F1マシン列伝：ルノー R25に安定性をもたらした狭角V型エンジン
2005年は3リッター V10エンジンの最終年だった。F1エンジンの技術規則は2005年に変更されなかったが、それ以外にもフロントとリアに適用された新たな空力制限だけとなった。
唯一、レース中のタイヤ交換が禁止となり、ピットストップは給油のためだけのものとなった。強いて言えば、各エンジンは2004年の1週間から2週間に使用が延ばされた。
空力規則のリセットは、前年まで支配的だったフェラーリのアドバンテージの多くを一掃し、ルノーを助けることになった。だが、最も大きな影響を与えたのはタイヤ交換の禁止であり、フェラーリのブリヂストンタイヤは、ルノーを含めた他のほとんどのチームが採用したグリップが高く、長持ちするミシュランに対して競争力がなかった。
その結果、2005年はフェラーリはほとんど優勝争いに絡むことはなく、フェルナンド・アロンソの競争相手は主にマクラーレンのキミ・ライコネンとなった。
ルノー R25は、2001年にチームが開始した技術テーマの5年目であり、当初はマシンの重心を下げて空力の利点を得るために交換された非常に広角なV型エンジンをベースにしていた。広角エンジンは競争力がなく、2001年に振動に悩まされることが判明したため、最大回転数が制限され、コンポーネントの歪みに耐えるために強化された。これはマシンの後方のバイアスに重量配分を与えた。
これは、特に非常に柔軟なサイドウォールを備えたミシュランタイヤと連携して大きなトラクション効果という予期せぬ結果をもたらした。また回転制限により、エンジン部門は代わりに太いトルク曲線を意味出して優れたドライバビリティと燃費を実現した。回転数が低いことは、冷却要件が少ないことも意味した。これらの利点はエンジンのパワー不足を完全に克服するには十分ではなかったが、シャシーと空力チームに他の場所を追求するための非常に生産的な開発経路をもたらした。
その結果、2004年マシンがようやく広角V10を捨てて、フィールドで最も狭い72度のV角を選択しても、マシンは意図的に他のどのライバルよりもリアアスクルにより多くの重量をかけ、トルク曲線の下に最大面積を与えるように調整された。
2004年型のF1エンジンは、本質的にウィリアムズ・ルノーに栄光をもたらした1990年代のユニットのアップデートバージョンにすぎなかった。その代わりに、ロブ・ホワイトが率い、アクセル・プラースがプロジェクト管理をルノーのエンジン部門は、2005年にむけて新しいバージョンの72度エンジンを考案した。
2005年型のF1エンジンは、より低い重心、はるかに堅固なインストール、より密にパッケージされたコンポーネント、および軽量を実現するために完全に再パッケージされた。それはメルセデスよりわずかに少ない19,000rpmで約800bhpを供給したが、より少ない燃料（マクラーレンの106kgと比較して98kgのタンク容量を可能にする）と冷却を実現した。
当時のエレクトロニクスの進歩は急速で、シャシーとエンジンを統合したまったく新しい電子ブレイン『ステップ11』は、前年のマシンよりもはるかに軽量であるだけでなく、4倍の処理能力と10倍のデータ収集容量を特徴としていた。
シャシーチームはボ・ブベルが率い、ティム・デンシャムがチーフデザイナー、空気力学はディノ・トソが率いた。このマシンの哲学の不可欠な部分は、最大の安定性のために背中を横切って巨大なリア剛性を生み出すことだった。狭角エンジンはその一部だった。
他チームで使用されている一般的な90度エンジンと比較して、狭角V型エンジンシャシーの横剛性は、垂直剛性のプロポーショナルペナルティよりも大きかった。取り付けに関係なく、エンジン自体の剛性も向上した。
剛性をさらに高めるために、2つのカーボンファイバーストラットがギアボックスの前部をコックピットの後ろのシャシーにつないだ。ギアボックスは必要な構造剛性を与える上で重要な部分であり、R25の非常に強力なチタンギアボックスケーシングは長く、比較的重く、望ましい後方に偏った重量配分を与えていた。
当時のほとんどのF1マシンは可能な限り前方に重量を稼ごうとしており、2005年までに約47/53のフロント/リアに到達していた。ルノーは、約42/58の配分とした。つまり、車の総重量の5％をライバルのデザインよりもリアアスクルに配置しました。
これは、以前の広角エンジンの強さの一部であった素晴らしいトラクションを維持するのに役立った。長いギアボックスは、2005年のすべてのマシンの中で最も長いホイールベースを備えたマシンに対応し、リアへの重量配分にも役立つとともに、ダウンフォースを生成するさらに多くのアンダーボディエリアを生み出した。
エンジンのフレンドリーなトルクカーブは、素晴らしいトラクションと相まって、ロケットのようなスタートと優れた低速コーナーパフォーマンスを保証する優れたドライバビリティをもたらした。そのトルク曲線により、ギアボックスは、他チームが7速を必要とするなか、6速を採用した。
珍しい重量配分とリアの巨大な構造剛性により、マシンには非常に明確なハンドリング特性が与えられた。アンダーステア傾向にあり、フロントタイヤへの負荷が軽い特性は、フロントヘビーのマシンよりもロードに時間がかかった。しかし、一度負荷がかかれば、それらは与えられたレベルの負荷に対してより多くのグリップを生成するポテンシャルがあった。
したがって、多くのステアリングロックが必要な低速コーナーへのフロントタイヤのグリップのゆっくりとした構築を高速化するために、フェルナンド・アロンソは通常、ステアリング入力に対して非常にアグレッシブな走りをしていた。これにより、アロンソはできるだけ早くマシンの大きなトラクションを利用できるようになった。一方、ジャンカルロ・フィジケラはよりクラシックなスタイルではマシンをすぐに負荷をかけることができなかった。
一般的にＦ１マシンの重量配分は、フロント/リアのエアロバランスに十分に合わせる必要がある。特にマクラーレンがこれらのコンポーネントの輪郭を広く描き始めていたのに対し、ルノーR25のフロントウイングとブレーキダクトは比較的シンプルだった。
フロントウィングは、マシンのフロアへの空気の流れを最大化することに集中され、マシンの後部にダウンフォースの焦点に当てられた。フロントウィングの翼弦面積は最大許容値ではなく、比較的シンプルなツインプレーン/シングルスロットギャップ設計だった。これはすべてマシンのダウンフォースの大部分をリアから引き出す必要性によって推進された。
マシンのフロントで利用可能なすべての気流がフロントウィングからのダウンフォースの作成に使用されていたわけではなく、“フローコンディショナー”（鼻の上部から出ている耳のようなエクステンション）が、より多くの流れをマシンのリアへ送った。
レギュレーションのフロントウィング幅は、現在よりもはるかに狭く、ウイングはタイヤの内側のエッジとほとんど重ならかった。これは、気流の焦点がインボードにあることを意味し、バージボードを通過するフロアへの流れを最大化した。アウトウォッシュは2009年の規則で導入されたより広いフロントウィングではじめて大きな関心領域となった。
フロア下への流れを最大化するために、インボードエンドで空気力学的に最も混乱の少ないフロントサスペンション取り付けポイントの継続的な調査が行われた。何年もの間、標準的な方法は、モノコックの中央の“キール”に両側の下部ウィッシュボーンが取り付けられていた。
2001年にザウバーが“ツインキール”を導入。これにより、両側に1つずつある2つの小さなキールが、ノーズ下の中央部分を妨げることなく保持できた。だが、空力的には優れていた半面、構造的には妥協したものだった。
だが、マクラーレンがシャシーの高さを下げ、内側のウィッシュボーンマウントを上げたことで、キールをまったく必要としない非常にファッショナブルなものとなった。エイドリアン・ニューウェイ発案の“ゼロキール”は空気力学的に非常に効果的だったが、サスペンションの形状に制限をもたらした。
R25で、ルノーはVキールという独自のソリューションを導入した。ルノーのテクニカルディレクターを務めたボブ・ベルは「Vキールは、両方のシステムの長所を組み合わせているため、このジレンマに対する非常にエレガントなソリューションであると信じている。フロントサスペンションに適したメカニカル構成を維持しつつ、構造上のペナルティを最小限に抑えながら、空気力学的な利点を維持している」と概説している。
2005年のマクラーレンは概して非常に高速なマシンだったが、ルノーR25は素晴らしく信頼性が高く、アロンソがほぼ完璧なシーズンを開始するのに十分な速さだった。フェルナンド・アロンソは、アップデートされたR26で2006年にこの偉業を繰り返した。
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