Formel-1-Technik mit Giorgio Piola

Formel-1-Technik 2017: Erste Neuerungen für die Saison 2018

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Die Formel-1-Teams feilen schon jetzt an der Technik der Boliden für die Saison 2018. Matt Somerfield und Giorgio Piola blicken auf die unterschiedlichen Philosophien und Experimente.

Nachdem beide Weltmeisterschaften in der Formel 1 2017 bereits entschieden sind, nutzen die Teams die beiden letzten Grand Prix der Saison, um Experimente vorzunehmen, die normalerweise während eines Formel-1-Wochenendes nicht möglich sind. Außerdem funktionieren die Fahrzeugdesigner die jetzigen Autos zum Testlabor um, um Daten in freier Wildbahn zu gewinnen, die bei der Entwicklung von Interesse sein könnten.

Mercedes: Vorderradaufhängung

Mercedes: Vorderradaufhängung
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Mercedes beispielsweise hat bereits vor dem Großen Preis von Brasilien 2017 öffentlich ihr Vorhaben kommuniziert, mit dem W08 Set-ups auszuprobieren, die sie unter dem Erfolgsdruck an regulären Wochenenden nicht hätten vornehmen können. Angesichts der kursierenden Gerüchte, dass Mercedes für die Formel-1-Saison 2018 auf ein kürzeres und steiler angestelltes Auto wechseln will, ist es keine Überraschung, dass sie auf die Aufhängungsgeometrie konzentriert haben. Sie fuhren einen direkten Vergleichstest zwischen dem ersten und zweiten Freien Training. Schon in den vergangenen Jahren hat Mercedes immer Interlagos als den Punkt ausgewählt, mit den Aufhängungstests für die nächste Saison ¬richtig loszulegen. Selbst die Tests mit dem Hydraulik-System wurden in der Vergangenheit hier öffentlich absolviert.

Ferrari: Frontflügel

Ferrari: Frontflügel
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Bei Ferrari kamen im ersten Freien Training zusätzliche Sensoren zur Messung der Drücke im Frontflügel zum Einsatz. Unser Fotograf in der Boxengasse hat sie eingefangen. Die sieben zusätzlichen Drucksensoren wurden vom Team sorgfältig umkreist und mit Nummern versehen. Ihr Input wird mit den ohnehin gesammelten Daten gemischt. Diese Erkenntnisse ergänzen wiederum die gesammelten Datensätze aus den CFD-Berechnungen und dem Windkanal sowie ähnlicher Tests in freier Wildbahn. Die Informationen werden vom Team genutzt, um die Performance des Flügels am diesjährigen Auto besser zu verstehen. Gleichzeitig suchen sie nach Schwachstellen im Design, die für eine Jagd auf eine weitere Weltmeisterschaft in der Saison 2018 abgestellt werden müssten. Die einzigartige Ansicht der Unterseite des Flügels erlaubt auch Einblicke in einen Bereich des Autos, den man selten zu Gesicht bekommt, der aber äußerst wichtig für die Performance ist. Aus dieser Ansicht lässt sich vieles herauslesen, aber am wichtigsten ist die Anbringung der Titanplatten an den Stellen, die dem Boden am nächsten kommen. Sie werden verwendet, um die Unterseite des Flügels beim Anbremsen oder bei Bodenwellen vor dem Aufsetzen zu schützen.

Ferrari: Streben & Sensor

Ferrari: Streben & Sensor
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Ebenfalls eine Erwähnung wert sind die bis hinter den Flügel reichenden Streben. Sie verändern auf dem Weg zur Hinterseite des Flügels ihre Form und Dicke und dirigieren den Luftstrom um den Reifen herum, um dessen Turbulenzen so gering wie möglich zu halten. Auffällig ist außerdem der optische Bodenfreiheitssensor, der in die Unterseite der Nase integriert wurde und die Distanz zum Boden misst. Dessen Daten werden in Einklang mit denen der Drucksensoren ausgewertet.

Red Bull: End- und Grundplatte

Red Bull: End- und Grundplatte
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Red Bulls Aufholjagd während der Formel-1-Saison 2017 war bemerkenswert und unterstreicht gleichzeitig die riesigen Entwicklungsressourcen, die dem Team zur Verfügung stehen. Die Wiedereinsetzung von Adrian Newey, der in den vergangenen Jahren eher Statist gewesen ist, hat zwar nicht sofort den gewünschten Effekt bei der Performance gehabt, aber sie hat dem Team bei der Richtungsfindung geholfen. Es ist kein Geheimnis, dass das Team zu Beginn der Saison 2017 Schwierigkeiten damit hatte, die Daten aus dem Windkanal mit in die Saison 2017 zu nehmen. Veränderungen an der Breite des Fahrzeugs deuten auf Probleme bei ihren Designwerkzeugen hin, die nun behoben wurden. Der RB13 ist ein wenig ein Sonderling im Feld. Er ist vergleichsweise unkompliziert im Vergleich zu den anderen Autos, aber zeigt den meisten von diesen trotzdem aus aerodynamischer Sicht die Rücklichter. Die Außenseite der Frontflügelendplatten ist einer der Bereiche, in denen sich sein Design komplett von allen anderen unterscheidet. Die Grundplatte (mit Pfeil versehen) ist nicht nur auf ihrer Längsachse gekrümmt. Sie beginnt auch wesentlich weiter hinten; außerdem ist sie höher angebracht, um den daneben befindlichen Schacht in der Endplatte zu ergänzen. Die Grundplatte generiert einen Wirbel, der dabei hilft, Verluste aufgrund der Turbulenzen durch den Vorderreifen auszugleichen. Bei Red Bull wussten sie, dass ein konventionelles Design bei ihrem steilen Anstellwinkel des Fahrzeugs nicht funktionieren würde. Während der Kurvenfahrt nimmt ein so steil angestelltes Auto verschiedene Stellwinkel ein, die die Vorderseite des Frontflügels in ein suboptimales Arbeitsfenster bringen könnten. Der Wirbel würde dabei wahrscheinlich zerstört werden, was eine performancetechnische Abwärtsspirale auslösen würde.

Red Bull: Aufhängung

Red Bull: Aufhängung
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Als Teil der Entwicklungsperspektiven für das nächstjährige Fahrzeug hat Christian Horners Mannschaft eine neue Anordnung der Vorderradaufhängung in den vergangenen Rennen getestet. Diese beinhaltet einen veränderten Anlenkpunkt für die Stütze der Druckstreben (Pfeil). Wie es aussieht, sucht Red Bull nach Wegen, das Handling zu verfeinern und die Steifigkeit beim Pitching zu reduzieren, also mehr Bewegung beim Beschleunigen und Bremsen um die Querachse zuzulassen.

Force India: Monkey Seat

Force India: Monkey Seat
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Force India hat vor einigen Rennen im Zuge der kontinuierlichen Performance-Verbesserungen einen neuen Monkey Seat für den VJM10 eingeführt. Man kann erkennen, dass ein Teil der Vorderseite mit Blattgold überzogen wurde, um dieder Hitze der Auspuffabgase zu widerstehen.

Force India: Luftleitbleche

Force India: Luftleitbleche
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Force Indias jüngste Einführung neuer Teile in Mexiko beinhaltet ein Designelement, das so bereits beim W08 und dem RB13 zu sehen war - dem Unterboden vorgelagerte Streben. Das Team verzichtete auf einen Renneinsatz des neuen Unterbodens in Mexiko, aber als Teil der Entwicklungsarbeit für 2018 wurde er in Brasilien erneut getestet. Man versucht, herauszufinden, wie man aus diesen Streben einen Performancevorteil ziehen kann.

Force India: Felgen

Force India: Felgen
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Als Teil jener Entwicklungsagenda hat Force India auch ein neues Design bei den Hinterrädern eingeführt. Es beinhaltet Furchen, die sich um die gesamte Innenseite der Felge ziehen. Von diesen erwartet man sich zweierlei Effekte. Erstens aus der Reifenperspektive: Die Furchen erhöhen die zur Verfügung stehenden Oberfläche. Das verändert die thermische Interaktion zwischen Reifen und Felge - von der Reifenwand über die Temperatur auf der Innenseite bis hin zum kühlen, äußeren Luftstrom. Zweitens haben sie natürlich eine aerodynamische Auswirkung. Die Furchen bewirken einen kaskadenförmigen Luftwirbel im Radhaus, der sich mit dem bereits durch Bremse und Reifen turbulenten Luftstrom vermischt, bevor das Resultat dieser Wirbel und Turbulenzen in Interaktion mit dem äußeren Bereich der Reifen treten. Es ist keineswegs ein neues Design. Red Bull hat während der Saison 2017 bereits eine eigene Variante verwendet (rechts), obschon hier die Rillen in Quer- und nicht in Längsrichtung angeordnet sind. Das hat wohl das Interesse von Force India geweckt - so sehr, dass sie mit ihrem Felgenhersteller zusammengearbeitet haben, um eine eigene Lösung zu kreieren.

Force India: Messgerät am Hinterrad

Force India: Messgerät am Hinterrad
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Das Fahrerfeedback ist das eine, aber objektive Daten zu erheben ist äußerst wichtig, wenn sich das Team weiter verbessern will - vor allem im Hinblick auf das nächstjährige Auto. Beide Force-India-Piloten hatten im ersten Freien Training verschiedene Sensorengerüste an ihren VJM10 verbaut. Ocon, der hier abgebildet ist, fuhr mit einer gewaltigen Matrix herum, während George Russell im anderen Auto eine kleinere Einheit und eine Kamera hinter dem Reifen verbaut hatte (kleines Bild).

Renault: Pitot-Röhrchen

Renault: Pitot-Röhrchen
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Bei Renault versuchen sie seit geraumer Zeit, das diesjährige Auto zu verstehen, um die Richtung für das nächste zu bestimmen. Das ist vor allem dem Fakt geschuldet, dass sich bei den Regeln so wenig verändern wird. Das soll nicht heißen, dass der R.S.18 eine Evolution des diesjährigen Fahrzeugs wird. Das Team hat sich bereits zu einem komplett neuen Design entschlossen. Die Fabrik in Enstone läuft auf Hochtouren, um den besten Nutzen aus dem (im Vergleich zu Lotus-Zeiten) größeren Geldbeutel von Renault zu ziehen. Als Teil ihrer Entwicklungsarbeit am Ende der Saison rückten sie in Brasilien mit dem Ziel an, die problematischen Bereiche ihres jetzigen Fahrzeugs zu verstehen. Die bevorstehende Implementierung von Halo hat die Teams dazu gezwungen, Untersuchungen anzustellen, wie das Sicherheitsfeature die drum herum liegenden aerodynamischen Strukturen beeinflusst. Renault ist diesen Punkt in Brasilien aus zwei Richtungen angegangen. Zum einen haben sie eine Reihe kleiner Pitot-Röhrchen verwendet. Diese waren an der Lufthutzen-Stütze befestigt, um den Luftstrom an diesem Punkt des Fahrzeugs zu messen.

Renault: Cockpit

Renault: Cockpit
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Zweitens haben sie einen Kniff der alten Schule angewendet, indem sie einen Mini-Flügel an Nico Hülkenbergs Helm angebracht haben. Hülkenberg, der einen Schuberth-Helm verwendet, fuhr aufeinanderfolgende Stints im ersten Freien Training mit und ohne dieses kleine Winglet. Es wurde mit einer Highspeed-Kamera überwacht, sodass das Team und der Helmfabrikant das Design des Helms im Hinblick auf Halo in der kommenden Saison optimieren können.

Renault: Messgerät am vorderen Bremskanal

Renault: Messgerät am vorderen Bremskanal
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Das Renault-Team war ebenfalls mit einer Messeinrichtung unterwegs - in diesem Fall war sie hinter dem Frontflügel angebracht, um die Leistungen des Frontflügels und seine Rolle bei der Verwirbelung der Luft zu verstehen.

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Tags 2018, f1, ferrari sf70h, force india vjm10, formel 1, mercedes w08, red bull rb13, technikanalyse
Topic Formel-1-Technik mit Giorgio Piola