2022年新規定F1マシンの設計自由度を分析！の第2弾です。

ギアボックスは、ケースとギアカセットがセットで年間4基、油圧システムとデフなどのドライブラインが年間4基になりました。

 

マシンの設計に関わるところでは、ギアボックスケース内部のカセットやドライブラインのレイアウトが規制を受けています。

今回はギアボックスとリアサスペンションレイアウトについて分析していきます。

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ギアボックスのレイアウト規制

簡単に説明するとデフの高さはほぼ一緒、ギアカセットの位置も一緒、ギアカセット先端からデフセンター間に35mmの自由度がある。

 

これは思っていたより大きな影響があると感じています。

2月にどのような規制になるのか投稿していましたが、指摘していた通りプルロッドを採用しているチームにスペース的なデメリット生じている可能性があります。

プルロッドのリアサスペンションレイアウト

上図はフェラーリが2021年まで採用していたトーションバーが収まる位置です。

重いギアカセットを前方にして、デフまではシャフトで距離を取る事でリアサスの収まるスペースを確保しています。

 

ディフューザー近くのギアボックスを細く出来るメリットがありました。

 

これが出来なくなった為、トーションバーはギアボックス前方に移動しています。

プルロッドはトーションバーの上部が突き出すように前方に倒れる、かなりのスペースが必要です。

 

 

プッシュロッドはトーションバーの傾きが逆になります。

https://twitter.com/NicolasF1i

主要なサスペンションパーツがギアボックスから出ており、内部のスペースはあまり必要になりません。

レッドブルはギアカセットが見えています。

フェラーリのギアボックス

フェラーリPUとギアボックスの接続部分を確認してみましょう。

フェラーリPUはエンジンとの接続部分にタービンとコンプレッサーがあります。

スプリット型に比べて後方にスペースが必要になる、しかしリアサスがある、どうしよう？

 

タービン位置を少し上げて避けよう・・・。

これによって、フェラーリPUのタービン軸が上昇したと私は考えています。

メルセデスのギアボックス

メルセデスのエキゾーストは独特で、なるべくタービンに対して各々の燃焼排気パルスを届ける作りになっています。

このエキゾーストとタービンは結構スペースを使っていますね。

トーションバーは上部に逃がしていますが、この方式だとギアカセットからデフまでの距離を最大値にする必要があり、横に盛り上がるような形状になっています。

レッドブルやフェラーリに比べるとギアボックスが太いです。

 

メルセデスPUのエンジンブロック自体は短くなったように感じていますが、前方に円錐状の水冷インタークーラーがあり、ここでもスペースを失います。

その結果、燃料タンクが横に張り出し、横幅のあるモノコック後方になっています。

ラジエーターの一部を押し込む凹みがそれをさらに助長させている。

 

前も後ろも太いメルセデスと言ったところです。

まとめ

フロントアクスル位置を分析した時に、リア側が長い理由まではふれませんでした。

フェラーリやメルセデスをもう一度確認してみると、ギアボックスが長くなってしまう理由がある事に気づきます。

 

ギアボックス内部にサスペンションを収めなければならないプルロッドは、こういう部分で自由度を失うのです。

レッドブルはギアボックス内部で重いカセットを前方に、後ろはその分余裕が出来て長めに使える可能性が高いです。

 

35mmを最大限長く使えば、ケースの横幅を狭める事が出来ます。

その辺を比較できる材料はありませんが、mm単位で空力のメリットを得られる可能性が高くなります。

 

 

ホイールベースが一緒であればフロアの長さは変わりませんが、フロアのキックポイント位置は変わります。

少し前にあるレッドブルの方がバランスを取れている現状です。

 

マシンの基本ベース決めるギアボックスケース、そしてパワーユニット、全体最適化を出来る人にだけ女神が微笑みます。