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sabato 12 settembre 2015

L'analisi prestazionale del GP d'Italia


                                          SOTTO PRESSIONE...

"Foto Alessio De Marco | Avens-Images.com


Sotto pressione, due parole che descrivono perfettamente il weekend del Gp d'Italia. Infatti ad essere sotto pressione non erano solo gli pneumatici della vettura di Hamilton, ma anche la Ferrari che a Monza portava la sua seconda PU aggiornata, la Mercedes dopo lo stop di Rosberg nelle PL3 ma anche i tifosi che dopo le qualifiche di sabato si erano fatti grandi aspettative sulla Ferrari per la domenica...
E infatti quello del Gran Premio d'Italia è stato un weekend ricco di emozioni e con tanti dettagli nascosti che nell'esporre il quadro tecnico delle qualifiche vi svelerò.
PS: Alla domenica per la prima volta nella mia vita ho avuto accesso ai paddock e ho avuto modo di fare qualche chiaccherata molto interessante, oltre ad aver conosciuto personaggi molto importanti, tramite cui potrò migliorare di molto il livello delle prossime analisi, quindi STAY TUNED !!! 





Il primo dettaglio importante da illustrare per analizzare il quadro tecnico sta proprio nell'analizzare tempi realizzati dai piloti durante il Q2 e il Q3. Infatti se diamo un'occhiata al grafico qui sopra possiamo notare come solo 4 dei 10 piloti entrati nel Q3 siano riusciti a migliorare il loro giro rispetto a quello effettuato nel Q2. Perfino Vettel e Hamilton (seppur di pochissimo in questo caso) non ci sono riusciti. E sempre riguardo questi due piloti, entrambi avrebbero potuto fare ben due decimi meglio del loro giro in Q3 se consideriamo il giro "ideale", ma questo non avrebbe comunque cambiato il distacco della Ferrari rispetto alla Mercedes che sarebbe passato da +0,234 a +0,251 decimi. 



E sempre a proposito di distacchi, se andiamo ad analizzare il grafico con il distacco percentuale in qualifica, possiamo notare come quella della Ferrari sia stata la migliore prestazione della stagione, infatti mai dal Gp del Bahrein la Ferrari era stata così vicina all'anglo-tedesca.
E' vero che la Mercedes non ha utilizzato la sua mappatura più aggressiva (per motivi che approfondirò dopo), ma un miglioramento c'è stato (basti pensare al confronto con Rosberg che aveva la vecchia PU). Se infatti andiamo a calcolare il distacco medio in gara che nonostante tutte le variabili del caso è comunque più indicativo, visto che Hamilton ha spinto molto (specialmente negli ultimi giri), risultano 5 decimi di gap fra la Mercedes di Hamilton e la Ferrari di Vettel. Si parla quindi di uno 0,60% che comunque in una pista che dovrebbe favorire i motorizzati Mercedes è sicuramente positivo, anche in relazione alla quantità di uptade portati in pista dalle due squadre, con Mercedes che ha speso tutti i sette gettoni rimanenti.



Nonostante Monza sia il circuito con il più alto WOT della stagione (ovvero il tempo speso con l'acceleratore al massimo), non è importante solo il motore, è infatti molto importante anche trovare il giusto set up meccanico che possa permettere di affrontare in scioltezza i cordoli delle chicane, ma anche di avere i migliori sforzi di trazione nelle forti ri-accelerazioni. Bisogna ridurre il più possibile il Cx ma cercando di mantenere comunque un buon carico aerodinamico per essere efficaci nelle curve del secondo e del terzo settore, ma soprattutto per non perdere il posteriore in frenata! E proprio il grafico con le velocità massime in relazione al risultato nel Q3 ci permette di delineare le prime considerazioni sul quadro tecnico di questo Gp. Molto evidente la differenziazione di assetto fra compagni di squadra (Ferrari in primis), ma anche la tendenza dei motorizzati Mercedes a non scaricare troppo le ali in virtù della potenza della PU anglo-tedesca, in modo da non avere una perdita di carico troppo alta e quindi mantenere la guidabilità della vettura.


Passiamo ora all'analisi dei settori.
Cosa ci dicono i dati riguardo alla Ferrari e alle altre squadre ?
Nel primo settore, quello di motore in cui conta il Cx, sono tutti molto vicini con Raikkonen mezzo decimo più veloce di Vettel grazie all'assetto più scarico scelto per lui. Molto efficaci le Williams grazie alla caratteristica intrinseca della FW37 di generare poco Cx, con Massa forse più efficace rispetto a Bottas per qualche piccola differenza nel set up aerodinamico (leggermente più carico) che gli ha permesso di staccare più tardi rispetto al compagno. Molto efficace la Force India con Perez grazie ad un'assetto molto scarico, mentre Grosjean e Hulkenberg hanno pagato il maggiore Cz sulle loro vetture.
Discorso unico invece per il secondo e il terzo settore dove conta molto l'efficienza aerodinamica, non dimenticando il fattore motore che ha permesso a certe squadre di caricare di più le ali, come detto prima, in virtù della cavalleria a disposizione.
Possiamo subito notare come i tempi della Ferrari siano scaturiti proprio in questi due settori, ma in particolare nel secondo. La PU aggiornata ha funzionato davvero bene e l'aumento di cavalli unito ad un'assetto scarico al punto giusto hanno permesso alla SF15-T di essere davvero competitiva. Non dimenticandosi però degli sforzi di trazione da sempre di ottimo livello sulla Ferrari e che sono risultati fondamentali in uscita dalle chicane. 
Unica nota negativa il sottosterzo in percorrenza della parabolica, probabilmente causato da un'ala anteriore un pò troppo scarica per una curva a così ampio raggio. All'anteriore si è infatti mantenuta l'ala anteriore priva di upper flap (i profili rialzati che stanno sulla bandella laterale) usata a Spa a cui è stata aggiunta un'ala posteriore più scarica che forse  ha anche aiutato a migliorare il bilancio aerodinamico. Interessante riportare quanto emerso parlando con l'ingegner Scalabroni ovvero che al venerdì in Ferrari si avevano molti problemi in frenata nel mantenere composto il posteriore, infatti al sabato dopo aver aumentato di qualche grado l'incidenza dell'ala posteriore si è riusciti a trovare il giusto equilibrio (come si nota dai tempi delle PL3)in frenata e in curva. Per quanto riguarda la realisticità dei tempi in qualifica, è chiaro che la Mercedes non ha

usato la sua mappatura più aggressiva (il famoso manettino se così vogliamo chiamarlo), spaventati dal problema avuto da Rosberg alla mattina. Alla fine si trattava solo di una guarnizione, riguardante una componente del raffreddamento che non era nemmeno stata aggiornata, quindi l'allarme affidabilità è poi svanito. Quindi alla domenica hanno potuto spingere ed il gap è aumentato di due decimi. Da non dimenticare però che il sistema elettrico della Ferrari è più efficace in qualifica piuttosto che in gara, vista l'ancora presente difficoltà nello sfruttare al massimo l'MGU-H. 
Da segnalare inoltre l'incredibile comportamento della Mercedes sui cordoli, su cui riesce a passare come un missile grazie ad una sospensione che copia perfettamente il terreno. Inoltre come mi ha segnalato l'ingegner Scalabroni Hamilton usa molle anche più morbide rispetto a Rosberg, migliorando ancora il comportamento della vettura. Diversa la storia per la Ferrari che con il suo pull rod non riesce ad avere reazioni istantane della sospensione in queste situazioni e si ritrova quindi non passare, ma a saltare sui cordoli
 Poco da dire sugli altri team con Williams che ormai non regge più il confronto con una Ferrari che tramite migliori assetti riesce a compensare il gap di potenza dal motore Mercedes, bisogna inoltre pensare che la Williams (come le altre squadre clienti) non era dotata della PU evoluzione, è stata solo cambiata la PU per motivi  di kilometraggio ma mantenendo la specifica precedente. Poi c'è sempre il problema dell'antidive (Antidive Williams) sulla sospensione anteriore e che nelle dure frenate di Monza si è fatto sentire, in particolare sui piloti che hanno dovuto fare i conti con improvvisi indurimenti del volante. E a peggiorare il tutto adesso arriveranno i circuiti da alto carico.... dove invece torneranno a farsi vedere Red Bull e Toro Rosso.

In conclusione abbiamo visto una Lotus e una Force India efficaci grazie all'ottima efficienza aerodinamica in rettilineo che unita alla PU ha permesso assetti più carichi per Grosjean e Hulkenberg (Perez era un po' più scarico), andando quindi forte anche nel S2 e nel S3 e conquistando la top ten al sabato.










Per il momento è tutto ci vediamo a Singapore..... ah e ricordatevi di caricare le ali, ciao!!


                                 GRAFICI SULLA GARA 




mercoledì 19 agosto 2015

Analizziamo i deficit di Ferrari e Williams assieme all'Ingegner Scalabroni



 
Nei precedenti articoli ho a lungo parlato del confronto Ferrari - Williams, analizzando l'evoluzione di questa sfida e tramite l'analisi dei settori ho cercato di evidenziare quelli che sono i pregi e difetti di queste due vetture che di fatto lottano per essere la seconda forza di questo mondiale, con un netto prevalere fino a questa prima parte della stagione della SF15-T. 
Ovviamente dovendo trarre tutte queste conclusioni dall'esterno e non avendo ancora avuto l'opportunità di entrare nel mondo della F1 non si può mai essere veramente sicuri di quello che si dice fino a quando non si ha l'opportunità di parlare con chi questo mondo lo ha vissuto in prima persona.
Infatti per avere conferma delle mie idee e approfondire certi concetti ho contattato l'Ingegner Enrique Scalabroni uno dei più famosi designer di F1 della storia, che con incredibile cortesia e professionalità mi ha risposto ed oltre ad aver confermato le conclusioni delle mie ultime analisi, ha approfondito su certi topic molto sentiti.
 
(Qui di seguito qualche grafico sul confronto Williams-Ferrari).
                           



                          



                             

E questi topic che l'ingegner Scalabroni ha approfondito sono proprio quelli su cui di più ho insistito nelle pagine di questo sito. Per questo consiglio di leggere prima se non lo avete ancora fatto, l'analisi dell'ultimo Gp  L'analisi prestazionale del Gp di Ungheria    in modo da poter comprendere meglio le sue parole.





 
Come primo argomento l'ingegner Scalabroni ha parlato dei problemi di bilancio aereodinamico che secondo le sue parole risalgono anche a prima del Gp di Spagna, e ha dato la sua chiave di lettura sul Gp d'Ungheria confermando che la performance Ferrari deriva da una buona accoppiata fra il bilancio aereodinamico e quello meccanico ed esprimendo anche qualche considerazione generale sulla situazione nel box Ferrari :
Credo che la Ferrari abbia cominciato il campionato di quest’anno in buona forma, grazie alle corrette modifiche alla sospensione anteriore e ad un buon  bilancio aereodinamico. Successivamente al trionfo in Malesia , la Mercedes ha portato una nuova ala anteriore a cascata che ha permesso un aumento di carico all’anteriore e l'uso degli pneumatici nel giusto range di temperatura;  ma che ha portato anche un miglior bilancio generale e una miglior efficienza aereodinamica grazie ad una diminuzione del drag, mettendo così in crisi la Ferrari a causa dei picchi di potenza più alti della loro PU.
Credo che il problema della Ferrari sia stato la lentezza nel reagire allo sviluppo aerodinamico della macchina, non presentando nessuna modifica importante, come ad esempio un nuovo alettone anteriore del tipo Mercedes ; cosi sono rimasti in dietro, fino al punto di ritrovarsi  le Williams avanti in certi circuiti.
Nella ultima corsa, tenendo conto del caos generale, la Ferrari ha presentato un nuovo alettone anteriore più efficiente di quello presentato a Silverstone (che produceva un carico all’anteriore inferiore rispetto alle Mercedes ; dove invece si necessita di un carico aereodinamico medio/alto, specialmente all’anteriore , per avere controllo dell’anteriore della vettura nelle curve in successione ad alta velocità, tipiche di Silverstone.
Sembra che in Ungheria durante la gara abbiano utilizzato una specifica di PU che ha garantito un buon guadagno di potenza e soprattutto una migliore progressività nell’erogazione della coppia in accelerazione ( fattore estremamente importante all’Hungaroring) ; sommato  ad un buon bilancio aerodinamico, dovuto anche al nuovo alettone anteriore più efficiente, hanno permesso di vincere la corsa con totale controllo da inizio a fine.
La Ferrari è una grande squadra ed è nata per vincere, pertanto, poco a poco , andrà sviluppando la vettura e la PU nella linea giusta e nel 2016 sarà squadra di punta, specialmente con le nuove modifiche al Regolamento della F1.
Penso che a parità di vetture, come prestazioni motore-telaio, la Ferrari conta oggi su 2 piloti superiori a quelli Mercedes, più calmi nei momenti difficili, cosa che i piloti Mercedes quando non sono al comando, non sanno gestire, entrando in crisi e perdendo il controllo e rovinando le loro performance.


L'ingegner Scalabroni ha inoltre approfondito su un'idea riportata per la prima volta da lui e che ho condiviso fin da subito, ovvero il particolare design della sospensione anteriore della Williams, che presenta un'antidive particolarmente accentuato. La sua analisi risulta molto interessante e ci aiuta a comprendere meglio altri problemi collegati a questa scelta progettuale, che emergono dalle prestazioni in pista :








Dal punto di vista del disegno di una sospensione, non è mai conveniente avere cambiamenti dinamici negli assi principali dell’apparato sospensivo : per non avere cambiamenti nei angoli di Camber, Caster e Convergenza e per evitare azioni e reazioni negative nel contatto asfalto-pneumatico. Le quali possono produrre spostamenti virtuali, creando perdita di aderenza e aumento del consumo della parte superficiale dello pneumatico e la creazione di sforzi extra sul sistema di sterzo, che producono un aumento dello sforzo per il pilota nel girare il volante nel momento di entrata in curva.   



Per questo, come si vede nelle Mercedes e in altre vetture disegnate correttamente, non c’è antidive nel braccio superiore che è praticamente parallelo alla linea di terra e non hanno molta inclinazione del braccio superiore della sospensione anteriore in vista frontale, mantenendo un centro di rollio più basso (per ridurre il movimento laterale del cerchio, per non creare consumo dello strato superficiale della mescola in frenata o  movimenti verticali del telaio e per avere una maggiore efficienza della barra Anti-rollio, permettendo con questo design una migliore facilità nel set-up delle sospensioni anteriori).


Nel caso della sospensione anteriore della Williams di questo anno, si vede che per ragioni aerodinamiche, hanno ridisegnato il braccio superiore con un alto antidive, per avere nello stesso piano il braccetto dello sterzo ed braccetto posteriore del braccio superiore della sosp anteriore (per ridurre il drag), ma questo comporta 2 problemi :


- un alto antidive crea una grande variazione dell’ angolo del caster, producendo un indurimento dello sterzo nel momento di frenata e curva


- un alto angolo del braccio anteriore della sospensione anteriore crea un alto centro di rollio e i problemi conseguenti spiegati nel paragrafo precedente.


Questo obbliga ad utilizzare molle più rigide del necessario, per ridurre i movimenti della sospensione, creando sottosterzo in curva e un aumento del consumo della mescola del pneumatico in frenata. In questo caso per bilanciare la macchina si è obbligati a montare molle più rigide sul posteriore con una perdita extra di trazione in accelerazione.


Un altro punto non tanto positivo è che la macchina è stata progettata con un basso drag : fattore che condiziona il carico aereodinamico e ben visibile in circuiti lenti come Montecarlo e Ungheria. Anche se hanno la migliore PU della F1 (che al momento è quella Mercedes), non riescono a essere costanti e superiori a altre squadre.


Williams quest'anno ha dimostrato di andare bene nei circuiti veloci, dove non ci sono molte curve esigenti come nel circuito di Ungheria.

E conclude con una riflessione generale su questo e il prossimo campionato:


Questo anno non si vede nessuna possibilità di vincere il campionato di F1 , per nessuna squadra, salvo Mercedes , che ha la PU più potente, una macchina con un buon bilancio aerodinamico e due buoni piloti;  ma se la Ferrari continua a migliorare può vincere delle corse, anche se il Campionato praticamente è definito per uno dei due piloti Mercedes.
Nel 2016 penso che tutto può cambiare e la Ferrari con Vettel e Raikkonen ha molta possibilità di vincere molte corse ed il Campionato di F1. Resta solo da vedere quanto sarà efficiente il telaio 2016 ;  la questione resta solo lì e credo che con Allison, Rory Birne e tutto il gruppo di telaisti, il risultato potrà e dovrà essere molto positivo.