たとえF1チームが昨年の一部の部品を2024年の自動車設計に引き継いだとしても、自動車を本当に変えることができるのは、自動車の全体的なアーキテクチャを変えるために変更する必要がある大きな項目です。
これには、シャーシ、ロールオーバーバー構造、側突構造、ノーズ、燃料タンクの位置と形状、ギアボックスハウジング、リアクラッシュ構造が含まれます。
これらすべてでは、FIAの安全要件を満たすために新たな衝突テストや構造負荷テストが必要となるが、これは一つの失敗がチームを劇的に後退させてしまう、痛ましい体験だ。
最低重量制限である798kgを達成するのは簡単ではないため、チームは複合構造であれ、ボルト、ナット、ワッシャーであれ、すべての部品に目を向ける必要があるため、各車のコンポーネントの重量を軽減することにも取り組むだろう。詳しくは。
車全体には 4,000 個を超える部品が散在しているため、各部品を 1% 削減すると、最終的に車の重量は 7.9kg 軽量化されます。
しかし、これらの構造テストに合格するには、信頼性と自信に関して常に妥協が必要です。 軽量化のために集中できる領域が 1 つある場合は素晴らしいことですが、実際には必要のないコンポーネントが 1 つある場合はさらに良いでしょう。
しかし、そのようなケースはめったになく、一連の規制の 3 年目になると、構造的に何が必要かがわかっているため、通常はすべてのコンポーネントに I を点在させたり、T を交差させたりすることになります。
挑戦しなければ成功しないので、ほとんどのチームはこれらすべての分野で限界を押し広げます。
現在、F1 チームは膨大な人材を抱えているため、デザインを細部まで検討することができます。 すべては有限要素解析 (FEA) を経て、常軌を逸している場合、特にジオメトリが大きく異なる場合、チームはいくつかの初期テスト コンポーネントも構築し、FIA と協力したときにその解析を検証します。実際のテストに参加すると、すべてが順調に進むはずだと確信するでしょう。
しかし、本当に限界に挑戦して重量を削減しようとすると、建設プロセスでちょっとしたミスがあっただけで、シャーシをゴミ袋に入れて工場に持ち帰ることになる可能性があります。
危険なテストは衝撃テストです。 シャーシを載せた台車が頑丈な壁のようなものに向かって走っているのを見ると、確かに心拍数が上がります。
しかし、数年が経つにつれ、理解は劇的に深まりました。 これで壁は固体ではなくなり、ノーズが衝突するプレートと実際の固体壁の間に衝撃吸収パネルが組み込まれます。
これは、シャーシがテストで耐える必要がある最大「g」レベルを超えていることが確認されるまでは役に立ちません。 そこに到達すると、このパネルが押しつぶされ、できればシャーシを破壊から救うことができます。
負荷テストに関しては、かなりうまく制御できます。 これらは通常、荷重とたわみの関係であるため、FEA から作業対象となる一連の数値が提供されているはずです。 たわみが増加するのに加えられる荷重が最初の予測と一致しない場合は、単にテストを中止して、後日もう一度試すことができます。 ただ、それ以降の日付が足りなくならないように注意する必要があります。
チームやそのサプライヤーがすべてコンピュータ化された材料切断テーブルを使用しているため、カーボン複合コンポーネントへの手動入力が大幅に削減されます。 ただし、個々の柔軟なカーボンセクションはすべて手作業で組み立てられているため、リスクは依然として存在します。
全体の重量を軽減しようとしている場合、注目すべき領域の 1 つはカーボンの重なりです。 ある布から別の布に荷重を伝達するには、ある程度の重なりが必要です。 これらを最小限に抑えることはできますが、そうするとリスクレベルが上がるため、これは妥協の古い話です。 これはリスクが増加しているのに対し、重量は減少しています。
実際、この種のテクノロジーが進歩しているのはモータースポーツだけではありません。このコラムを書いていると、15 歳で学校を卒業したときの最初の仕事を思い出します。それはシャツ工場で、機械のメンテナンスに携わっていました。 ロール状の生地をレイアウトするための巨大なレイアウトテーブルがあり、そこで働く女性たちが、無駄を最小限に抑えるために、さまざまなサイズの型紙をすべて生地の上に貼り付けていました。 模様の端の周りの材料にチョークで印を付け、それをハサミで切り取ります。
次に、別のエリアに移動して端をすべて縫い合わせ、シャツの完成です。 現在、それはすべてコンピュータ化された切断テーブルで行われることになるが、シャツ工場で使用されているものは、F1 で使用されているものよりずっと前に作られたものであると私は確信している。
70年代から80年代初頭の私のF1キャリアの初期には、FIAによる実際の構造テストはなく、十分に安全であると考える車を作るのはすべて各チームの判断にかかっていた。 そうなったものもあれば、残念ながらそうでなかったものもありました。 最初の前面衝突テストは 1985 年に導入され、FIA は自動車がレースに出場する前に必要なテストのレベルを押し上げ始めました。
多くの場合、チームは実際に最初のレースに参加し、基地に戻って最終テストの結果に関するニュースを待っていました。 一部のチームは、これらのテストの要件を完全に満たしていない場合に、レースへの出場を許可してもらうことさえ試みます。 当時は時代が違っていて、「風がどちらに吹いているかを確認するには、指を空中に突き出してください」というものでした。
構造テストに関する限り、テストの量とそれに伴う負荷はおそらく 90 年代半ばから 4 倍になっています。 2012年以降、シーズン前のテストで車を実際に使用する前に、健康状態を良好に保つ必要がある。これは、車が初めて走行するときにFIAの安全要件をすべて満たしており、安全であることを意味する持ち帰り。
翼と車体のたわみに関する限り、それは進行中のプロセスです。 翼の脱落を除けば、これらのテストは安全性への懸念がそれほど高くはなく、よりパフォーマンスに関連したもの、または柔軟な車体規制のためのものです。 すべてが少し曲がる必要があるため、これはまだグレーゾーンですが、指定された領域で荷重対たわみのテストに合格する限り、FIA の要件を満たしていることになります。 それが車の全体的なパフォーマンスを助けるだけなら、チームがグレーゾーンに進出することを止めることはできません。
結局のところ、大きな疑問は、あなたが最低体重制限を守っているか、あるいは理想的にはそれを下回っているかということです。 平均的なサーキットでは 10kg は 1 周あたり約 10 分の 3 秒に相当します。 それは潜在的にポールポジションと5番グリッドか6番グリッド付近の差である。 しかし、より重要な問題は、それが十分に速いかどうかです。
これらの質問のいずれかの答えが「いいえ」の場合は、開発の優先順位に従ってプロセスを最初からやり直すことになります。
今年は 24 レースが開催されるため、パフォーマンスはおよそ 2 週間ごとに評価されるため、他の多くのビジネスとは異なり、実際には隠れる場所はありません。
準備ができていないか、開発計画が適切にスケジュールされていない場合、レースは待ってくれません。
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#ゲイリーアンダーソンすべてのF1チームが直面する厳しいハードル
2024-01-29 11:41:16