NASCARのトップチームがブレーキパッドを使用してルールを回避する方法

レースカーのブレーキパッドを混同することは、一見直観に反するように思えるかもしれないが、NASCARカップチームはルールを回避するために意図的にそれを行うことが多く、今週末のフェニックスで競争力を持ちたい人は誰でも試してみるだろう。

NASCAR 次世代車はほとんどが単一ソース部品で組み立てられているため、チームがカスタムのサスペンションやブレーキコンポーネントを構築することはできませんが、ブレーキパッドの配合物には制限がないため、チームは摩擦配合物を混合し、車の各コーナーに異なる種類のブレーキパッドを取り付けることで車のハンドリングを変える方法を見つけ出しました。

この方法はブレーキパッドの分割として知られており、レースカーをより速くしたり、より安定してターンするのに非常に効果的ですが、左右の摩擦の不均衡によりブレーキが過熱し、ローターが粉砕する可能性があるため、危険な場合もあります。 クリストファー・ベル フェニックスで開催される2023年のNASCARチャンピオンシップレースにて。

ブレーキパッドの分割の仕組み

最も簡単に言うと、ブレーキパッドの分割とは、左右または前後に分割されたコンパウンドがあり、どの角度のブレーキパッドも一致せず、代わりに異なる摩擦コンパウンドが使用されていることを意味します。チームが車のハンドリングを改善するためにカスタムのサスペンションやブレーキコンポーネントを構築できない環境では、どの部分が開いていても追いかけますが、車の右側に高い摩擦パッドがあると、車がより安定してコーナーに進入するのに役立ちます。

現在、GMS Race Cars の社長であり、NASCAR やその他のシリーズでエンジニアからエグゼクティブまで幅広い技術職を務めてきたジョーイ・コーエン氏に、ブレーキ分割とカップチームがブレーキパッドを分割する理由について詳しく聞いてみました。

「これは、ブレーキトルクがどのように適用されるかに基づいてバランスを調整するために行われます」とコーエン氏は説明しました。 「これは、重量の変化に伴うブレーキング時に車が特定のコーナーにどのように荷重をかけるか、またブレーキが動作できる温度範囲を決めるのに役立ちます。一般的な構成としては、フロント対リア、左対右、またはホイールの負荷が軽くなったときのロックアップを防ぐために車両の 1 つのコーナーに分離することさえできます。」

フェニックスにおいてブレーキパッドの分割が重要な理由

コーエン氏が語るように、ブレーキ パッドは最終的に車を特定の方向に強制的に回転させるために使用され、車の特定のコーナーが他のコーナーよりもつかまりやすくなります。フェニックス レースウェイのようなサーキットでは、その独特なレイアウトによりブレーキ パッドが非常に重要になります。フェニックスは非対称トラックであるため、あらゆるコーナーでのブレーキングとハンドリングが独特で、マシンのセットアップには常に妥協が伴いますが、パッドを分割することでその問題の一部を軽減できます。フェニックスのターン 1 への進入は、ターン 3 と比べてトラックのレイアウトによって大きく異なります。コーエンは、「ターン 1 への進入はドッグレッグのフロントから真っすぐに始まりますが、ターン 3 への進入はバックストレッチからの直線でより完了します。」と共有しています。

分割されたブレーキパッドは、ドライバーが車内でブレーキ圧力をフロントからリアに即座に変更できるブレーキバイアス調整と連動して、独特のコーナー全体でハンドリングを均一化できるようにするため、ほぼカスタマイズされたサスペンションのように機能します。

他のショート トラックにはないフェニックスのもう 1 つのユニークな側面は、ストレートがかなり長いという事実です。つまり、ブレーキ ダクトが大きく開いていると、ブレーキの温度変動が大きくなる可能性があります。場合によっては、ストレートでコーナーが冷えすぎることが予想される場合、チームは車の特定のコーナーの摩擦コンパウンドを調整して、温度の変動を最小限に抑えることもあります。

また、フェニックスではエアロが他のショート トラックよりもはるかに大きな役割を果たしており、コーエンはブレーキ パッドを分割することで特定のエアロ効果も軽減できると述べ、「ブレーキをかけると車両のプラットフォームに大きな変動 (前方へのピッチ移動) が生じる可能性があります。これは、コーナーの入口から中央に移行するレース カーの全体および前後のダウンフォース プロファイルに影響します。摩擦構成を変化させたブレーキ パッドは、プラットフォームの変動を排除または滑らかにすることができます。」

チームがブレーキパッド分割を使用する理由

NASCAR Next Gen ホイールの詳細図

写真提供: ジェームズ・ギルバート/ゲッティイメージズ

過去の世代の NASCAR カップ カーでは、チームはカスタム サスペンション コンポーネントを構築し、トラックに基づいてその車に非常に特化したブレーキ コンポーネントを選択したり、ブレーキ キャリパーやサスペンション アームなどをコーナーからコーナーまで組み合わせたりすることさえできました。次世代モデルではこれらの選択肢がすべて排除されたため、チームは車を組み立てる際に特定のサプライヤーからの仕様部品を使用する必要があり、同じブレーキ キャリパーとサスペンション アームをさまざまなコースで使用する必要があります。

過去の世代では、カスタムのブレーキおよびサスペンションコンポーネントを構築できることに加えて、チームは、ブレーキの特定のコーナーへのバイアスに影響を与えるために、遮断バルブや遅延バルブを取り付けたり、特定の構成でブレーキラインを配線したりすることもできました。冷却もチーム次第で、ブレーキの摩擦プロファイルや追いかける特定の空力に合わせて、特定のコーナーにカスタム冷却を適合させることができました。これらすべてのオプションがテーブルから外されたため、チームは現在、ブレーキパッドの摩擦コンパウンドをカスタマイズすることのみによって、これらすべての変更を実行しようとしています。

ブレーキパッドが割れると危険な場合がある

クリストファー・ベル、ジョー・ギブス・レーシング・トヨタ

写真提供: ジャレッド・C・ティルトン/ゲッティイメージズ

2023年のフェニックスでの決勝戦で、ベルの右フロントローターが粉砕し、右前輪とタイヤが破損し、ベルのチャンピオンシップの望みがすぐに潰えるのを我々は目にした。ここにブレーキパッドが裂ける危険性があり、チームが型破りな方法でパフォーマンスを追求する際には、常に微妙なバランスが必要になるのです。その状況で考えられるシナリオは、クルマの左側に比べて右側の摩擦パッドを高くすることで、コーナー進入時の安定性を追求していたということだ。しばらくは機能していましたが、右前部の摩擦によって発生する熱が冷却能力を超えすぎたため、行き過ぎました。

ローターが高温になりすぎるとブレーキキャリパーに接触するほどに成長し、直進走行すると急激に冷えてしまい、大きな温度差でローターが割れる可能性があります。コーエン氏は、特にレースで長時間走行する場合、パッドを分割することには他にもさまざまな欠点があると指摘しています。

「高温のパッドコンパウンドは残留熱を保持する可能性があり、ローターの亀裂、ローター表面の光沢（利用可能な摩擦の低下）、キャリパーのシールやコンポーネントの破損を引き起こす可能性があり、ブレーキシステムのコーナー全体の破損につながる可能性があります」とコーエン氏は述べています。 「ローターの磨耗が不均一で、個々のコーナーがテーパーになっていると、ブレーキをかけているときにドライバーに振動やホイールの揺れが生じ、ブレーキ ペダルの応答が不安定になる可能性があります。」

フェニックスでの練習が終了すると、チームはレースにどのブレーキパッドを使用するか、そしてチャンピオンシップの望みを賭けてどの程度のリスクを冒すかを決定する際に、いくつかの難しい選択を迫られることになる。

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– Motorsport.com チーム