年間で登場したこの種の電動化の分野はまだかなり新しいため、恣意的なルール セットではなく、物理の限界までこれを押し進めることができる場所が必要です」と彼は言います。「その観点からすると、設計する人工的なルール セットが基本的にないため、プレイするには素晴らしい場所です。
「エンジニアにとって、そこは学ぶのに最適な場所です。なぜなら、単に『よし、これが限界だ。教科書で見たのと同じだ』と言っているだけだからです。それは単なる物理的なことであり、『プッシュし続け、最高の結果を出す』ということです。そして、そこには他の場所では簡単に見つけられない自由があります。モータースポーツ グループは常にルールに従って設計しており、これはエンジニア全員にとって、遊んで、彼らが決してやらないようなことをするための素晴らしいテンプレートとなっています。」
F-150ライトニングスーパートラックは2023年のスーパーバン4.2よりも遅かったが、それはデュマの走行初期にセンサーの不具合が原因だった。
写真提供: フォードパフォーマンス
パッカム氏は、ライトニング・スーパートラックの設計には26人のチームが取り組んだと見積もっている。ライトニング・スーパートラックは昨年秋から短期間で開発が進められてきた。
重さ
重量を抑えることは大きな課題であるだけでなく、設計上の決定に影響を与える重要な考慮事項でもありました。パフォーマンスを追求することによる重量への影響は、パッカム氏と彼のチームにとって「常に努力し続けなければならないトレードオフ」でした。
「エアロとパワーを高めるのは、数人の専門家がコントロールする特性なので、比較的簡単です」と彼は説明します。「重量は、文字通り全員が責任を負う分散特性なので、より難しいです。全員で努力することが大事です。ブラケットをより良く、より効率的に設計していますか？」
「パイクスピークのセットアップに4つ目のモーターを追加すると、2,000馬力を少し超える程度になりますが、これはシミュレーションで必要な馬力よりもはるかに大きいです。」
スリ・パッカム
パカム氏にとって、パイクスピークでの重量要因は「ラップタイムを短縮するために変更できる最も繊細なパラメータ」です。パワー、ダウンフォース、エネルギー密度の向上とは異なり、重量を減らすことによるメリットは「決して減少しない」と彼は言います。
「私たちにとって、重量は追求すべき重要なものでした。パイクスピークが反応することを知っていたため、重量を最大限に引き上げました。 [on power]、そして限界に達しました」とパッカムは明かす。「エアロも同様に、フラットラインになり始めました。
「私たちは約100kgを回収することができました [compared to SuperVan 4.2]「大型車両では、私たちが望んでいたものよりはまだ小さい割合です。」公道を走るトラックほど重くはありませんが、「どのレースカーと比べると、これはかなり重いです」と彼は付け加えます。
パワートレイン
スーパーバン4.2でもそうだったように、 先週のグッドウッド・フェスティバル・オブ・スピードのヒルクライムで最速タイムを記録したフォードは、ライトニング スーパートラックのパワートレインを考案する際に、STARD にアプローチしました。元世界ラリー選手権ドライバーのマンフレッド ストールが率いるオーストリアのこの会社は、3 つの UHP 6 相モーターと超高性能リチウムポリマー NMC セル (一般の人の言葉で言えばバッテリー) を提供しました。これらにより、1600bhp という印象的な最高出力が実現しました。
フォードは重量の不利が大きすぎると判断し、パワーアップの機会を逃した。
写真提供: フォードパフォーマンス
「私たちは基本的にレースに対応できる、トラックで実証されたドライブトレインが必要でした。そこで、STARD がその分野で活躍していました」とパッカム氏は言います。「私たちはパートナーを探し回りましたが、彼らはぴったりでした。彼らはエンジニアリング主導です。その基盤はしっかりしていました。冷却性能の高いバッテリー、冷却性能の高いモーター、かなりパワー密度の高いパッケージがあります。それが当時私たちが必要としていたものであり、それ以来改良を続けています。」
1 つのモーターは前部に、他の 2 つは後部に取り付けられています。動力配分とトルクバランスは、ステアリングホイールのロータリーを使用して簡単に調整できるため、ドライバーは最初に車を止めてダンパーやエアロの変更に着手することなく、バランスの問題を解決できます。
パッカム氏は、今年初めにバサーストの電気ラップ記録を破ったときにスーパーバン4.2が搭載していたように、4つ目のモーターを追加する余地はあるが、重量とバッテリーの消耗が大きくなるためパイクスピークでは不要であると判断されたと述べている。その結果、低速コーナーでの加速が鈍くなり、最高速度が上がる可能性は低くなるが、めったに到達しない可能性がある。
「パイクスピークのセットアップに4つ目のモーターを追加すると、2,000馬力を少し超える程度になりますが、これはシミュレーションで必要な馬力よりはるかに大きいです」とパッカム氏は言います。「さらに、重量も増え、より多くのエネルギーを消費します。」
エアロとスタイリング
フォードは「スーパーバン 4.2 で限界を大幅に押し上げた」とパッカム氏は言い、ライトニング スーパートラックのダウンフォースが 30% 近く増加したことを指摘する。精巧な 3 要素フロント ウィング、巨大なリア ウィング、ヘッドライト ダクトと冷却ルーバーの細部にわたる作業は、膨大な時間 (「間違いなく数百時間」とパッカム氏は言う) をかけた CFD の結果であり、フォードは、これらを合計すると時速 150 マイルで 6,000 ポンドのダウンフォースを生み出すと主張している。
「10月から3月まで、基本的にすべての選択肢についてCFDを継続的に実行していました」と彼は言います。
スーパーバンの開発で学んだ教訓が、特にバッテリーとモーターのパッケージングの決定に活かされ、「より優れた空力フロアと、はるかに大きなディフューザー」が実現しました。空気抵抗の考慮とともに、空力感度は「私たちが最も注目している点」だと彼は付け加えました。
パカム氏は、コスト上の理由からプログラム間で部品を共有する誘惑は避けられたと述べ、主に「設計ケースが非常に異なる」ため、スーパートラックは「現時点ではかなり特注品」であると説明した。
スーパーバン4.2から学んだ教訓は、ドラマチックなリアディフューザーを備えたスーパートラックのスタイリングに役立ちました。
写真提供: フォードパフォーマンス
「開発時間をできるだけ長く保ちたい」という希望とテストの開始を遅らせたいという要望は、パイクスピークと同等のテスト条件を提供できる会場が不足していることに一部起因していました。物理的な車両が「可能な限り近い施設」でテストを開始した後、オーストリアとハンガリーの「私たちが望むような典型的なものとはまったく異なる」試験場を訪問するなどして、変更はそれほど大きくありませんでした。
「セットアップは当然変わります。ちょっとしたエアロチューニングをして、少し手を加える必要がありましたが、限界内でやっています」とパッカムは言う。「コースに出た後は、タイヤのコンパウンドやアンチロールバー、エアロを少し変更するだけです。大きな変更はありません。」
シャーシ
ライトニング スーパートラックは、量産型 F-150 シャーシをベースにしたものではなく、チューブ フレーム構造のスーパーバン 4.2 のようなものです。この決定では、強力な安全ケージを取り付ける必要性が重要な考慮事項でした。
ピレリの特注タイヤはパイクスピークの走行用に開発されたが、パッカムは「パワー、重量、空力のこの組み合わせには慣れていない」と語る。
「私たちのグループでは、市販車にホットなレーシングパーツを取り付けたデモンストレーターを製作しました」と彼は言う。「 [F-150] Lightning Switchgear はまさにそのような会社です。基本的には量産トラックですが、オフロード レース プログラムのパーツを装備しており、高速砂漠レースに参加することができます。
「しかし、そこでは別のことを研究しています。生産部品や駆動系に負荷をかけ、何が起こるかを研究しているのです。これについては、空力やエネルギー使用を最大化する方法などに重点を置いて、さまざまなことを試しています。」
タイヤとブレーキ
ピレリの特注タイヤはパイクスピークの走行用に開発されたもので、パッカム氏は「レース車両を通常では考えられない方法で引き伸ばしており、パワー、重量、空力のこの組み合わせには慣れていない」と語る。GTワールドチャレンジヨーロッパで新型マスタングが使用したGT3タイヤの出発点は、大幅に向上した空力性能と質量に対応するために微調整が必要だった。
「関係者全員にとって、これはかなりユニークなことです」と彼は言う。「常に監視を続け、ピレリは、ウォームアップ手順からその日に最適なコンパウンドまで、彼らが知っていることに基づいてあらゆることを提案してくれます。だから、常に彼らと協力して、『これらのものに何を塗るべきか』という問題を解決しています。現時点では、これらすべてのものがこのようなユニークな車両にどう反応するかをほとんど知らないので、彼らはそれを理解するのを手伝ってくれています。」
停止はアルコンのカーボンセラミックブレーキによって実現されます。
ピレリはF-150ライトニングスーパートラック用に特注タイヤを開発した。
写真提供: フォードパフォーマンス
#フォードのパイクスピークのペースセッターの皮膚の下