来季に向けてメルセデスはコンセプトを変更するとの情報がでています。レッドブルやフェラーリと同じくレーキ角を高めてダウンフォースを稼ぐマシンへと変貌するとの噂。

メルセデスがこのレーキセッティングに頼らずにここ数年強かった訳は、ヒーブサスを油圧で制御して車高を変化させていたためです。

ブレーキング時にはフロントの車高が下がりウィングが路面に近づく事でダウンフォースが増加する。加速しているときは逆にフロントが上がりリアが下がり空気抵抗を減らす。

電子制御アクティブサスペンションの様に完璧にはできませんけど、油圧でこれに近い制御を行なっていたが2017年初めにこれが禁止となってしまった。この事が今年のメルセデスを苦しめています。

私自身これらの空力関連については、あまり詳しい方ではありませんが出来る限りわかりやすく分析してみます。

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グランドエフェクト効果について

グランドエフェクト効果は路面とフロアの間を流れる空気によって発生する。フロアの面積が多いほど大きくなり、また空気の流れが速いほど大きくなる。路面へフロアを近づける事で空気は行き場を失い出口に向かって逃げようとするため流れは速くなる。

リアディフューザーはフロア下の空気を速く抜き出す効果がある。速い空気の流れは圧力が低くなるため、車体が吸い寄せられる。

飛行機は逆に翼の上面の流れが速く上向きに揚力が発生する。

メルセデスのレーキ角は0.9°

ドイツのサイトauto motor und sportにレーキ角などの数値に関して面白そうな記事がありました⇒https://www.auto-motor-und-sport.de/formel-1/mercedes-konzept-2018-mehr-anstellung-12755859.html

この記事によるとレーキ角はメルセデス0.9°、レッドブルとフェラーリは1.5°以上となっており、マシン後部の地上高はフェラーリ120mm、レッドブル123mmでメルセデスは86mmとなっているようです。

各チームのレーキ角一覧

高レーキ角の利点

  • 主にはフロントウィングの位置を下げる事でメインプレートと路面の間で発生されるグランドエフェクト効果を狙ったもの。
  • フロアがリアに向かって緩やかに上がっていくためディフューザーの効果を高めフロアの流速を増すことができる。

高レーキ角の欠点

  • フロントが下がり、リアに至ってはレッドブルはメルセデスより37mmも高い。これにより前衛投影面積の増加に伴い空気抵抗となる圧力抗力と摩擦抗力が増える。
  • フロアがリアに向かって路面から離れてしまうために、空気がサイドへ流れグランドエフェクト効果が減少する。


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まとめ

メルセデスは空気抵抗を減らしフロア長くして、路面に近づけておくことでグランドエフェクト効果を増加させている。マシンの上下動の影響が出やすいためにバンピーなコースや加減速が多いところでは安定度に欠ける。

フロアを長くするためにマシン重量が増加して前後重量配分はリア寄りになっていてリアタイヤが発熱しやすい。しかしながら型にはまれば圧倒的なスピードと安定度を発揮する。

 

対してフェラーリは高レーキ角で発生する空気抵抗を抑え、サイドから逃げようとするフロア下の空気の流速を上げリアディフューザーへ導きダウンフォースを獲得する事に成功している。

リアの車高が高いためマシンの上下動に対してダウンフォースの変化が少ないが、空気抵抗が多いため高速度域ではメルセデスにかなわない。

 

色々な情報を自分なりに理解して考察してみましたが、そろそろ頭が限界なのでやめます。今回はこのぐらいで許してくださいw

ドラッキーなマクラーレンがレーキ角2.05℃で各チームトップ通過に苦笑ですわ。