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giovedì 29 marzo 2018

The performance analysis of the 2018 Australian Gp

                             ALWAYS KEEP PUSHING




Written by Gianluca Medeot

Melbourne, March 25, 2018. Exactly one year after, Ferrari surprises us again with an unexpected victory in the atypical street circuit of Albert Park. 
A success maybe not as deserved as last year, given the different variables that determined it. 
However a major success, sign of a strong and united team that believed in it until the end ...


Firstly, in order to have a more effective analysis, it's important to outline the characteristics of the Albert Park circuit.
With its 5.3 km it is one of the longest  circuits of the championship. Due to its many corners and technical sections it requires a medium / high level of downforce.
It's a challenging circuit for the consumption of fuel and very stressful for the brakes.
The first sector is the fastest, and requires a good efficiency in the straight line (the ratio between PU's power and cx), but it also requires a very good traction for the sequence of corner 3/4/5.
In the second sector it's needed a good aerodynamic balance and plenty of downforce  to face the corners and the quick changes of direction.
In the third sector it's required a lot of downforce and traction for the last technical corners.




So let's see what has emerged from the qualyfications. 

% Of detachment from the pole of the three top teams (Mercedes, Red Bull and Ferrari).
% Of detachment from the pole (Mclaren, Haas, Renault, Williams and Force India).

The graphs with the percentages gaps from the pole position are still not significant, but at championship advanced it will be interesting to keep an eye on them to understand the different team's evolution trend.


Comparison between the times marked in Q3 and the ideal times  (the sum of the best time in the each of the three sectors of the circuit)
Analyzing the graph with the comparison between the times signed in Q3 and the "ideal" lap times we can firstly notice that almost all the drivers were able to mark their fastest time in the key moment, not such an easy thing to do in a street circuit.
It's very important to notice that Verstappen could have been qualifyed in the front row alongside Hamilton, bypassing the two Ferraris. The same for Sainz, who had a chance to stand in the sixth position. 
Hamilton inflicted an abissal gap towards his opponents. Common believes wants all the merits of this alien performance given to the famous "magic button", without taking in to consideration the human factor. After a stint on used tires in the second stint Lewis has been really able to make the difference compared to his opponents, unleashing an extremely clean and very aggressive drive.
Specifically Hamilton has gained a lot of time in the braking (noticeable factor in the on-board), and in the first sector.
Comparison between the maximum speed recorded at the speed trap and the position in which the pilot is qualified.
The graph with the comparison between the maximum speed and the qualifying result provides us the first basic elements of analysis. First you may notice that the Ferraris were faster, confirming the much-discussed aerodynamic  lightening.
To confirm the capabilities of Ferrari's PU, Haas is third in the ranking of top speeds, not far from the Mercedes.
Extremely low values ​​for the four Renault motorized, with the French PU that clearly suffers the comparison with the opponents in terms of maximum power.

Let's now analyze the graphs with the percentuage gap, and the maximum speed in the three sectors of the circuit. This time FOM, provided a map with the division of the track in mini sectors, in which it is reported who was the fastest in the comparison with Hamilton (blue) and Raikkonen (red).



Looking at the map of the micro sectors you can immediately notice that in  the straights Ferrari was the leader.
Maranello's team has worked hard on the efficiency in the straights, with excellent results.
This choice seems to have been dictated by the problems related to the high fuel consumption of the PU.
An obvious (numerically speaking) aerodynamic lightening, which was crucial to tackle a race where teams have to use (according to simulations) 104 of the 105kg of fuel on board.
Obviously this has negative consequences that are reflected in the cornering speed and in the braking moment, compelling the drivers to slow down slightly in advance.
Indeed from the analysis of the sectors it emerges that in the most technical section of the circuit (the third intermediate) Ferrari has earned the highest detachment. In particular, from the analysis of on-boards it emerges that between corner 11 and corner 12 Raikkonen has taken almost two tenths. An eternity, right in the fast change of direction, where last year the sf70h use to came out 10 km/h faster than the Mercedes.
One explanation could be the longer wheelbase of the car (although not as long as Mercedes), a technical choice with which the drivers but also the technicians themselves (during the set up choice) can find some initial difficulties.
In general, the car seems to be composed and not tending to oversteer, unlike the Mercedes, which instead makes one of its strengths corner insertion. Drivers can hold much more internal trajectories and cut the curbs without any decomposition of the car. This has historically been one of the advantages of the silver arrows, on which this year has been introduced a further evolution of the third hydraulic element, unlike Ferrari that maintained a more classic spring  set up.
Analyzing the graphics you immediately notices that Hamilton has really made the difference in the first sector. And that was due to his human skills.
Looking at Red Bull datas instead, immediately catches the eye the very low speed marked in each sector, caused by the known PU problems, but also by the team's desire to mantain an high downforce set up (or at least it seems like that looking at the front section of the vehicle).
Rumors speak of a Red Bull with speeds as fast as Mercedes in the corners, but at the moment there are no data to confirm these rumors.
However, looking at the gap in the third sector you can noticed that Red Bull is the team that most approached Mercedes due to its frame qualities and its excellent traction.
Even the RB14 is a car that can deal with the curbs aggressively, a feature that fits perfectly with the driving style of its two young drivers.
Lastly a mention to Haas and Renault, which thanks to a good overall package, have been very competitive in the race and in the qualifying.
Deeper analisys could lead to mistakes so I prefer  to wait  the next Grand Prixs to draw more conclusion!
Lets talk about the race now! 














PU components used by each driver since now


Points in the constructors' championship.

                       RACE'S GRAPHICS ( edited by Niccolò Arnerich)

Since the race simulations on Friday, the fastest strategy seemed to be the one with one pit-stop where it started with the US, the tyre used in Q2, witha pit  on the 21° lap switching to Soft tyres. Other strategies, such as the one experienced by RedBull, SS-S, were a few seconds slower, but in the case of the British team were not effective because of the traffic.

Simulations race strategies with Friday's data.

THE RACE STRATEGY
THE FIRST STINT
The start was linear with the drivers in the front row who kept their positions. Ferrari was found with a very important chance in his hands to play with the strategies of Raikkonen and Vettel to tray to overtake Hamilton. Ferrari's strategists, led by Inaki Rueda, tried an undercut with Raikkonen and an overcut with Vettel.
Raikkonen's undercut failed because the driver has not been able to "copy" Hamilton's laps, as can be seen from the graph below, and then at the time of pit-stop, on lap 18, it has been found to have a gap of 3.8 seconds from Hamilton, not enough to stay ahead.
The team then decided to keep Vettel on track and wait for a SC or a VSC. If nothing had happened, the team would have mounted the SuperSoft and not the Soft as Raikkonen to try something different. 
The VSC caused by the stop Grosjean on lap 26, resulted in the entry of Vettel in the pits. The German was perfect in shaping, during the VSC, those tenths useful to get out ahead of Hamilton because the strategy was on the limit and the overcut, most likely, would not have been successful (Vettel was in front of only 13 seconds and Hamilton had already 1.7 s). During the next laps of SC, Vettel managed to warm up very well the soft tyre.
Race pace in the first stint (Vettel, Hamilton, Raikkonen and Ricciardo) with the fuel  weight correction. Correction made with Magneti Marelli's 2017 data (practically corresponding to 2018 data).
Above the graph of the real race pace considering the Fuel Weight Effect. That's car's weight loss due to fuel consumption during the race. In this way, by removing the fuel consumption variable, you can better understand the real degradation of the tyre during the race.
Evolution of the degradation in the first stint (Vettel, Hamilton, Raikkonen and Ricciardo). The curved lines are the polynomial trend lines, useful to better understand the evolution of degradation.
Here it is instead analyzed the evolution of degradation during the race. The values ​​in the graph are the gap in seconds between a lap and the previous one.

SECOND STINT
In the second stint Vettel had to hold off Hamilton and not to get through. Although the British driver has been many times in the DRS zone and has had permission from the team to use extreme mappings, he failed to surpass the SF71H that proved to be very competitive in terms of maximum speed.
Hamilton then made a mistake probably due to an incorrect setting of the Brake Balance. Then Hamilton's W09 had overheating problems in the power unit, that because it the car was not designed to stay in the wash of another car.
 Raikkonen was asked by his new engineer Carlo Santi if he wanted to do a Free-stop, or pitting without losing its position and mount the SS tyre to make a more aggressive final stint , but the option was discarded because then reputed uncertain.

Race pace in the second stint (Vettel, Hamilton, Raikkonen and Ricciardo) with the fuel  weight correction. Correction made with Magneti Marelli's 2017 data (practically corresponding to 2018 data).

Evolution of the degradation in the first stint (Vettel, Hamilton, Raikkonen and Ricciardo). The curved lines are the polynomial trend lines, useful to better understand the evolution of degradation.

This is the graph of pace with the correction of Fuel Weight Effect. The trend lines shows the actual tire degradation during the stint. The graph shows how the degradation between the SF71H and W09 is very similar. This means that the performance in the race of the two cars is quite similar.

Charts on the complete race:
Evolution of degradation during the race (Vettel, Hamilton, Raikkonen and Ricciardo). The curved lines are the polynomial trend lines, useful to better understand the evolution of degradation.
Race pace (Vettel, Hamilton, Raikkonen and Ricciardo) with the fuel  weight correction. Correction made with Magneti Marelli's 2017 data (practically corresponding to 2018 data).

Race Pass (Vettel, Hamilton, Raikkonen and Ricciardo).


Race pace (Alonso, Perez, Hulkenberg and Grosjean) with the fuel  weight correction. Correction made with Magneti Marelli's 2017 data (practically corresponding to 2018 data).

Evolution of degradation during the race (Alonso, Perez, Hulkenberg and Grosjean). The curved lines are the polynomial trend lines, useful to better understand the evolution of degradation.

That is all for the moment. See you in Bharain !! ;)


martedì 27 marzo 2018

L'analisi prestazionale del Gp d'Australia 2018


                                    ALWAYS KEEP PUSHING




Di Gianluca Medeot

Melbourne, 25 Marzo 2018. Esattamente un anno dopo la Ferrari ci sorprende di nuovo con un'inaspettata vittoria nell'atipico circuito cittadino dell'Albert Park. 
Un successo forse non meritato come lo scorso anno, viste le diverse variabili che lo hanno determinato. 
Comunque un successo importante, sintomo di una squadra forte e unita che ci ha creduto fino alla fine...


Per prima cosa, al fine di una analisi più chiara ed efficace, risulta importante delineare le caratteristiche del circuito dell'Albert Park
Con i suoi 5.3 km è uno dei circuiti più lunghi del mondiale e per le sue numerose curve e sezioni tecniche richiede un livello medio alto di carico aerodinamico.
Si presenta come un circuito impegnativo per il consumo dei carburante e molto stressante per i freni.
Il primo settore è quello più veloce, che predilige una buona efficienza in rettilineo (intesa come connubio tra potenza della PU e cx ), ma richiede anche dei buoni sforzi di trazione per la sequenza di curva 3/4/5.
Nel secondo settore servono invece un ottimo bilancio aerodinamico e tanto carico per poter affrontare al meglio i curvoni e i veloci cambi di direzione.
Nel terzo settore, infine, servono carico e tanta trazione per le curve tecniche come la 13, la 14 e il tornantino della 15.


Premesse le caratteristiche del tracciato andiamo dunque a vedere cos'è emerso dalle qualifiche, in particolare prenderemo in analisi le 10 vetture entrate nel Q3 (i valori di Bottas non sono da considerarsi veritieri in quanto inerenti al suo giro in Q2).


% di distacco dalla pole dei tre top team ( Mercedes, Red Bull e Ferrari).
% di distacco dalla pole (Mclaren, Haas, Renault, Williams e Force India).
I grafici con i distacchi percentuali rispetto alla pole position, al momento non sono significativi, ma a campionato inoltrato risulterà interessante tenerli d'occhio così da poter capire i trend di evoluzione (o di involuzione) dei diversi team.

Confronto tra i tempi segnati nel Q3 e i tempi ideali dati dalla somma dei migliori crono nei tre settori del circuito.
Analizzando il grafico con il confronto tra i tempi segnati nel Q3 e i tempi "ideali" notiamo in primis che quasi tutti i piloti sono riusciti a segnare il loro miglior crono nel momento fondamentale, cosa non banale in un circuito cittadino e con gomme con finestre di utilizzo così ristrette.
Importante sottolineare che Verstappen si sarebbe potuto qualificare in prima fila assieme ad Hamilton, scavalcando così le due Ferrari. Stessa cosa per Sainz che aveva la possibilità di piazzarsi addirittura in sesta posizione.
Abissale il distacco inflitto da Hamilton agli avversari. Credenza comune vuole che tutti i meriti di queste performance aliene vengano date al famoso "bottoncino Mercedes", non tenendo assolutamente conto del fattore umano. Dopo un primo stint su gomme usate, Lewis nel secondo stint è riuscito davvero a fare la differenza rispetto ai suoi avversari, sfoderando una guida estremamente pulita e al contempo molto aggressiva.
In particolare Hamilton ha guadagnato tantissimo tempo nelle staccate (fattore ben visibile negli on-board), e nel primo settore.
Confronto fra le velocità massime registrate alla speed trap e la posizione in cui il pilota si è qualificato.
Il grafico con il confronto tra le velocità massime e il risultato in qualifica ci fornisce i primi fondamentali elementi di analisi. In primis si può notare che le Ferrari sono risultate le più veloci, a conferma del tanto discusso alleggerimento aerodinamico attuato dalla casa di Maranello.
A suffragare le capacità della PU Ferrari, la Haas si piazza terza nella classifica delle velocità massime, poco distante dalla Mercedes.
Estremamente bassi i valori segnati dai quattro motorizzati Renault, con la PU Francese che soffre in maniera evidente il confronto con gli avversari in quanto a potenza massima.

Passiamo ora all'analisi vera e propria dei distacchi percentuali e delle velocità massime nei tre settori del circuito. Questa volta la FOM oltre ai tempi nei settori, ha fornito una mappa con la divisione della pista in mini settori, nella quale viene riportato chi sia stato il più veloce nel confronto tra Hamilton (azzurro) e Raikkonen (rosso).



Guardando la mappa dei micro settori si può subito notare che nei rettilinei e in generale nelle zone di minimo allungo, è stata la Ferrari a farla da padrone.
La squadra di Maranello ha lavorato molto sull'efficienza in rettilineo, ottenendo ottimi risultati.
Questa scelta sembra che sia stata dettata dai problemi relativi all'elevato consumo di carburante della PU.
Un evidente (numericamente parlando) alleggerimento aerodinamico, che si è rivelato fondamentale per affrontare una gara dove i team devono usare (secondo le simulazioni) 104 dei 105kg di carburante a bordo.
Chiaramente tutto ciò ha anche delle conseguenze negative che si riflettono nelle velocità di percorrenza in curva e in frenata, portando i piloti a dover frenare leggermente in anticipo.
Dall'analisi dei settori risulta infatti che proprio nella sezione più tecnica del circuito (ovvero il terzo intermedio) la Ferrari ha racimolato il distacco più alto. In particolare dall'analisi degli on-board risulta che tra curva 11 e 12 Raikkonen si sia preso quasi due decimi. Un'eternità, proprio nel veloce cambio di direzione dove lo scorso anno le rosse uscivano 10 km/h più veloci delle Mercedes.
Una spiegazione potrebbe essere il passo più lungo della vettura (anche se non ancora lungo come quello della Mercedes), scelta tecnica con la quale i piloti ma anche i tecnici stessi (nel momento della scelta dell'assetto) possono trovare delle iniziali difficoltà.
In generale la vettura sembra composta e non tendente al sovrasterzo, a differenza della Mercedes, la quale invece fa di uno dei suoi punti di forza l'inserimento in curva. I piloti possono tenere traiettorie molto interne e tagliare i cordoli senza che la macchina salti e si scomponga. Questo è storicamente uno dei vantaggi delle frecce d'argento, sulle quali quest'anno è stata introdotta un'ulteriore evoluzione del terzo elemento idraulico, a differenza della Ferrari che si mantiene su una soluzione più classica a molla.
Analizzando i grafici si nota subito che nel primo settore Hamilton ha fatto davvero la differenza rispetto ad ogni altro pilota, un gap che credo trovi spiegazione solo nelle qualità del pilota.
Passando alla Red Bull invece, saltano subito all'occhio le velocità molto basse in ogni settore, causate dai noti problemi di PU, ma anche dalla volontà del team di mantenere  un assetto carico (o almeno così sembra guardando la sezione frontale della vettura).
Rumors parlano di una Red Bull con velocità pari a quelle Mercedes in curva, ma non ci sono ancora i dati per confermare queste voci.
Ad ogni modo, guardando il gap nel terzo settore si può notare che la Red Bull è stata la scuderia che più si è avvicinata alla Mercedes grazie alle sue doti telaistiche e ai suoi eccellenti sforzi di trazione.
Anche la RB14 è una vettura che si può permettere di affrontare i cordoli con aggressività, caratteristica che si sposa perfettamente con lo stile di guida dei suoi due giovani piloti.
Infine una menzione per Haas e Renault che grazie ad un buon pacchetto complessivo sono risultate molto competitive sia in gara che in qualifica.
Spingersi oltre nell'analisi porterebbe a cadere in errori anche banali. Mi riservo dunque di aspettare i prossimi due Gp per trarre qualche conclusione più approfondita.
Passiamo ora alla gara! 







Tabella con i componenti della PU usati da ogni pilota.

Punti nel mondiale costruttori.

                        GRAFICI SULLA GARA (a cura di Niccolò Arnerich)

Fin dalle simulazioni di gara del venerdì, la strategia piú veloce sembrava essere quella ad un solo pit-stop in cui si partiva con la US, gomma usata nella Q2, e si cambiava mescola al 21° passaggio passando alla gomma Soft. Altre strategie, come quella provata dalla RedBull, SS-S, erano di alcuni secondi più lente, ma nel caso del team inglese non sono risultate efficaci per via del traffico.

Simulazioni strategie di gara con i dati del venerdì.

LA STRATEGIA DI GARA
IL PRIMO STINT
Lo start è stato lineare con i piloti nelle prime file che hanno mantenuto le loro posizioni. La Ferrari si è trovata con una chance molto importante fra le mani: giocare con le strategie di Raikkonen e Vettel provando a sopravanzare Hamilton. Gli strateghi della Ferrari, con a capo Inaki Rueda, hanno provato quindi un undercut con Raikkonen e un overcut con Vettel.
L’undercut di Raikkonen non è riuscito poiché il pilota non è stato in grado di "copiare" i tempi della Mercedes di Hamilton, come si nota dal grafico sotto, e quindi al momento del pit-stop, al giro 18, si è trovato ad avere un gap di 3,8 secondi, non sufficiente per stare davanti.
La squadra ha quindi deciso di tenere fuori Vettel e sfruttare magari qualche variabile. Se non fosse accaduto niente, il team gli avrebbe montato la SuperSoft e non la Soft come a Raikkonen per provare qualcosa di differente. 
La VSC provocata dallo stop di Grosjean, al giro 26, ha determinato l’entrata di Vettel ai box. Il tedesco è stato perfetto nel limare, durante la VSC, quei decimi utili a uscire davanti a Hamilton perchè la strategia era al limite e l’overcut, molto probabilmente, non avrebbe avuto successo (Vettel era davanti di soli 13 secondi e Hamilton ne aveva già 1,7 s). Durante i giri successivi di SC, Vettel è riuscito a scaldare bene la Soft che ha un range di temperature piu' alto.
Passo gara nel primo stint ( Vettel, Hamilton, Raikkonen e Ricciardo) con la correzione dell'effetto peso dovuto al consumo di carburante. Correzione effettuata con dati magneti marelli 2017 (praticamente corrispondente ai dati 2018).
Qui sopra il grafico del vero passo gara tenendo conto del Fuel Weight Effect ossia della perdita di peso della vettura a causa del consumo di carburante in gara. In questo modo, togliendo la variabile del consumo di carburante, si evidenzia meglio il reale degrado della gomma durante la gara.
Evoluzione del degrado nel primo stint (Vettel, Hamilton, Raikkonen e Ricciardo). Le linee curve sono le linee di tendenza polinomiali, utili a comprendere meglio l'evoluzione del degrado.
Qui è invece analizzata l'evoluzione del degrado durante la gara. I valori nel grafico sono il gap in secondi tra un giro e il suo precedente.

IL SECONDO STINT
Nel secondo stint Vettel ha dovuto tenere dietro Hamilton e non farsi passare. Seppure il pilota inglese sia stato molte volte in zona DRS e abbia avuto l’autorizzazione dal Team a utilizzare mappature più estreme, non è riuscito a sorpassare la SF71H che si è dimostrata molto competitiva dal punto di vista della velocità massima; oltre che una perfetta gestione della fase di difesa da parte di Vettel.
Hamilton ha poi commesso un errore in curva dovuto probabilmente a un settaggio sbagliato del Brake Balance. Infine la W09 di Hamilton ha avuto problemi di surriscaldamento alla Power Unit, non essendo stata la macchina sviluppata per stare in scia ad un’altra vettura.
A Raikkonen è stato chiesto dal suo nuovo ingegnere Carlo Santi se volesse fare un Free-stop, ossia pittare senza perdere la sua posizione e montare la gomma SS per fare un ultimo stint di gara piú aggressivo, ma l’opzione è stata poi scartata perché reputata incerta.

Passo gara nel secondo stint ( Vettel, Hamilton, Raikkonen e Ricciardo) con la correzione dell'effetto peso dovuto al consumo di carburante. Correzione effettuata con dati magneti marelli 2017(praticamente corrispondente ai dati 2018).

Evoluzione del degrado nel primo stint (Vettel, Hamilton, Raikkonen e Ricciardo). Le linee curve sono le linee di tendenza polinomiali, utili a comprendere meglio l'evoluzione del degrado.

Questo è il grafico del passo gara con la correzione del Fuel Weight Effect. Le linee di tendenza evidenziano il degrado gomma effettivo durante lo stint. Dal grafico si evince come il degrado tra la SF71H e la W09 sia molto simile. Ciò significa che la performance in gara delle due vetture è piuttosto simile.

Grafici sulla gara completa:
Evoluzione del degrado durante la gara (Vettel, Hamilton, Raikkonen e Ricciardo). Le linee curve sono le linee di tendenza polinomiali, utili a comprendere meglio l'evoluzione del degrado.
asso gara ( Vettel, Hamilton, Raikkonen e Ricciardo) con la correzione dell'effetto peso dovuto al consumo di carburante. Correzione effettuata con dati magneti marelli 2017 (praticamente corrispondente ai dati 2018).

Passo gara ( Vettel, Hamilton, Raikkonen e Ricciardo) .


Passo gara (Alonso, Perez, Grosjean e Hulkenberg) con la correzione dell'effetto peso dovuto al consumo di carburante. Correzione effettuata con dati magneti marelli 2017 (praticamente corrispondente ai dati 2018).

Evoluzione del degrado durante la gara (Alonso, Perez, Grosjean e Hulkenberg). Le linee curve sono le linee di tendenza polinomiali, utili a comprendere meglio l'evoluzione del degrado.

Per il momento è tutto. Ci vediamo in Bharain!! ;)