F1のタイヤ

質問

なぜF1のタイヤにはカウルが付いてないのでしょうか？
付けたほうが空気抵抗が減るし、接触したとき安全だと思います。

回答No.4

noname#12265 · ベストアンサー

以前仕事で自動車史を研究していた者で、当然自動車競技史も調査対象でした。

　フォーミュラーカーの規則に『フェンダ（いわゆるタイヤカバー)なし』とゆぅ記載があるのは皆様御回答の通りですが、それでは何故フェンダなしとゆぅルールが出来たのでしょう?

　史上最初のグラン・プリ・レースなど２０世紀初頭の主要な自動車競技の規則（２０世紀初頭、FIAは未だ無く、ACF＝フランス自動車連盟が最初の競技規則を作りました)を調べても、残念ながら具体的な回答は得られません。
　しかし今日では『慣例的なモノ』とゆぅ理由が有力視されています。

　最初にレースが行われたパイオニア期から高性能なレーシングスポーツなる性格のクルマが普通の市販車として売られていたビンテージ期まで、自動車のフェンダとはサイクルフェンダ（バイクや自転車の様にバネ下に固定されたドロよけ。今日ではケイターハム７の前輪に見られるモノです)が一般的で、そこからフェンダや灯火類を取り外して軽量化したクルマがレーシングカーでした。
　この慣例が今日まで生き残り、フォーミュラー（本来は『規格』『規則』という意味そのものを指す単語で、元々はレース専用に作られたクルマ全般を示していました)のレギュレーションに『フェンダなし』とゆぅ記載が残っている、と考えられています。

　ついでに・・・・この市販車を軽量化した『フォーミュラー』に対し、やがてツーリスト（旅行者)のレースとゆぅモノが発生します。これは、なるべく市販車に近いクルマで競うレースで、フォーミュラーよりレース距離が長いのが特徴です。
　この手のレースでは逆にフェンダは付いていなければならず、またロードカーとしての数々の装備の搭載も、規則で決められていました。

　この種のレースの代表的なモノはルマン24hrs耐久レースで、故にこのレースでは、かつて『オープンカーは幌を備え、レース中最低２周は幌を上げて走行しなければならない』『スペアタイヤを最低１本は装備していること』『トランクスペースをボディ内に装備していること』など、レーシングカーとは思えない規則がありましたし、今日でも２シーター以上でタイヤはボディに隠れていなければならないとゆぅ規則が残っています。

お礼

軽量化のため、カウル(フェンダー)が無くなったんですね。
でも、カウルを付けて、空気抵抗を減らした方が速いと思います。マシンへの負担も減りますし。
カウルがだめなら、フロントウィングを上に伸ばすとか、できないんでしょうか？
回答ありがとうございました。

回答No.7

noname#12265

御質問頂いたので、またまた回答です。

　実はワタシ、クルマの設計を本業としている者で、過去にレーシングカー、それもGr.C、グランチャン（F２シャシを使ったシングルシーター時代)、F3000それぞれの開発に携わった事がありまして、風洞実験も実施しました。

>空気抵抗を減らした方が速いと思います。マシンへの負担も減りますし。

　フルカウルにした方が単純に速くなるのは間違いありません。タイヤは出てるより出てない方がヨイのは当然です。どんなにフォーミュラーカーの空力設計が進歩しても、その技術は耐久レーシングカーの設計にも利用出来るので、フェンダ無しのボディがフェンダ付きボディと同等の空力特性を持つ事は有り得ません。（タイヤ剥き出しのフォーミュラーカーの空気抵抗係数＝Ｃｄは、強力なウイングが付いているとゆぅ事もありますが、実はトラック並みです。)

　しかしフォーミュラーカーは『フォーミュラ』の名が示す通りイコールコンディションがレギュレーションの最大の目的であって、絶対的な速さは問題にしていません。
　慣例的にフェンダの装備を禁止して、その為にラップタイムが遅くなっても、レギュレーションを作っている側にとってはどぅでもよい事です。（ここ２５年間は逆に、ラップタイムを如何に落とすか?がレギュレーションの目的にさえなっている様に見えます。)

　さて、ここからは余談になりますが、

>カウルがだめなら、フロントウィングを上に伸ばすとか、
>できないんでしょうか？

　これは、似たような形状を模型実験でトライした事があります。

　フロントウイングの使い方には、大きく分けて２種類あります。

１．純粋に羽根として働かせる
　羽根としての効率を最大限に発揮させようと思ったら、なるべく安定した気流をウイングに当てる必要があります。
　具体的には、ウイングを路面からもボディからも離し、それらの影響をなるべく受けない様にします。
　この方法では、実際にはレギュレーションの高さ規制があり、前方から見てちょうどウイングが前輪を隠す様な位置になりました。

２．グラウンド・エフェクトを利用する
　ウイングの様な見栄えで、実はグラウンド・エフェクト（＝ベンチュリ)として使う方法です。
　この場合はウイング下面をなるべく路面に近付け、最大限のベンチュリ効果が得られる様にします。

・・・・実施した模型実験では、ベンチュリとして使うと車両姿勢変化（＝ウイング下面から路面までの距離の変化)の影響が大きすぎ、セッティングが難しいクルマになる、と予想されたので、なるべく純粋なウイングとして使った方が賢いとゆぅ結論に達しました。

　しかし、ワタシが考える様な事は当然他のレーシングカーデザイナも考える事で、ロータスやフェラーリで、高い位置のフロントウイングがトライされた事がありましたが、すぐにこの開発プログラムはキャンセルされました。
　それは、『ドライバのヘルメットを風が直撃し、運転に集中出来ない』とゆぅ不測の事態が発生したから、と伝えられています。さすがにドライバに対する影響までは、模型風洞では判らなかったとゆぅ事です。

　現在のF1では、グラウンド・エフェクトとして使いつつ、あまり感度が高くならないギリギリの高さに落ち着いている様です。フロントウイングの効率が優先された空力設計なので、前輪による空気抵抗は、ある程度無視されている様にも見えます。

お礼

ラップタイムを遅くすることで、安全性が高くなるから、今のレギュレーションでいいと思います。
グラウンド・エフェクト(＝ベンチュリ)というのを、フロントウィングに使っているんですね。
回答ありがとうございました。

回答No.6

kankkun

カウルにこだわりがあるようですね？(^^

【でも、カウルを付けて、空気抵抗を減らした方が速いと思います。マシンへの負担も減りますし。カウルがだめなら、フロントウィングを上に伸ばすとか、できないんでしょうか？】

今のＦ１は非常に高度な空力マシンなので、タイヤが発生する乱気流は、直接カバーされていなくても、今の形状で結構避けられているようです。貴方が言われる方法が空気抵抗を減らすとは、私は思えません。

今は空気をさえぎるというより、いかに効率よく抜くか？の時代のようです。

最高速だけ考えれば確かに空気抵抗が少ない方が速いでしょう。でもコーナーを抜けるときは必ずしもそうじゃありません。トータルでどちらが速いのが重要ですよね？だから各サーキットによってウイングの形状が変わったりもします。

規則化されている以上フォーミュラにカウルを求めるのはムリですネ。ルマンなどの車で楽しみましょう。
私も好きですよ、フルカウルのルマンカー！
９３６とか９５６、ＸＪＲ１４、ＧＴ４０（古！）、やっぱり日本人なら７５７Ｂかな！！

お礼

今は、マシン自体が空気抵抗を減らしているんですね。
ウィングで減らして、最高速が高くしても、コーナーが遅くてはだめですね。
僕はどちらかというと、ＧＴカーのほうが好きです。特にスカイラインが。
回答ありがとうございました。

回答No.5

noname#2748

タイヤ部分にカウル（フェンダー）がないのは、皆さんがおっしゃるようにレギュレーションで規定されているからです。確かに空力から言えばルマンのマシンのような形状がもっとも有利でしょう。

かなり昔ですが、前輪の空気抵抗を減らす目的で前輪に小径のタイヤを用い、径が小さくなりグリップが低下するのを補うため前輪を４輪（タイレルＦ１）とした変り種もありましたが、レギュレーションの変更で６輪車が禁止されたため姿を消しました。

お礼

６輪車は、空気抵抗を減らすのと、グリップ力確保のためだったんですね。初めて知りました。
回答ありがとうございました。

回答No.3

shota_TK

カウルを付けた方が空気抵抗が減って安全なのは確かです。
でも、カウルなしがF1のルールなので仕方ないですね。(笑)

F1は、モーターレースの中では、ドライバーの能力が成績に
反映しやすいようなルールになっています。
そのため、カウルをつけないようなルールになっているんだと思います。

お礼

カウルがない方が、操縦が難しいということでしょうか？
あった方がスピードが上がって、更に難しくなると思いますけど。
回答ありがとうございました。

回答No.2

noname#4242

こんばんは。
フォーミュラ・カーという分類がレーシングカーにはあります。フォーミュラ・カーと呼ばれるレーシングカーは、シングルシーター（単座）で、コックピットに屋根（カバー）がなく、タイヤにカバーがないもののことをいいます。そして、Ｆ１はそのフォーミュラカーの最高峰ということになるので、この意味からしてもタイヤを覆ってしまってはフォーミュラカーにはならなくなります。
接触したときに安全であるということと空気抵抗が少なくなるというのは確かにそうですね。以前、日本のレースでグラチャンというものがありました。カバーをつけたフォーミュラカーのレースでしたが、人気薄のために廃止されてしまいました。

お礼

カウルを付けると、フォーミュラカーから外れてしまうんですね。
グラチャンのマシンすごくかっこいいです。なぜ人気がなかったのか不思議です。
回答ありがとうございました。

回答No.1

tosi2002

わたしのあいまいで自信のない回答でよければ…。

　タイヤにカウルをつけないという決まりがある車がフォーミュラーカーというものだからではないでしょうか？

お礼

たしかに、カウル禁止という規則はありますね。
回答ありがとうございました。