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第6戦 テクラボ流レースのシナリオ
2018年9月8日
■レース距離:251.804km(岡山国際サーキット3.703 km×68周)
■コースの特徴
岡山国際サーキットは、1周3.7kmと、現在スーパーフォーミュラのレースが開催されるコースとしてはスポーツランドSUGOとともに最も短い部類に属する(偶然ではあるけれど、この二つのコースの全長は1mしか違わない)。とはいえレーシングコースとしてのキャラクターは大きく異なり、周回平均速度で見てもスポーツランドSUGOが200km/hを超える高速コースであるのに対して、岡山国際サーキットはSFの予選アタック状況のタイムでも181km/hと、SF開催6サーキットの中では最も低い平均速度で走るコースとなっている。
とはいえ、単純に「低速コース」という表現を当てはめて済ませるわけにはいかないレイアウトを持つ。
・2本の直線区間、とりわけバックストレートは700mの長さを持ち(図面上ではその2/3あたりに500R=半径500mのごく浅いキンク=折れがあるが)、そこでの速度の伸びは手前の上り勾配複合カーブの「アトウッド・コーナー」の抜け方にかかるところが大きい。そしてこのストレートの突き当たりは、多くのオーバーテイク・アタックvs.ディフェンスが演じられてきたヘアピン。
・一方、コーナー区間は中速と低速の2種類に色分けされる。メインストレート終端の右回り1コーナーは100R、その旋回から切り返して左回りの2コーナーは80R、すなわち中速S字セクションであり、車両挙動としては遠心力が増減しつつ逆方向に移るという、不安定領域に踏み込む中でのマシンの作り込みとドライビングの協調が求められるセクションとなる。SF14クラスのトップフォーミュラカーでは、サスペンション・セッティングによってタイヤが路面を確実にトレースすることと、空力ダウンフォースがそのタイヤを路面にしっかり押し付けるダウンフォースの量と前後バランスが合わせて求められる運動領域である。
その先の、このコースでは最も緩く浅い3連コーナー「モスS」は、一般車で走ればほとんど直線的に抜けていく感覚だが、SF14にとってはヒラリヒラリと身を交わす左右の動きの中で、その先の「アトウッド」の入り口、右40Rに向けてハードなブレーキングを行いつつオーバーテイクの仕掛けと防戦、そこから向き変えの動きを作って上り勾配の75Rにつなぎ、その旋回の中からいかに早く、強く加速してバックストレートにつなげるか、までをごく短い時間の中で処理することを求められるセクションである。
・これに対してヘアピンから先は、半径の小さなコーナーが勾配変化と重なり合って連続するセクション。ここがまさに「低速コース」なのだが、単にタイトに回り込めば速く走れるわけではないのがまた難しい。
ヘアピン右25R・ほぼ180度ターンを回り込む出口側は上り勾配、その先で下り勾配に変化しつつ25R直角コーナーの「リボルバー」、さらに下りつつ車両姿勢を整えてターンインする40Rの「パイパー」と左連続カーブ。図面上は間に短い直線があるけれど、SF14になるとここは左旋回の慣性運動を残したままリボルバーからパイパーへ、一連の挙動で回り込んでゆく。
・その先のパドック裏ストレートは短いが、その先の“ヒルクライム”のようなダブル・ヘアピン、左30Rの「レッドマン」~右30Rの「ホッブス」を、深く回り込む向き変え運動を作りつつ、しかし旋回の中で上り勾配で落ちる車速を維持する駆動力をかけ、できるだけ早く蹴り出せるように挙動を組み立ててゆく、その位置取りから向き替えのタイミングを作ることが求められる。ここからレッドマンへの回り込み運動をどう作るかが、じつは最終コーナーのアプローチ~脱出加速にまで影響する。加えてここもオーバーテイクの仕掛けvs.ディフェンスのポイントの一つ。つまりホッブス立ち上がりの蹴り出しがうまく行けば、次の「マイクナイト」左50Rから最終コーナー左50Rを、ひとつながりの左₋左コーナーとして動きを組み立て、メインストレートに向かう旋回~脱出加速のスピードにつながっていくのである。
つまり、コース全体が「低速」で一括りにできるのではなく、性格の異なる=挙動の組み立て方と車両セッティングの狙いどころが異なるエリアが、考え方にもよるが3~4種類組み合わさったコースなのである。
また、ここ岡山は、ウェット路面になった場合、ドライ路面でのいわゆる「レコードライン」とは異なる路面ゾーン、ライン(タイヤが路面を踏んでゆく軌跡)を走ることでより良いグリップが得られる=タイムを稼げる、と言われている。じつはどこのコースでも多かれ少なかれその傾向はある。それとは別にこのコースは、あるタイヤ技術者によれば、多くの車両が走行する定番の「ライン」の、とくにタイヤが踏んでゆくある幅の路面において、舗装面の骨格を成す「骨材」、すなわち砕石の角が擦られて引っかかりが少なくなっているのが視認され、これが水に濡れた時にタイヤのゴム(コンパウンド・ラバー)の食いつきを悪くしているのではないかという仮説が組み立てられる。もし、そうした現象が起こっているとすれば、タイヤ幅1本と少しだけでもタイヤが実際に踏む路面を変えれば、「ドライ・ライン」とは違うウェット・グリップが得られる可能性がある。
■予選方式:ノックアウト予選方式 (Q1:20分間 19→14台 Q2:7分間 14→8台 Q3:7分間)
■タイヤ:横浜ゴム製ワンメイク
ドライ2スペック(ミディアム,ソフト), ウェット1スペック
■タイヤ使用制限:ドライ(スリック) 競技会期間中を通して6セット
そのうち新品はミディアム2セット+ソフト2セット
前戦までのものからの”持ち越し”タイヤ2セット(ミディアム,ソフトは問わず。新品のままの持ち越しも可。各チームの持ち越しタイヤの組み合わせとそのコンディション、マイレージ=積算走行距離がひとつのポイント。)
ウェット 競技会期間中を通して4セット
■予選における使用タイヤ:Q1 で使用するドライタイヤはミディアム。
■決勝中のタイヤ交換義務: あり
・決勝レース中に2種別(ミディアムとソフト)のドライタイヤを使用しなければならない。
・スタート時に装着していた 1 セット(4本)から、異なる種別の1セットに交換することが義務付けられる。車両に同時に装着する4本は全て同一種別でなくてはならない。
・決勝レース中にウェットタイヤを使用した場合は、タイヤ交換義務規定は適用されない。
・先頭車両が1周目を終了した時点からレース終了までに実施すること。タイヤ交換義務を完了せずにレース終了まで走行した車両は、失格。
・先頭車両がフィニッシュ(68周完了)する前に赤旗中断、そのまま終了となった場合、タイヤ交換義務を実施していなかったドライバーには結果に40秒加算。
・レースが赤旗で中断した中に行ったタイヤ交換は、タイヤ交換義務を消化したものとは認められない。ただし、赤旗提示の時点でピットにてタイヤ交換作業を行っていた場合は、交換義務の対象として認められる。
◇2種別ドライタイヤのコース適合と使い方
岡山国際サーキットでミディアム、ソフトの2種別を使ったレースが行わるのは、今回が初めてとなる。そこで、他よりは路面そのものの「グリップ」が他のサーキットより若干低いと考えられる中で、ソフトタイヤのグリップ・パフォーマンスがミディアムに対してどのくらい高いか、そしてそれが周回とともにどう変化(低下)するか、を把握することがレース戦略を左右することになる(予選、レースがドライ路面であれば)。とはいえ前戦・ツインリンクもてぎで2ストップ作戦を採ったドライバー/車両は、ソフトタイヤを2セット投入しているため、“持ち越し”タイヤにマイレージ(走行距離)が少ないソフトがない(はず)。一方、予選をQ1で終え、かつレースを1ストップ作戦で戦ったドライバー/車両は、こうしたタイヤ特性確認に使えるソフトを残している(はず)。
前述の岡山のコース特性、路面状態からすれば、タイヤ摩耗は比較的少ないことが予想される。すなわちソフトタイヤでもレース距離を全摩耗せずに走り切れるのではないか。
一方、ミディアムタイヤは、昨年と仕様が変わっていない。昨年は2レース制であり、30分程度ではデグラデーションの傾向は見えず、燃料搭載量の減少とともにラップタイムが上昇して行く傾向が現れていた。
これらを合わせて考えると、レースがドライ路面で戦われる場合、ソフトでスタートしてラップタイムが極端に落ち込む状況が現れる瞬間までは“引っ張る”。あるいは、とくに後方からのスタートになった場合など、1周目でピットインしてミディアムからソフトに履き替える、といった作戦が主軸になるのではないかと予想される。
とはいえ、週末に向けた天気予想では決勝日は雨の可能性も高いのだが。
■燃料最大流量(燃料リストリクター):90kg/h(121.36L/h)
*容積(L)と重量(kg)の換算値が毎回少しずつ違うのは、各サーキットで、各時期に販売されているガソリンのブレンドによる比重が微妙に異なるため。
■オーバーテイク・システム:最大燃料流量10kg/h増量(90kg/h→100kg/h)。
20秒間作動×レースを通して5回まで
1回使用あたりの燃料消費増加は55.6g(約74.9cc)。5回使用で277.8g(374.6cc)増。
◇今戦は予選Q3にてOTSを2回作動させることができる:エンジンに供給される燃料の流量は、全開加速時であれば、まず燃料圧送高圧ポンプがエンジン(カムシャフト)によって回転駆動されることで、回転速度と比例して増加する。それが燃料リストリクターの流量制限量に達したところ(毎分5000回転前後)から、一定の流量になる。OTSによる流量増加分を、そのままエンジン出力として発揮させるためには、使用開始ポイントでこのリストリクター作動回転以上から加速に入るように、ギアレシオ(変速比)を合わせ、ドライバーのスイッチ操作もそれに合わせるような事前確認が必要である。
エンジンの燃焼に使える燃料の量が11.1%増える、ということは加速中、燃料リストリクターに“当たる”回転速度から上では、理論上一定になるはずのエンジン出力(トルク×回転速度)が、その燃料増量分だけ増えるのを意味する。
Q3のアタックラップ1周にこの出力増20秒を2回使うとすれば、これまでのコースレコード1周73.4秒でもその55%の時間をOTS作動状態で走ることになる。出力増がタイム短縮に有効な区間、と考えると、まず「アトウッド」の上り勾配・加速旋回からバックストレートへ。ここは定番。次に、セクター3の“ヒルクライム”パートから最終コーナー立ち上がりまで。上り勾配の中でパーシャル・スロットル(アクセル踏み込み中間位置)からの加速でもOTSによる「蹴り出し」が強まるメリットはあり、最終コーナーを立ち上がって直線加速、コントロールラインまで、の区間で使う。このセクター3の区間タイムはパドック裏ストレート中間地点からコントロールラインまでで25.5~6秒であり、ダブル・ヘアピン一つ目を回り込んだところでOTSを作動させれば、ちょうどその脱出加速からコントロールラインまで使えるタイミングとなる。
この40秒間のOTS作動と、ソフトタイヤのグリップが相乗されれば、今回のQ3でコースレコードが更新される期待は大きい。
■決勝中の給油作業義務:なし
■燃料タンク容量:ぎりぎり満タンで95L(その全量を使い切るのは難しいが…)
上記満載時のガソリン重量 約70kg
燃料流量上限規制(燃料リストリクター)の設定90kg/hでのレースで、しかも岡山国際サーキットとなると、平均燃費はかなり良い方向になるのではないかと推測される。一応、昨年も含めた状況から2.5km/L(3.37km/kg)程度と仮定しよう。この仮数値で、レース完走に必要な燃料総量は約100L。実戦ではこれに低速周回3周分(ピット→グリッド/フォーメーションラップ/ゴール→車両保管)+OTS作動による消費量増加分、合わせて約1.8Lが加わる。すなわち、燃料タンク満タンでスタートした場合、8~10L(5.9~7.4kg)の燃料をレース中に補給する必要がある。上記想定で1周あたりの消費量 約1.48L 重量にして約1.10kg。
もしも無給油作戦に挑戦するのであれば、平均2.7km/L(3.64km/kg)で走り切る必要がある。岡山国際サーキットではメインストレート終端に向けて速度の伸びが頭打ちになりつつ燃料消費が嵩むところでアクセルを早めに戻し、しかし高速域での惰行でタイムを落とさないようにする走り方(いわゆる「リフト&コースト」)や、低速コーナーの立ち上がりでのパーシャル・スロットルのデリカシーによって、同じラップタイムで燃費を良くすることができるシーンがいくつかある。ソフトタイヤのロングランを前提に、レース中に燃料補給を行わない可能性を追求するドライバー&エンジニア/車両が出るのではないかと考えられる。
ウェット路面でのレースになれば、無給油作戦が主流になると思われる。
■ピットレーン速度制限:60km/h
■レース中ピットレーン走行によるロスタイム:およそ25秒(近年のOICでのレース状況から概算した目安程度の値)。ピットストップによって”消費”される時間はこれに作業の静止時間が加わり、タイヤ交換(とくに4輪)を行った場合はコースインしてから作動温度域に達するまでのロスタイムが加算される。すなわちアウトラップでミディアムが1秒程度、ソフトはもう少し少ないかと思われる。
■ピットストップ: ピットレーンでの作業が認められる要員は6名まで。ただし1名は「車両誘導要員」として、いわゆる“ロリポップ“を手にしての誘導に専念することが求められる。また給油に際しては給油装置のノズル保持者に加えて消火要員(消火器保持者)1名を置くことが規定されている。したがってタイヤ交換と給油を同時に実施する場合はタイヤ交換に関われるメカニックは3名となる。この人数の中で、前後のジャッキアップ~4輪交換~ジャッキダウンを行うことになり、誰がどのタイミングでどこに移動して、何の作業を行うか、それぞれのチームが知恵を絞り、トレーニングを積んでいる。
燃料補給を行わずにタイヤ4本交換のみ行う場合は作業要員5名。前後ジャッキとタイヤ4本に対して個々に要員を配置するには1人足りない。自動ジャッキを使わない場合は、前後どちらか(基本的に後)のジャッキアップ-ダウンに1名が付き、もう一方のジャッキアップを行った1名が移動して近くの1輪を担当、残り3名は最初から各輪位置に待機してタイヤ交換、作業完了が早い位置の1名が空いているジャッキに移動して降ろす…というプロセスになる。
ここで、ピットストップ戦略を組み立てる基本的な要素について整理しておく。
・タイヤ4輪交換を燃料補給と同時に実施するのに要する時間は11~13秒程度。
・タイヤ4輪交換だけならば静止時間6秒程度。
・タイヤ交換のためのピットストップが義務付けられているので、そこで燃料も補給するのであれば、そして燃料消費を気にせずにタイヤのグリップをフルに使って速いペースで走ろうとするのであれば、平均燃費2.5km/L想定で、フルタンクでスタートした場合の不足量約8~10L。燃料補給におけるガソリン流量が毎秒2.3L(1.74kg)程度かと思われるので、燃料補給ノズルを車両に接続している時間としては3.5~4.4秒、これにノズルの抜き差しにかかる1秒ほどを加えた時間で燃料補給が終わる計算になり、ピットストップの静止時間はタイヤ交換の時間で決まってくることになる。
・ここまでの想定値に基づく、満タンでスタートした場合の”ピット・ウィンドウ”(燃料補給のピットストップが1回で済む周回数)は5周完了~63周までの間のどこか、と見込まれる。(極端な燃料消費節約走行をしない/セーフティカーランなどがない、という前提で)
・タイヤ交換のためのピットストップが必要、かつ燃料補給も必要ということならば、作業者3名で4輪交換するのにかかる12~14秒の間、燃料補給ノズルを差し込んでガソリンを入れてもロスタイムは変わらない。この場合、燃料補給ノズル接続時間は11秒、25L(20 kg)を補給できる。スタート時にその分だけ燃料搭載量を減らすと、満タンでスタートするのに比べて18L、13.5kgほど軽い状態にできる。この場合、ピット・ウィンドウが“閉じる” (燃料タンクが空になる)のは平均燃費2.5km/Lで51周完了あたり、となる。
さてそうなると、今回のレースを戦うストラテジーの選択肢は…
A. 基本は「1ストップ」戦略
スターティンググリッド前方の位置を占めたドライバーとしては、グリップ発動と初期グリップ・レベルが高いソフトでスタートし、そのタイム推移の状況を追っていって、ミディアムのペースと交差するところでピットインしてミディアムに交換、というのが定番戦略になりそう。
ソフトタイヤがほぼレース距離もつ、あるいはもたせたい、という前提でレース戦略を組み立てるとすれば…
スターティンググリッド前方に位置するドライバー/車両は、スタートではソフトを装着。最初のグリップの高さを活かしてスタートダッシュ~1周目のペースを上げる。そこからソフトのデグラデーションが明確になるまで走り続けて、ピットストップのタイミングを決める。
逆にスターティンググリッド中団以降になった場合、あるいはスタートに失敗した場合は、スタートタイヤはミディアムとして、5周目をめどにピットインしてソフトに履き替え、レースを走り切る。この場合、同じような作戦を採る車両が多く、ピットストップ後に“トラフィック”の中に戻ってしまうと、ポジションを上げるのが難しくなる。
B. 「1ストップ・タイヤ交換のみ」戦略
燃費とドライビングの関係を検証して、250kmのレースを無給油で走れると判断した場合、タイヤ2種別使用規定に沿ったタイヤ交換のためのピットインにおいて、燃料補給をせず、5名の作業要員をタイヤ交換だけに投入し、ピット静止時間を5~6秒詰める作戦がありうる。その場合、最大のメリットを得るためには、全車のラップタイムが遅く、タイヤが暖まるまでのタイムロスを含み、マシンの隊列がまだ凝縮していることでピットアウトした時に前方が空いている、1周目ピットインが積極的な選択肢になりうる。逆にレース終盤まで引っ張って、ピットストップのロスタイムが少ないことを活かす方策も無いとは言えないが。
C. ウェット路面でのレースになったら…
ドライタイヤ2種別使用義務はなくなり、路面が完全に水膜に覆われた状態ではウェットタイヤ1セットでレース距離を走りきれると考えられる。燃料消費も少なくなって95Lタンク満タンで250kmを走りきれると思われるため、ピットストップを想定しない戦い方になるのではないだろうか。