最終戦ブラジルGPのF1エンジン特性

ルノー・スポールF1はレースごとに技術的な解説をしてくれるのですが、その情報をもとに、インテルラゴスの立地やコース条件が求めるエンジンの特性についてまとめておきましょう。


（写真：Renault Sport F1）

まず、標高が高い（約800m）ので気圧が低く（つまり、空気が薄い）、気圧が低いと燃焼室に取り込める酸素量が少なくなるので噴射できる燃料も少なくなり（多く噴いても燃えないので）、最高出力は8％程度低下します（標高が100m高くなるごとに、出力は1％＝7.5馬力前後低下。スパだと、オールージュ登りながら出力が1％近く低下していく……）。

前戦US GP（テキサス州オースティン）の金曜日は外気温が10℃前後でしたので空気密度が高く（気温が高いと空気は膨張し、低いと収縮）、今シーズン中（おそらく）もっともパワーの出ていたセッションでした。なので、インテルラゴスでのドライバーはことのほか、パワーの落差を感じ取ることでしょう。でも、自分だけでなくまわりもパワーが低下した状態なので、そのことで競争力に差が生まれるわけではありません。

トルクペダルマップというエンジンの制御があります。アクセルペダル開度に対するトルク値の割り当てをする機能ですが、オースティンの場合は全開時に300Nmのトルクが得られるマップが組んでありました。このマップをそのままインテルラゴスで使うと、ペダル開度が80％のときに最大トルク（270Nm）が出てしまい、それ以上踏み込んでも力の盛り上がりを感じられなくなります。ですので、ドライバーが同じトルクフィールを感じられるよう、マップを調整します。


（写真：RedBull Racing／2011年）

雨でも降ろうものなら、空気中の水分量が増えて酸素量は少なくなり、出力はさらに低下します。それより問題なのは、ウエット路面でのホイールスピンです。ウエット路面の場合はペダル開度に対するトルクの出方をマイルドにするマップを用意したいところですが、制御マップの変更は土曜日の予選前までに決めなければなりません（以後は変更不可）。日曜日の予報は雨のようですが、どうなることでしょうか。

出力が低いということは燃焼圧が低いということなので、エンジンの内部部品に与えるストレスは普段より小さく、ライフ末期のエンジンにとっては好都合。でも、気は抜けません。左旋回の1コーナーは急な下り坂になっているので、車体は約30度傾いた状態になるのだそう。これ、シーズン中最大。なので、油膜切れに要注意。

インテルラゴスの場合、バンプにも注意が必要。バンプに乗り上げて車輪が浮くと、車輪が空転して瞬間的にレブリミッターをヒットしてしまい、内部部品に大きなストレスを与えてしまいます。このあたり、車両セッティング側の対応も必要。とくにターン8〜10は要注意だそう。



ところで、オルタネーターに関する言及は一切ありませんでした。

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コメント 11

F1機械工学大全を読ませて頂きました。
大変分かりやすく今のF1の仕組みが理解できてますますF1を楽しめるようになりました。
そこでご質問ですが、「トルクペダルマップ」と「エンジントルクマップ」の違いを教えて頂けますでしょうか。
「エンジントルクマップ」もドライバーが同じトルクフィールを感じられるようためのマップだと何かのホームページで書かれてましたので疑問に思いました。

また、よく目にする「エンジンマップ」という単語と「トルクマップ」という単語は同じものなのでしょうか。
by TAKU (2015-07-11 04:36) 

呼び方はいろいろありますが、ドライバーの要求や状況に応じて「エンジンの発生トルクを制御する」意味であることに変わりはありません。
by 世良耕太 (2015-07-12 01:58) 

今のF1ではステアリングに何らかのマップ変更のスイッチがついてて、レース中でも状況に応じてマップ1にしろとか3にしろとか無線が流れてるのを聞いた事があります。

当記事には制御マップの変更は土曜日の予選前までに決めてそれ以降は変更不可とありますが、レース中に変更しているマップとは解説にある制御マップとは違うものなんでしょうか？

それとも2014年からのパワーユニット導入後からルールが変わってレース中でも制御マップの変更が可能になったという事ですか？
by MSファン (2015-08-17 00:26) 

レース中にステアリング上のボタンやダイヤルで変更しているのは、三次元的な広がりを持つ制御マップ上の、どの領域を使用するかを切り換える機能と理解していただければよろしいでしょうか。例えば、パワー寄りの領域を重点的に使用するのか、燃費寄りなのか、といった具合で。
by 世良耕太 (2015-08-17 17:14) 

回答頂きありがとうございます。
大変うれしく思います。

回答頂いた事を確認しますと、エンジンの中に複数のマップを登録させ、それらマップ自体をレース中に切り替えているのではなく、予選前までにマップを一つに絞って、その絞られたマップ一つだけをエンジンへ登録している。
そして、レース中で変更しているのはその登録したマップの中の領域の比重やバランス等を変更している、という訳でしょうか？
by お名前（必須） (2015-08-17 20:09) 

はい。舌足らずかつ誤解を招く説明で失礼しました。
by 世良耕太 (2015-08-18 23:06) 

いえ、とんでもございません！
短くまとめられていて大変分かりやすかったです。
だからこそ自分なりの解釈が正しいのか確認して頂きたかったのです。
また、いちF1好きの素人の質問に対しまして、こうしてお付き合い頂いた事が大変うれしく、感謝しております。
今のF1は多くの技術が導入された事で専門用語も増えましたし、チームによっては呼び名が違う用語があったりとF1の専門用語は多彩となりました。
そのためこうした専門用語を理解したくても追いつきませんし、今回のようにマップがどうこうとか技術的な事を解説しているサイトはほぼないので、当サイトから得られるものは大変多くかつ貴重であります。
おかげさまでF1放送で解説者が言っている事も理解出来るようになってきました。
これからも愛読させて頂きます。
by MSファン (2015-08-19 03:31) 

ご丁寧にありがとうございます。確かに、わかりづらいことがたくさんありますね。今後ともよろしくお願いします。
by 世良耕太 (2015-08-19 15:19) 

以前色々とご教授頂いた者です。
最近、車を修理に出すことになり、その際にエンジンの制御マップ変更のサービス案内を受けたのですが、その案内の中で「要求トルクマップ」という言葉を耳にしました。
「要求トルクマップ」の説明を聞くとこの記事にある「トルクペダルマップ」と同じように感じました。
色々な街中の自動車整備工場とかでもこの「要求トルクマップ」の設定変更サービスというのを時々目にしますが、この「要求トルクマップ」というのはF1の世界でいう「トルクペダルマップ」と同じでしょうか？

また、お時間がある際にご教授頂けると幸いです。
by MSファン (2015-09-03 07:30) 

アクセルペダルの開度をもとにドライバーの要求トルクを推定し、エンジン回転数や燃料噴射量などを決める制御という意味では、「同等」と考えていいと思います。
by 世良耕太 (2015-09-03 22:48) 

お忙しい中、返事を頂きありがとうございます。
ずっと疑問に思っていましたので解決出来てスッキリすることが出来ました。
by MSファン (2015-09-04 06:59)