Racing car - Reshingukaa (English spelling) racing car

Japanese: レーシングカー - れーしんぐかー（英語表記）racing car

A general term for cars used in races. Also called racing cars.

[Takashima Shizuo]

history

In 1895, the first full-scale automobile race in history, "Paris-Bordeaux-Paris," was held. Since automobiles had just become practical, any car that could run on its own power participated in the race. At that time, it was not even clear what constituted a racing car, but even the difference between a passenger car, a bus, or a truck. However, as the popularity of races increased and the competition became more intense, specialized racing cars began to be made to win races. These were special cars with large-displacement, powerful engines mounted on chassis (chassis) that had been stripped of practical equipment to make them lighter. Driving them required courage, reflexes, and strength, and a new profession called racing driver was born. As a result, the race speeds became unsafe and accidents were frequent. Therefore, as early as 1898, the first ever formula racing car was established, with vehicle weights of over 400 kilograms for heavy cars and 200 to 400 kilograms for light cars (formula means standard).

The purpose was to reduce speed by increasing weight, but since there was no limit to the size of the engine, the first formula was not very effective in terms of ensuring safety, and instead resulted in more powerful engines being used. Therefore, in 1902, the formula had to be strengthened to heavy cars over 650 kg, light cars 400-650 kg, and small cars 250-400 kg. Furthermore, from 1902 to 1906, the opposite was true: the weight of the car was limited to 1000 kg or less, to exclude large-displacement, powerful engines. Nevertheless, the Renault that won the first Grand Prix of the Automobile Club of France at Le Mans in 1906 (the first race to bear the name of a Grand Prix) had a displacement of 12.975 liters, 105 horsepower, and a maximum speed of 160 kilometers per hour.

As a result of the ineffectiveness of the weight restrictions, in 1907, the amount of fuel used was limited to 30 liters per 100 kilometers (about 3.3 kilometers per liter), and for the first time, a limit was placed on engine size, albeit indirectly. In 1908, a combined formula was imposed, requiring engines to have a total piston surface area of 755 square centimeters or less (155 mm bore for 4-cylinder engines, 127 mm for 6-cylinder engines) and a dry weight (weight excluding oil and water) of 1,100 kilograms or more, and direct engine restrictions began. In 1913, combined fuel consumption and weight restrictions were again adopted, with fuel consumption limited to 20 liters per 100 kilometers (5 kilometers per liter) and vehicle weight limited to 800 to 1,100 kilograms. In 1914, when World War I began, the total engine displacement was limited to 4.5 liters or less, and vehicle weight was set at 1,100 kilograms or more for the first time, and since then, methods have been used that focus on engine displacement and vehicle weight, and sometimes vehicle dimensions and fuel consumption rates are also used in combination. When the formula is strengthened, the limits of performance are pursued within that range, approaching the safety limit, and the formula is strengthened again. In this way, the history of racing cars is a never-ending chase between improving the performance of machines and strengthening formulas, and it is likely that this will continue forever in the future.

Before World War II, the above formula racing cars were generally called Grand Prix cars, but after the war, Formula 2 and Formula 3 were established and races became a gateway to success for racing drivers, so they came to be called Formula 1 cars, or F1 cars for short. Races with F1 cars are called Grand Prix races, named after the host country, such as the Brazilian Grand Prix, Monaco Grand Prix, and United States Grand Prix.

Around 1910, the so-called sports car was born between Grand Prix cars, which had become highly specialized and far removed from practical cars, and practical cars. Sports cars are basically high-performance practical cars, but soon races began to be held with them. Furthermore, races with practical cars (touring cars) are also popular today, and the current situation is that the term racing car encompasses an extremely wide range of types.

[Takashima Shizuo]

Types of racing cars

The FIA (Fédération Internationale de l'Automobile) governs motor sports worldwide. As of 2001, the categories of racing cars are as follows (note that each production figure is for a consecutive 12-month period):

●Group A Mass-produced touring car. Production volume over 2500 units. 4-seater or more. Power can be increased by about 50% with officially approved reinforced parts, and officially approved aero parts (parts that improve aerodynamic characteristics) can be installed. <Competitions in which the car can participate> World Touring Car Championship (WTC), World Rally Championship (WRC), All Japan Touring Car Championship.

Group B: Mass-produced sports cars. More than 200 units produced. Two-seater or more. Participation in the World Sports Prototype Championship (WSPC).

●Group C1 (C2) Sports prototype. No production requirements. Two seats. Free engine/displacement. Minimum weight 850 kg (700 for C2). Fuel consumption for a 1000 km race 510 liters (330 for C2) or less. Eligible competitions: World Sports Prototype Championship (e.g. 24 Hours of Le Mans), All Japan Sports Prototype Championship.

Group D Formula racing car. No production requirements. Single seater with four exposed wheels.

(1) Formula 1: 10 cylinders or less, 3 liters or less without turbo, weighing 600 kg or more. F1 race. (2) Formula 3000 (former Formula 2): V8 cylinders, 3 liters or less without turbo, currently a Lola (chassis)/Judd (engine) one-make race. F3000 race. (3) Formula 3: 4 cylinders or less, 2 liters or less without turbo, Group A engine. Weight 455 kg or more. F3 race.

●Group E Formula Libre (free) racing cars. Formula racing cars unique to each country. America's CART (Indy 500, etc.) belongs to this group.

In addition, each country has its own races with their own regulations and racing cars for these races.

[Takashima Shizuo]

Modern racing car

Racing cars, which compete to the limits of performance, are designed and manufactured using the most advanced technology available at the time. This is particularly evident in F1, which has a strong sprint race character, with a race distance of about 350 kilometers. Until 1986, the turbo boost pressure was increased to 6 to 7 bar in short-distance practice (official qualifying), momentarily reaching several thousand horsepower, and even in races, exceeding 1,000 horsepower. However, from the perspective of safety, the boost pressure was restricted to 4 bar from 1987 onwards, and further restricted to 2.5 bar or less from 1988 onwards, but still exceeding 700 horsepower, which is 20 times that of a light car of almost the same weight. Turbochargers were completely banned from 1989, and currently, non-turbo 3,000cc 4-stroke reciprocating engines are used.

In order to transmit this power to the road as much as possible, a heavy engine is mounted midship, just in front of the rear wheels, and various aerodynamic additions such as body shape and wings provide strong downforce (force pressing the car down to the road) at high speeds. The most important element in transmitting the enormous power is the tires, and the current standard is to obtain grip by melting the rubber due to frictional heat. For a long time, ultra-wide, grooveless, so-called slick tires were used, but because they had too much grip and became dangerous, in 2001, grooved tires with a width of 355 mm or less and four grooves were required for the front wheels, and grooved tires with a width of 380 mm or less and four grooves for the rear wheels. Rain tires with many grooves are used in rainy weather.

For a long time, aluminum was used for the body, but nowadays, the monocoque structure is made of fiber-reinforced plastic using carbon fiber or Kevlar. This is five times stronger than aluminum, so the weight can be reduced to one-fifth of the original weight. This new material has made it possible for the first time to make a body that can withstand 1,000 horsepower, and it also means that one body can be used for more than a dozen races per year. The body shape is of course determined in the wind tunnel, and the suspension and tires are also finely adjusted for each circuit.

As of 2008, F1 races see the driver and machine champions decided by the results of 18 Grand Prix races held around the world each year, including the Japanese Grand Prix, which takes place at Fuji Speedway in October (Suzuka Circuit in 2009). No Japanese cars have participated since Yamaha Motor withdrew from the race in 1997, but Honda returned in 2000, and Toyota Motor Corporation also participated in 2002. Toyota even invested capital in Yamaha Motor, which has experience with F1 engines, for this reason.

Honda, which returned to F1 after an eight-year hiatus, called it the "24-hour project." Honda's F1 cars were equipped with special sensors and communication functions in the engines, and data such as changes in engine speed during the race were instantly transmitted to Japan via the internet, allowing the engine to be improved based on that data and prepared for the next race. Modern F1 races are truly cutting-edge sports that make full use of high-tech technology.

[Takashima Shizuo]

[References] | Auto racing | Sports cars

Source: Shogakukan Encyclopedia Nipponica About Encyclopedia Nipponica Information | Legend

Japanese:

レースに使われる自動車の総称。競走用自動車ともいう。

［高島鎮雄］

歴史

1895年に史上初の本格的な自動車レース「パリ―ボルドー―パリ」が開催された。ようやく自動車が実用化されたころであったから、とにかく自力で走れる車ならなんでも出場してきた。レーシングカーどころか、乗用車とバス、トラックの区別さえ判然とはしていなかったころである。しかしレースの人気が高まり、競走が激しくなるにしたがって、レースに勝つための専門のレーシングカーがつくられるようになってきた。実用的な装備を外して軽量化したシャシー（車台）に、大排気量の強力エンジンを搭載した専用車である。それを操るためには度胸と反射神経と腕力が必要で、レーシングドライバーという新しい職業が生まれた。その結果、レース速度は安全が保てないほど高くなり、事故が多発した。そこで早くも1898年には、車両重量を重量車で400キログラム以上、軽量車で200～400キログラムとする史上初のレーシングカー・フォーミュラが設けられた（フォーミュラとは規格のことである）。

　重量を重くすることによって速度を下げるのがその目的であったが、エンジンの大きさに制限のない以上、最初のフォーミュラは安全性確保の面からはあまり効果がなく、かえって強力なエンジンが積まれる結果となった。そこで1902年には重量車650キログラム以上、軽量車400～650キログラム、小型車250～400キログラムと、フォーミュラを強化しなければならなかった。さらに1902～06年には、逆に車両重量を1000キログラム以下に抑えることにより、大排気量の強力エンジンを締め出す方法がとられた。それでも1906年のル・マンの第1回フランス自動車クラブ・グランプリ（グランプリの名のついた最初のレース）に優勝したルノーは、排気量12.975リットル、105馬力で、最高時速160キロメートルにも達した。

　重量による規制が効果がなかった結果、1907年には、使用燃料の量を100キロメートル当り30リットル（約3.3キロメートル／リットル）以下に制限し、間接的ながら初めてエンジンの大きさに枠が設けられた。さらに1908年にはエンジンの総ピストン表面積755平方センチメートル以下（4気筒で内径155ミリメートル以下、6気筒で127ミリメートル以下）、乾燥重量（オイル、水を除いた重量）1100キログラム以上という複合フォーミュラが課せられ、エンジンの直接規制が始まった。13年にはふたたび燃費100キロメートル当り20リットル（5キロメートル／リットル）以下、車両重量800～1100キログラムという燃費と重量の複合規制が採用された。第一次世界大戦の始まる1914年には、初めてエンジンの総排気量を4.5リットル以下に抑制、あわせて車両重量を1100キログラム以上とし、以後はエンジン排気量と車両重量を中心に、ときに車体寸法や燃料消費率も併用するという方法が用いられてきた。フォーミュラが強化されると、その範囲内で性能の限界を追求して安全限界に近づき、ふたたびフォーミュラが強化される。このように、レーシングカーの歴史は、マシーンの性能向上とフォーミュラ強化の終わりのない追いかけっこであり、それは今後も果てしなく続いていくものと思われる。

　以上のフォーミュラによるレーシングカーは、第二次世界大戦前は一般にグランプリカーとよばれてきたが、戦後はフォーミュラ2(ツー)やフォーミュラ3(スリー)も設けられ、レーシングドライバーの登竜門としてのレースが行われるようになった結果、フォーミュラ1(ワン)カー、略してF1(エフワン)カーとよばれるようになった。F1カーによるレースは、ブラジル・グランプリ、モナコ・グランプリ、アメリカ・グランプリのように、開催国名を冠したグランプリ・レースの名でよばれている。

　1910年ごろから、高度に専門化し実用車とはかけ離れてしまったグランプリカーと実用車との間に、いわゆるスポーツカーが生まれた。スポーツカーは基本的に高性能な実用車であるが、やがてそれによるレースも行われるようになった。さらに現在では実用車（ツーリングカー）によるレースも盛んで、ひと口にレーシングカーといってもきわめて多岐にわたるのが現状である。

［高島鎮雄］

レーシングカーの種類

全世界のモータースポーツを管掌しているのは、FIA（国際自動車連盟）である。2001年時点でのレーシングカーのカテゴリーは次のとおりである（なお各生産台数は連続した12か月間のもの）。

●グループA　大量生産ツーリングカー。生産台数2500台以上。4人乗り以上。公認強化パーツで50％程度の出力アップ可、公認エアロパーツ（空力特性を向上させる部品）装着可。〈参加できる競技〉世界ツーリングカー選手権（WTC）、世界ラリー選手権（WRC）、全日本ツーリングカー選手権。

●グループB　量産スポーツカー。生産台数200台以上。2人乗り以上。〈参加できる競技〉世界スポーツ・プロトタイプ選手権（WSPC）。

●グループC1（C2）　スポーツ・プロトタイプ。生産要求なし。二座席。エンジン／排気量自由。最低重量850（C2は700）キログラム。1000キロメートル・レースの燃料消費量510（C2は330）リットル以下。〈参加できる競技〉世界スポーツ・プロトタイプ選手権（例、ル・マン24時間）、全日本スポーツ・プロトタイプ選手権。

●グループD　フォーミュラ・レーシングカー。生産要求なし。1人乗りで、4本の車輪が露出しているもの。

　(1)フォーミュラ1　10気筒以下で、ターボなし3リットル以下。重量600キログラム以上。F1レース。(2)フォーミュラ3000（かつてのフォーミュラ2に相当）　V型8気筒、ターボなし3リットル以下、現在はローラ（シャシー）／ジャッド（エンジン）のワンメイク・レース。F3000レース。(3)フォーミュラ3　4気筒以下、ターボなし2リットル以下のグループAエンジンを用いる。455キログラム以上。F3レース。

●グループE　フォーミュラ・リブレ（自由）・レーシングカー。各国独自のフォーミュラ・レーシングカー。アメリカのCART（インディ500など）がこのグループに入る。

　このほか各国に独自のレギュレーション（規則）によるレースがあり、そのためのレーシングカーが存在する。

［高島鎮雄］

現代のレーシングカー

性能の限界を競うレーシングカーは、その時点における最先端の技術を駆使して設計・製作されている。なかでも1レースの走行距離が350キロメートル程度で、スプリントレースの性格の強いF1に著しい。1986年までは短距離のプラクティス（公式予選）ではターボの過給圧を6～7バールにもあげ、瞬間的には千数百馬力にも達し、レースでも1000馬力を超えていた。しかし安全性の見地から1987年以降、過給圧を4バールに規制し、さらに88年以降は過給圧を2.5バール以下に規制を強めたが、それでも700馬力以上で、ほぼ同重量の軽自動車の20倍にも達する。1989年からはターボチャージャーが全面禁止され、現在はターボなし3000ccの4ストローク・レシプロエンジンとなっている。

　このパワーを可能な限り路面に伝えるために、重いエンジンを後輪直前のミッドシップに積むほか、ボディー形状のくふうや、ウィングなどさまざまな空気力学的付加物により、高速では強いダウンフォース（路面へ押さえ付ける力）を得ている。強大なパワーを伝達するタイヤはもっとも重要な要素で、現在は摩擦熱でゴムが溶け出すことによってグリップを得る方式が一般化している。長らく超ワイドで溝のない、いわゆるスリックタイヤが使われてきたが、あまりにもグリップが高すぎて危険になったため、2001年には前輪が幅355ミリメートル以下で4本溝、後輪が幅380ミリメートル以下で4本溝のグルーブド（溝付き）タイヤが要求されている。雨天には溝の多いレインタイヤを用いる。

　ボディーはアルミニウムが長い間使われていたが、現在ではカーボンファイバーやケブラーを用いた繊維強化プラスチックのモノコック構造である。これはアルミニウムの5倍もの強度をもち、したがって同じ強度なら重量を5分の1にできる。この新素材によって初めて1000馬力に耐えるボディーが可能になり、また一つのボディーで年間十数回のレースに使えるようにもなった。ボディー形状はもちろん風胴で決定されるほか、サスペンション、タイヤともども、サーキットごとに微妙に調節される。

　2008年現在F1レースは世界中で年間18回行われるグランプリ・レースの結果によりドライバーとマシーンのチャンピオンが決められており、このなかには10月の富士スピードウェイ（2009年は鈴鹿(すずか)サーキット）で行われる日本グランプリも含まれている。1997年にヤマハ発動機が撤退して以来、日本車は参加していなかったが、2000年（平成12）からホンダ（本田技研工業）が復帰、トヨタ自動車も2002年に参戦している。トヨタはこのためにF1エンジンの経験をもつヤマハ発動機に資本投下したほどである。

　8年ぶりにF1復帰を果たしたホンダは、それを「24時間プロジェクト」とよんだ。すなわちホンダF1マシーンはエンジンに特殊なセンサーと通信機能を装備、レース中のエンジン回転の変化などのデータを瞬時に日本にネット送信し、それに基づいてエンジンを改良、次のレースに備えた。現代のF1レースは、まさにハイテク技術を駆使する超先端スポーツなのである。

［高島鎮雄］

[参照項目] | 自動車レース | スポーツカー

出典　小学館　日本大百科全書(ニッポニカ)日本大百科全書(ニッポニカ)について　情報 | 凡例

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