Formula 1(フォーミュラ・ワン)は四輪レースの世界最高峰に位置するカテゴリーで一般的にF1と呼ばれます。F1は1950年にイギリスのシルバーストーンサーキットで初めて開催された歴史の長い四輪レースです。F1マシンはレース専用のタイヤが剥き出し(オープンホイール)のフォーミュラカーで、レースは世界各国で開催され、2018年シーズンは全21戦で行われます。

F1マシン

F1マシンは参戦するチーム(コンストラクター)がテクニカルレギュレーションに則って独自に制作されたマシンによって争われます。一見同じに見えるF1マシンですがチーム毎に全く異なるマシンとなっています。

F1マシンが速く走行できる理由は非常に高い空力性能によって、ダウンフォースと呼ばれるマシンを下方向に押し付ける力を発生させ高いスピードのままコーナリングすることができるためです。ストレートエンドでのトップスピードは他カテゴリーに比べて大差はありませんが、F1マシンの強いダウンフォースによってコーナリングスピードは他カテゴリーよりも突出しています。

シャーシは軽量で強固なカーボンファイバー(CFRP)製のモノコックが採用され、安全性を確保するためにFIAのクラッシュテストに合格する必要があります。

トランスミッションは8速＋リバース1速とレギュレーションで規定されており、オートマチックトランスミッションやCVTは禁止されています。ステアリングにあるパドルシフトでシフトアップ、シフトダウンを行うため、クラッチ操作は不要となっています。

ブレーキはカーボンファイバー製のディスクブレーキが採用されています。非常に高いブレーキ性能を発揮するために高い技術力が要求されるため、ブレーキパッドやブレーキディスクはブレンボ社、ヒトコ社、カーボンインダストリー社といった限られたメーカーのみが提供を行っています。

パワーユニット

2014年から使用されている現在のF1のパワーユニットは1.6リッターV6ターボエンジンにERS(Energy Recovery System)と呼ばれるハイブリッドシステムが組み合わされたもので、メルセデスベンツ、フェラーリ、ルノー、ホンダの4社から供給されています。

ERSはMGU-KとMGU-Hから構成されており、MGU-Kはブレーキング時の減速エネルギーを電気エネルギーに変換し、MGU-Hはエンジンの排気熱を電気エネルギーに変換します。MGUはMotor Generator Unitの略でKはKinetic(動的)、HはHeat(熱)を意味します。

MGU-Kの回生量は1周あたり2MJに制限されていますが、MGU-Hの回生量に制限はありません。

変換された電気エネルギーはバッテリーなどのES(Energy Store)に蓄えられ、加速時にMGU-Kのモーターによって発生する駆動力がエンジンの出力をアシストします。MGU-Kの最大出力は120kW(約161馬力)でESからMGU-Kへの放出量は1周あたり4MJに制限されています。

またMGU-Hによるアシスト量に制限はありません。ただし、MGU-Hはコンプレッサーとタービンに直結しなければならず、直接駆動力を発生させることができないため、MGU-Hによってコンプレッサーを強制的に回しターボラグの改善に役立てます。

エンジン(ICE)とMGU-Kの合計によるパワーユニットの最大出力は900馬力以上と言われています。2014年から1レースで使用できる燃料の量が100kgに制限され、また、瞬間的な燃料流量も100kg/hに制限されているため、レースをコンスタントに速く走行するためには、低燃費で高出力なパワーユニットである必要があります。

パワーユニットは以下の6ユニットから構成されており、2018年シーズンでは1年間でそれぞれ3基ずつ使用することができます。4基目を使用すると10グリッド降格のペナルティとなるため、レースで勝つことを考えるとパワーユニットの信頼性が非常に重要となります。

• ICE (エンジン)
• MGU-K (運動エネルギー回収システム)
• MGU-H (熱エネルギー回収システム)
• ES (エナジーストア)
• TC (ターボチャージャー)
• CE (コントロールユニット)

DRS (Drag Reduction System)

現在のF1ではコース上でのオーバーテイク(追い越し)を増加させるためにDRSと呼ばれる独自のシステムが導入されています。DRSはサーキット毎に決められているDRS Detectionポイントで前方を走行するマシンとの差が1秒以内となったとき、ストレートなどに設定されているDRSゾーンでDRSを発動させることができます。DRSが発動するとリアウイングのエレメントが動き、空気抵抗が減少することで最高速度を10〜20km/h程度増加させることができオーバーテイクを容易にします。F1以外のカテゴリーではFIA F2やDTMでもDRSの導入が行われています。

出典：www.formula1.com

2018年F1開催スケジュール

F1と日本との関係

日本人F1ドライバー

1987年に中嶋悟が日本人初のF1フル参戦ドライバーとなってから、鈴木亜久里、片山右京、井上隆智穂、中野信治、高木虎之介、佐藤琢磨、山本左近、中嶋一貴、小林可夢偉といったフル参戦ドライバーをはじめ、スポット参戦も含めると数多くのF1ドライバーを排出しました。

日本企業

F1と日本との関係は深く、1964年にホンダが国内の自動車メーカーとして初めてF1に参戦しました。1965年にはF1初勝利を挙げ、第2期となる活動ではホンダエンジンの圧倒的なパワーとアイルトン・セナやアラン・プロストといったドライバーらの活躍によって、日本ではF1ブームが起きました。

1997年にはタイヤメーカーのブリヂストンがF1へタイヤ供給を行ったり、2002年にはトヨタもF1へ参戦し、2015年からはホンダが第4期の活動を開始するなど、常に日本の企業はF1と深い関係を築いてきました。

日本でのF1開催

日本では1976年に富士スピードウェイにて『F1世界選手権イン・ジャパン』が初めて開催され、翌年も富士スピードウェイにて開催されましたが1978年から1986年の間は空白の期間となります。しかしながら、1987年に鈴鹿サーキットで初めてF1が開催されてから現在まで日本でのF1開催は絶えることなく毎年開催され、F1日本グランプリはF1開催地の中でも歴史あるグランプリとなっています。

頭部保護システムハロー(HALO)を導入

2018年シーズンより、頭部保護システムとしてハロー(HALO)が正式に導入されます。フォーミュラカーはドライバーの頭部が剥き出しになっていることから、安全面で課題となってきました。

2009年のF1ハンガリーGPの公式予選では前走車よって巻き上げられたパーツがフェリペマッサ選手の頭部に直撃し走行中に意識を失いタイヤバリアにクラッシュするという事故が発生しました。インディカーシリーズでは2015年ポコノでの決勝レース中にクラッシュしたマシンの飛散したパーツが頭部に直撃したジャスティンウィルソン選手が死亡するという痛ましい事故も発生しています。

F1ではこのような事故の発生を防ぐために合同テストや金曜日のフリー走行を活用して、ハロー(HALO)の他、シールド(ポリカーボネート製のキャノピー)がテストされてきましたが、最終的にハロー(HALO)の導入が決定しました。

出典：www.formula1.com

パワーユニットの年間使用基数が3基に

2017年はパワーユニットの使用基数は年間4基に制限されていましたが、2018年シーズンでは年間3基に変更されます。具体的にはICE(エンジン)、MGU-K(運動エネルギー回収システム)、MGU-H (熱エネルギー回収システム)、ES(エナジーストア)、TC(ターボチャージャー)、CE(コントロールユニット)の6つのエレメントのうち、ICE、MGU-H、TCは年間3基、MGU-K、ES、CEは年間2基に制限されます。

パワーユニットのいずれかの構成要素を規定数を超えて使用するとき、10グリッド降格のペナルティとなり、同時に残りの構成要素を規定数を超えて使用するとき、構成要素1基毎に5グリッド降格のペナルティとなります。

2018年から15グリッドを超えるグリッド降格のペナルティを受ける場合は最後尾スタートとなります。複数のドライバーが最後尾スタートとなる場合は、ペナルティが発生した順から最後尾に着くことになります。

セーフティカースタート後の再スタートはスタンディングスタートに

レースがセーフティカースタートで開始された時、セーフティカー解除時は、隊列を先導していたセーフティカーがピットインし、ローリングスタートのように走行したままレース再スタートとなっていましたが、セーフティカー解除時の再スタートは基本的にスタンディングスタートとなります。

セーフティカー解除時の再スタート方法がスタディングスタートと決定されると、コース各所に設置されているFIA灯火パネル(デジタルフラッグ)が『SS』と表示されます。同時にチームにはタイミングモニター等を通してスタンディングスタートで再開される旨が通知されます。SSはStanding Start (スタンディングスタート)の意味です。

ドライバーはそのままの順位でグリッドに静止し、通常のレーススタートのようにスタンディングスタートが行われ、レースが再開されます。

レースコントロールがスタンディングスタートでのレーススタートが危険と判断した場合は、FIA灯火パネルには『RS』(Rolling Start)と表示され、これまで同様にローリングスタートで再開されます。