ブレーキ技術は、F1の中でも数少ない設計自由度の高い分野であり、その開発はとどまるところを知らない。ここ数年、キャリパーの設計でリードしているのは、レッドブルとアストンマーティンである。マーク・ヒューズが、この2チームがいかにしてこの性能領域を巧みに利用し続けてきたかを見ていく。

F1チームのブレーキキャリパーの設計開発のほとんどはフロントブレーキに対するものだった。リアシステムはERS-K（運動エネルギー回生システム）の逆トルクに大きく依存しているため、実際のリアブレーキディスクは比較的小さい。ダイレクトブレーキの大半はフロントで行われる。キャリパーには油圧で作動するピストンが含まれ、このピストンがブレーキパッドをカーボン製ブレーキディスクに押し付ける。

ドライバーがブレーキを踏むと、F1マシンの運動エネルギー（運動によるエネルギー）が熱エネルギーに変換され、膨大な熱が発生する。ディスクの温度は常に1,000℃を超える。

キャリパーは、制動力によって歪まないように十分な剛性を持ち、かつ軽量である必要がある。ホイールとブレーキはサスペンションに支えられているのではなく、サスペンションに取り付けられているため（バネ下質量）、質量があると、マシンのグリップと乗り心地に特に悪影響を及ぼす。


F1のブレーキディスクは、常時1,000℃を超える高温に達する。

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シャシーやボディワークのようなバネ下質量はなおさら、軽ければ軽いほどよいのだ。

キャリパーの剛性を保ちつつ、質量を低減するために、信じられないほど複雑な工夫がなされている。また、熱を逃がすための冷却チャネルも質量を低減している。

ディスクの冷却孔自体、ブレーキを使用していないときに熱を素早く放散するのに役立っているが、ブレーキ使用中は、エネルギーがより低い質量の材料に分散されるためディスクがさらに熱くなる。キャリパーがより多くの放熱の役割を担うことができればできるほど、よりよい。



アストンマーティンは、昨年、この非常に特徴的なリブ設計を施したキャリパーの複雑なディテールで先導した...

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今年は、それがディスクの底に移動した。

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アストンマーティンは昨年、贅沢なリブ加工と機械加工を施したキャリパーを導入したが、今年はレッドブルがこれに続いた。今年のアストンマーティンは、複雑なキャリパーはそのままに、上の画像にあるように、ディスクの低い位置に配置し、重心を低くしている。

レッドブルは昨年すでに同様のキャリパーを装着していたが、今回、より複雑なデザインのキャリパーを導入し、下の画像のようにアストンマーティンと同レベルのディテールを持つようになった。


レッドブルRB19は、低い位置のキャリパーに複雑な冷却チャネルを備えている（右）。昨年のキャリパーも同じように取り付けられていたが、それほど大規模なドリル加工や機械加工は施されていなかった（左）。

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ライバルたちは、2023年マシンの開発を検討するなかで、レッドブルとアストンマーティンの強みを模倣する方法をすでに模索しているが、キャリパー設計は、その過程のなかで、小さいながらも重要な役割を果たす可能性が高い。

-Source: The Official Formula 1 Website