タイヤの劣化がレース戦略に与える影響
タイヤはレースカーと地面の唯一の接触部分です。 追跡、それはレースカーにとって最も重要な部分です。エンジンがどれだけパワーがあっても、エアロパッケージがどれだけのダウンフォースを発生させても、これらの負荷がタイヤを通じて効果的に伝達され、グリップを生み出せなければ、車は速く走れません。
残念ながら、タイヤのグリップ力は時間の経過とともに低下します。タイヤの性能が低下すると、タイヤの寿命が短くなり、ラップタイムが遅くなり、スティントの長さが短くなります。したがって、タイヤの劣化は、 レース戦略だからこそ、チームやドライバーはタイヤを理解し、予測し、管理することに多大な努力を注いでいるのです。
ゴムの挙動
タイヤを理解するには、まずゴムの挙動を把握する必要があります。ゴムは粘弾性があり、変形するとすぐには元の形状に戻りません。この遅延中にエネルギーが吸収され、熱に変換されます。吸収されるエネルギーの総量は、ゴムがストレスを受ける回数と温度によって異なります。たとえば、ゴムが冷たい場合、または高すぎる周波数で励起された場合、ゴムは硬くなり脆くなります。一方、ゴムが熱い場合、またはゆっくりと滑る場合は、ゴムは弾力性がありゴム状になります。
ホイールが回転すると 線路の表面ゴムの粘弾性により、タイヤはわずかに滑り、グリップを生み出す摩擦力が発生します。このグリップを最大化するには、ゴムが弾性的に動作するように、特定の温度範囲内にある必要があります。これにより、最大量のゴムが路面と接触し、タイヤの接地面積が増加し、グリップが向上します。ゴムがこの温度範囲外にあると、タイヤの性能が低下します。
タイヤが劣化する理由
タイヤの劣化には、摩耗、温度、圧力という 3 つの主な原因があります。タイヤのゴムが路面を移動すると、徐々に摩耗し、熱を発生するゴムが少なくなります。その結果、タイヤの温度が下がり、ゴムが硬くなります。これによりグリップが低下し、タイヤの滑りが増し、摩耗が進み、このサイクルが繰り返されます。
タイヤが作動温度範囲内で動作している場合、摩耗と呼ばれるこのレベルの摩耗は比較的一定しており、タイヤの性能が徐々に低下します。これは戦略家が計算に考慮に入れるのは簡単です。しかし、ゴムが過熱されると沸騰し、タイヤの表面が破裂して、表面から大きなゴムの塊が剥がれます。一方、ゴムが冷たすぎると脆くなり、表面が剥がれ始め、グレイニングが発生します。ブリスターとグレイニングはどちらも接地面積を大幅に減少させ、グリップを著しく低下させます。これは、極端で非線形な性能低下につながる可能性があり、戦略家にとっては悪夢です。
タイヤの内部圧力も劣化の一因となります。タイヤの温度が上昇すると、走行圧力も上昇します。圧力が高すぎると、タイヤが膨張し、接地面積が小さくなります。これにより、接地面積のゴムがさらに過熱し、水ぶくれが発生するリスクが高まります。
レース戦略
タイヤの劣化によるラップごとのタイムロスは、戦略家がレースの勝敗を決める際に考慮する最も重要な変数の一つである。 戦略ピットストップを何度も行い、より柔らかい、つまりより速いコンパウンドでレースをすることでその時間を取り戻す方が効果的でしょうか? それとも、ドライバーがタイヤを長持ちさせられることを期待してピットストップを避けるべきでしょうか?
次に、いつピットインするかという問題があります。劣化が激しい場合は、新しいタイヤでレースをすることの利点により、アンダーカットは強力な作戦となります。しかし、劣化が低ければ、オーバーカットにより、対戦相手が新しいタイヤを温めている間に、チームはトラックポジションを活用できる可能性があります。
タイヤ管理の戦術
チームが予選ラップで最大のパフォーマンスを求める場合でも、スティント全体での劣化を最小限に抑える場合でも、タイヤのパフォーマンスを管理する最も効果的な方法は、両方の車軸を同じ速度で劣化させることです。残念ながら、コーナリング中に各タイヤに異なる負荷がかかる場合、これはほぼ不可能です。そのため、チームはグリップを利用し、管理するためにあらゆる戦術を採用します。
最も重要な戦術の 1 つは、タイヤを効果的に温めることです。セッションの前には、タイヤ ブランケットやオーブンを使用してタイヤを予熱しますが、これが許可されていない選手権では、チームはタイヤを太陽の下に放置することがよくあります。タイヤを予熱すると、最適な温度範囲に近づくだけでなく、走行圧力の増加も抑えられます。タイヤが冷たい状態から暖められると、内部圧力が劇的に上昇し、タイヤが膨らんで接地面積が大幅に小さくなります。
一度 追跡ドライバーは、タイヤの表面を損傷する可能性のあるロックアップや滑りを避けながら、タイヤを一貫してゆっくりと温める必要があります。そのため、ドライバーは予選ラップを開始する前に、アウトラップとプレラップを完了して両方の車軸を温めることがよくあります。セーフティカーとイエローフラッグ期間中、ドライバーはストレートで蛇行してタイヤの温度を維持し、セーフティカーが入ったときに最初のコーナーでロックアップしないようにします。
タイヤのウォームアップは、レース中の戦略的な決定にも影響します。時には、ドライバーがライバルよりも 1 周早くタイヤを温められるように、トラック ポジションを犠牲にしてもアンダーカットを選択するチームもあります。こうすることで、ライバルが先にピットを離れ、より冷たいタイヤを履いたときに、オーバーテイクに使えるグリップが得られます。これは、湿ったまたは変化するコンディションのレースや、ウォームアップ フェーズが数周に及ぶ硬いタイヤを使用するレースでよく見られます。
ドライバーは、スティント中のタイヤ管理にも大きな影響を与えることができます。たとえば、ブレーキ バイアスを調整して、フロント ブレーキまたはリア ブレーキにより多くのエネルギーを投入すると、リム加熱によってタイヤが温まります。ここで、ブレーキを冷却するために使用される新鮮で冷たい空気が数百度に加熱されます。この熱はホイール リムに伝わり、タイヤに放射されます。F1 では、ホイール リムが 10 度加熱されると、タイヤ カーカスの温度が約 1 度上昇します。これは、最適な温度範囲内か範囲外かの違いになる可能性があります。
タイヤが過熱している状況では、ドライバーはタイヤを上げて惰性走行することで、各タイヤにかかる負荷を軽減することができます。ラップの特定のコーナーで効果的に実行できれば、ドライバーはラップタイムを失うことなくタイヤを保護することができます。必要なタイヤ管理の量は、レース前にタイヤの劣化曲線とレースプランナービューを使用して定義されます。 レース戦略 ソフトウェアなど レースウォッチ.
ストラテジストは、それぞれ異なるピットストップ戦略を含む複数のレースプランを決定し、ドライバーと協力してタイヤを長持ちさせるために必要なリフトとコーストの量を特定します。したがって、レース中にタイヤの劣化が予想と異なる場合、ドライバーは「プラン B に切り替える」ように指示されます。これは、異なるピットストップ戦略に切り替えただけでなく、タイヤを長持ちさせるために事前に定義されたデルタまで運転する必要があることをドライバーに通知します。
タイヤの劣化を管理することが勝利の秘訣です レース戦略 そしてソフトウェアのような レースウォッチ エンジニアが迅速かつ正確な判断を下すために必要な重要な情報を提供できます。チャンピオンシップでは、タイヤを適切に管理することで、チームが表彰台のトップに立つために非常に重要なピットストップを回避できた例が数え切れないほどあります。
記事を書いた人: ジェマ・ハットン