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venerdì 25 aprile 2014

L'analisi tecnica del GP di Cina

Il Gp di Cina ha sancito la fine diciamo della prima parte di mondiale , quella in cui si corre nel continente asiatico e dalla prossima gara si ritornerà il Europa con il GP di Spagna .Appuntamento in cui le squadre porteranno le prime vere grandi evoluzioni tecniche , infatti nel primi tre Gp le novità tecniche erano davvero poche e anche il Gp di Cina non è stato da meno. Andiamo ora ad analizzare tutte le novità portate da ogni scuderia .
Mercedes :la Mercedes in Cina ha finalmente portato il nuovo muso che prima di poter essere omologato dalla FIA ha dovuto rifare ben quattro volte i crash-test . Il nuovo muso non è molto differente rispetto a quello di prima , infatti si tratta di una semplice evoluzione , studiata per massimizzare la portata d'aria verso la zona dello splitter. I piloni di sostegno e la struttura stessa sono stati rimpiccioliti e la parte sotto è stata scavata . Oltre a questo nuovo muso non ci sono state altre novità tecniche sulla W05 , che con le basse temperature della Cina ha corso con il cofano posteriore nella versione piu' stretta.
Red Bull : la Red Bull ha portato piccolissime modifiche all'ala anteriore , che è stata portata in versione normale dopo aver usato quella senza upper-flap in Bahrain .Modificate anche le prese d'aria dei freni anteriori , che sono state rimpicciolite e private dei profili aereodinamici adottati in precedenza. Sono state anche apportate delle modifiche al fondo ,nella zona delle ruote , con l'adozione di un diverso tyre squirt ora formato da un solo elemento . Da segnalare anche che il giorno prima della gara ,  sono stati chiusi gli sfoghi d'aria ai lati dell'abitacolo.
Ferrari : la Ferrari in Cina dal punto di vista aereodinamico ha portato soltanto una novità : i mozzi soffianti , già provati nei test in Bahrain .Questa soluzione che prevede l'uso di una presa d'aria molto piu' grande e di un canale che passa attraverso al mozzo ruota , permette di avere un miglior rendimento dell'impianto frenante , oltre che minor drag ed un interazione dell'aria calda in uscita dal mozzo con l'area di bassa pressione che si genera ai lati della ruota per colpa dell'ala anteriore , migliorando l'efficenza aereodinamica complessiva .Sono state portate anche tante novità dal punto di vista della PU che hanno migliorato l'interazione dei suoi vari componenti e che hanno permesso un miglioramento nella ricarica delle batterie .
Force India : la Force India è stata forse la squadra che ha portato piu' novità , infatti , sono stati portati dei nuovi deviatori di flusso laterali , uno splitter leggermente modificato e un'ala anteriore in doppia configurazione una piu' carica dotata di un nolder ed una normale .E' stata portata anche un'ala posteriore completamente nuova , con nuove paratie dotate di diverse frange e nuovi plioni di sotegno arcuati . Da segnalare anche ch la squadra ha usato per la prima volta in gara la sospensione interconnessa FRIC , che permette di far lavorare come tutt'uno l'intero apparato sospensivo .
Lotus : la Lotus ha portato diverse novità tecniche , a a partire da un nuovo diffusore dotato di cinque mini generatori di vortice copiati dalla Red Bull . Sono state portate due ali anteriori , una dotata di nolder , ed un'altra no , con le due che differivano anche per la forma dell'upper flap leggermente diversa .Per quanto riguarda il cofano motore , si è optato per la versione piu' stretta provata in precedenza a Melbourne solo per un breve run .
Williams: alla Williams poche le novità , infatti è stata solo provata un'ala anteriore in doppia confiurazione una piu' carica dell'altra , sono stati modificati gli sfoghi d'aria a monte delle pance , che ora sono piu' grandi  e per un breve run al sabato è stata usata una pinna del cofano motore seghettata.
Mclaren : alla Mclaren è stata provata una nuova presa d'aria dei freni anteriori rimpicciolita ed un'ala anteriore a cui è stato aggiunto un secondo profilo arcuato sulla paratia esterna .
Toro Rosso : niente di speciale per la Toro Rosso , che ha solo aggiunto due deviatori di flusso a monte delle pance , in modo da "pettinare" i flussi e ha portato un'ala anteriore i doppia configurazione con o senza nolder.
Niente di nuovo da segnalare per Sauber , Catheram e Marussia .
Qui di seguito la gallery tecnica ( foto aMus ) .

domenica 13 aprile 2014

I segreti della Mercedes : dalla PU all' aereodinamica passando per il telaio

Questo mondiale di F1 è iniziato all'insegna del dominio della Mercedes che ha dimostrato di avere una monoposto decisamente superiore rispetto agli avversari , ma il quesito che tutti si pongono è : dove si cela il vantaggio della Mercedes ?
In questo articolo cercheremo di rispondere a questa domanda analizzando le tre principali fonti del vantaggio Mercedes , cioè la Power Unit , l'aereodinamica e il telaio .
LA POWER UNIT
Partiamo dalla PU , l'arma più importante della Mercedes . Ma che cosa ha di così speciale la loro PU rispetto agli altri ?
Per iniziare la loro PU ha un'architettura completamente diversa rispetto agli avversari , infatti sulle PU Renault e Ferrari compressore e turbina sono collegati e posti nella parte posteriore del motore , con l'MGU-H posto in mezzo alla V dei cilindri , mentre nella PU Mercedes il compressore si trova dietro al pilota , l'MGU-H in mezzo ai cilindri e la turbina dietro .
Configurazione che viene confermata da questa foto , essendo il compressore quello evidenziato
nel quadratino rosso .
Un'architettura completamente diversa rispetto a quanto mostrato in precedenza da Mercedes nei suoi rendering , e che abbiamo cercato di ricreare in questa immagine .
Ovviamente i tre componenti (compressore , turbina e MGU-H ) sarebbero collegati tra di loro da un'alberino rotante posto nella V dei cilindri . Ma che tipo di vantaggio più dare una soluzione del genere ?
Per prima cosa il compressore può fornire dell'aria più fresca perché è staccato dalla turbina che lavora a temperature altissime .Quindi avendo bisogno di un minor raffreddamento si può usare uno scambiatore di calore più piccolo , che a sua volta richiederà delle prese d'aria di minori dimensioni , cosa che si traduce in un minor drag . Un altro segreto che si cela in questa soluzione innovativa (ringraziamo Antonio Granato e Fabiano Vandone per averla segnalata ), è il fatto che sull'aberino rotante che collega i tre elementi è stata aggiunta una sorta di frizione che permette all'MGU-H di scollegarsi dalla turbina mentre sta lavorando sul compressore per evitare il turbo-lag , questo permetterebbe di evitare un'inutile trascinamento della turbina ed un miglioramento dell'efficenza del motore elettrico che userebbe anche meno energia (la frizione forse non e' posizionata sull'alberino perche' il regolamento non lo permetterebbe , pero' e' difficile dire dove e' posizionata realmente)  .Poi la combustione è migliore e gli scarichi devono percorrere un tragitto più breve e quindi sono di dimensioni ridotte rispetto a quelli degli avversari .
Particolare che potete dedurre da queste immagini .
 

Mentre sulle PU Mercedes oltre a esserci un'organizzazione degli elementi nel vano motore migliore possiamo notare anche che i collettori di scarico quasi non si notano (qui di seguito vi abbiamo allegato un disegno di Giorgio Piola a cui abbiamo aggiunto delle didascalie per poterne capire i vari particolari ).                                     
Un'altro segreto di questo perfetto packaging della Mercedes è l'innovativa collocazione dello scambiatore di  calore , che  è stato inglobato nel telaio .Una soluzione che permette di ridurre gli ingombri a tutto vantaggio dell'aereodinamica e che è stata resa possibile dal fatto che lo scambiatore di calore è molto piu' piccolo rispetto agli avversari per i motivi già citati in precedenza.
Continuando il discorso di prima ;  degli scarichi più corti comportano una dispersione energetica minore , quindi l'MGU-H puo' avere a disposizione una quantità maggiore di energia termica da trasformare in energetica , ma potrebbero anche aiutare a diminuire seppur in piccolissima parte il turbo lag dovendo i gas di scarico compiere un tragitto più corto .




In definitiva il vero vantaggio della PU Mercedes non è la potenza massima disponibile , che è molto simile tra i tre motoristi , ma bensì per quanto tempo si può avere a disposizione questa potenza infatti l'MGU-H Mercedes è molto più efficiente di quello degli avversari , nel senso che avendo a disposizione più energia termica da convertire , energia che può essere trasferita all'MGU-K bypassando le batterie, esso  può fornire un aiuto quasi continuo , anzi , illimitato al motore termico che avrebbe intanto più potenza ( stando alle indiscrezioni l'MGU-H quando lavora da generatore e non da motore può generare fino a 2 Megajoule ) e poi consumerebbe di meno , cosa che ci è stata confermata dalla pista . Infatti l'energia che puo' formire l'MGU-H al K va oltre quei 33 secondi massimi permessi al K prendendo energia dalle batterie .Altra conferma di questa tesi ce la dà il fatto che le squadre motorizzate Renault e Ferrari accusino problemi nel ricaricare le batterie e proprio questa difficoltà nel recuperare ed usare l'energia potrebbe spiegare il perché di quei 60-70 cv in meno stimati rispetto alla Mercedes , dati approssimati calcolati tramite le velocità massime in rettilineo . Per finire un ultimo vantaggio della PT Mercedes ( Power Train per cambiare vocabolo ) è l'ottima erogazione di coppia che le permette di non avere quei sovrasterzi che hanno gli avversari , molto spettacolari , ma poco utili ne giro veloce e che non aiutano a conservare le gomme , infatti Mercedes è la squadra che riesce a ritardare più di tutti i pit stop.    



'AEREODINAMICA E IL TELAIO
Un altro vantaggio della Mercedes è l'efficienza aereodinamica , cioè il rapporto tra carico e drag (resistenza all'avanzamento ) . Infatti tramite l'analisi dei tempi e delle velocità massime in ogni settore , assieme alla speed trap abbiamo potuto constatare che la Mercedes anche nei settori più guidati in cui c'è bisogno di carico riesce sempre a segnare velocità massime molto alte e ciò sta ad indicare che la loro efficienza aereodinamica è altissima rispetto agli avversari soprattutto rispetto a Red Bull , che è molto forte nei settori guidati grazie al loro alto carico aereodinamico , ma che non riesce a segnare velocità massime alte ( valore che non è da attribuire solo alla minor potenza ).
Mercedes ha quindi raggiunto la miglior efficienza aereodinamica , grazie anche ad un lavoro di fino , infatti molte aree della vettura presentano un'incredibile attenzione al dettaglio , basti solo pensare all'ala anteriore , al sottoscocca o al diffusore
Dettaglio del posteriore Mercedes
 
Dettaglio dell'ala anteriore Mercedes che da più gare viene portata i doppia configurazione per poter testare quale è quella che si adatta meglio al tipo di circuito . Notate i piccoli generatori di vortice nella zona Y250 .
 
Molto curata anche la zona dello splitter e delle pance in cui si può notare il piccolo profilo posto sopra al sensore nel sottoscocca utile ad equilibrare i flussi in una zona critica .
 
TELAIO
L'ultimo punto di forza della Mercedes è l'ottimo telaio che abbiamo potuto apprezzare in inserimento e in percorrenza curva , che le dona un'ottima manegevolezza e precisione due requisiti fondamentali .Il motivo di questo telaio ottimo è il fatto che è stato sviluppato in sinergia con la PU , che quindi decreta un'ottima interazione dei due componenti , cosa che ci viene confermata dal fatto che lo scambiatore di calore e' stato inglobato nel telaio .
 

martedì 8 aprile 2014

L'ANALISI PRESTAZIONALE DEL GP DEL BAHRAIN



 
Il Gp del Bahrain , terzo appuntamento stagionale ha sancito un altro dominio della Mercedes , ma andiamo ad analizzare il perché di questo dominio Mercedes con un'analisi prestazionale fatta tramite l'utilizzo di interessantissimi grafici .Iniziamo la nostra analisi dalle qualifiche utilizzando dei grafici sul tempo in ogni settore e sulle relative velocità massime , per i grafici abbiamo tenuto conto dei primi 10 in griglia di partenza assieme anche a Vettel.



 

Nel primo settore formato da due curve in cui c'è bisogno di molta trazione ed un un lungo rettilineo, Mercedes e tutte le altre squadre con questa motorizzazione sono davanti a tutti a confermare che la loro PU gode di un'ottima erogazione della coppia e di tanta potenza , ma soprattutto sorprende la facilità con cui la Mercedes riesca a raggiungere velocità massime molto alte anche nei settori più lenti , e questo sta ad indicare che l'efficienza aereodinamica della Mercedes , cioè il rapporto tra carico e drag è molto alta .La Red Bull con Ricciardo conferma l'ottima telaio della RB10 facendo segnare un tempo molto vicino alle Mercedes , seppur continui a pagare in velocità massima . La Ferrari arranca con Raikkonen che però sembra viaggiare con un carico aereodinamico minore di Alonso . Vettel ed Alonso non sono giudicabili perché entrambi avevano problemi alla PU .














 

Il copione si ripete anche nel secondo settore , quello più guidato , anzi il gap tra Mercedes e gli altri è molto maggiore .Red Bull riesce a segnare ottimi tempi grazie al suo grande carico aereodinamico e difatti sul rettilineo paga un po' di più . Mercedes conferma quanto detto prima , cioè il fatto che riescono a segnare velocità molto alte nei settori più guidati . Ma perché loro ci riescono e gli altri no ? In questo caso bisogna tenere conto di tre fattori : la loro altissima efficienza aereodinamica , la miglior erogazione di coppia , che in questo caso li aiuta ad uscire meglio dalle curve e quindi avere maggio velocità e l'ottimo telaio di questa vettura che stato sviluppato in sinergia con la PU . Per quanto riguarda la McLaren invece sembra che le due vetture viaggino molto scariche aereodinamicamente seppur le velocità massime in questo settore siano abbastanza basse , e questo sta ad indicare che non godono di una buona trazione .Le Ferrari sembra che viaggino con molto carico aereodinamico e infatti i tempi in questo settore sono molto buoni . Williams diversifica il carico sulle due vetture e dai dati risulta che Bottas viaggi con più carico aereodinamico rispetto a Massa , che  non riesce a segnare buoni tempi ma le velocità sono invece molto alte .









 
 
 

Nel terzo settore formato solo da rettilinei  vengono confermate le nostre precedenti supposizioni e tutti i motorizzati Mercedes segnano i tempi migliori , impressionanti le velocità massime della Mercedes , mentre le Ferrari e le Red Bull soffrono molto la mancanza di cavalli . Red Bull continua a pagare sul rettilineo nonostante siano stati applicati molti cambiamenti per poter diminuire il Drag in rettilineo (nuova ala composta da 6 flap e senza upper flap , e ali posteriori prive di nolder ).Questo ci fa capire quanto carico generi solo il corpo vettura . E questo può essere interpretato in più modi , cioè è vero che maggior carico vuol dire più velocità in curva , ma quello che manca alla Red Bull è l'efficienza aereodinamica , quella che permette alla Mercedes di andare forte sia in curva e sia in rettilineo . Ma voi penserete: Questo distacco in rettilineo non è causato solo dalla minore potenza della PU Renault ? In realtà è così solo in parte e che lo fa capire il fatto di quanto sia stato minimo l'aumento di velocità dopo gli interventi alle ali e il fatto che nelle gare prima si sia cercato di aumentare il carico .









Per quanto riguarda invece la potenza erogata dalle diverse PU abbiamo provato a fare un calcolo (molto approssimato ) tramite l'utilizzo dei dati della speed trap e seguendo la regola che più o meno ad ogni km/h in più corrispondono 7cv in più . Dai nostri calcoli è quindi emerso che il divario di potenza tra la PU Mercedes e quella Renault è di circa 40cv mentre quello con la Ferrari è di circa 60 cv. Ovviamente sono calcoli approssimati in cui non si è tenuto conto delle differenze di carico ecc , ma che comunque possono darci un'idea del divario .

Ma forse solo durante la gara abbiamo potuto renderci conto del reale divario della Mercedes con gli altri . Infatti nel primo e nel secondo frangente di gara il divario di prestazione non era enorme solo perché non stavano spingendo , e solo nel terzo frangente di gara cioè i 10 giri dopo il rientro della safety car quando tutti spingevano come in qualifica abbiamo visto il vero ritmo della Mercedes. Infatti in soli 10 giri hanno accumulato un vantaggio di ben 21 secondi sul terzo classificato e questo vuol dire dare 2,1 secondi al giro a tutti , un vantaggio davvero immenso .
Divario di prestazione che viene chiaramente messo in evidenza in questo grafico sui giri più veloci in gara dei primi 10 classificati .
 Qui di seguito troverete anche tutti i confronti sul passo gara tra diversi piloti e in cui sarà facile comprendere quanto detto prima riguardo il ritmo della Mercedes e in cui si nota anche quanto sia ristretto il gap fra le squadre che si trovano ad inseguire .
Confronto tra il passo di Rosberg e di Vettel.
 Confronto tra il passo di Alonso , Hamilton, Perez e Vettel .
 Confronto tra il passo di Ricciardo e di Vettel , tenete conto che nell'ultima parte di gara Vettel aveva problemi di potenza .
 Confronto tra il passo di Alonso e Raikkonen , molto simile fra i due .
 Confronto tra il passo di Vettel , Ricciardo, Alonso , Raikkonen e Perez .Notate l'incredibile ritmo della Force India contrastato solo da Ricciardo .
 Confronto tra il passo di Rosberg e di Hamilton , quasi in fotocopia .
 E infine confronto tra il passo di Hamilton , Rosberg e Vettel .
L'analisi delle velocita' massime alla speed trap .
 
  

E per finire vi proponiamo un grafico sui punti totali per motorista in campionato , che davvero parla da solo .

giovedì 3 aprile 2014

L'analisi prestazionale del GP di Sepang

ANALISI PRESTAZIONALE DEL GP DI SEPANG





Per fare l’analisi di un Gran Premio uno dei metodi migliori , che permette di fare un quadro completo e molto veritiero dei valori in campo , è lavorare con dei dati oggettivi tramite l’uso di grafici . In questo caso abbiamo preso in esame il miglior tempo fatto segnare da ogni pilota in ogni settore e la relativa velocità massima raggiunta , tutto durante la gara .Abbiamo usato dei grafici a radar i migliori grafici per analizzare il tempo realizzato da ogni pilota e metterlo a confronto con quello degli altri piloti. Nel primo settore troviamo 5 macchine molto ravvicinate mentre Raikkonen , Button , Ricciardo e Vettel non sono stati capaci di grandi 
prestazioni. Nel grafico sulla velocità massima troviamo sempre la Williams in cima a confermare il loro basso carico aereodinamico , all’opposto la Red Bull ha fatto registrare le velocità massime più basse a confermare il loro alto carico aereodinamico visto che il settore 1 è principalmente composto da un lungo rettilineo , mentre le Ferrari e le Mercedes sembra che abbiano un carico aereodinamico medio visto che i loro tempi sono leggermente più ampi e pagano un po’ più sul rettilineo. Nel settore 2 invece troviamo le due Red Bull e Mercedes molto vicine fra di loro . Il settore due è formato da lunghi curvoni e curve lente in cui serve carico e per questo troviamo Red Bull in cima a tutti e due grafici cioè tempo e velocità , mentre Mercedes con il suo carico aereodinamico medio dimostra che la loro è proprio la configurazione aereodinamica ideale non penalizzante né in rettilineo né in curva . Ferrari dimostra delle buone prestazioni insediandosi nella metà classifica di ogni grafico con Alonso che sembra correre con un carico aereodinamico più basso rispetto al suo compagno di squadra Raikkonen, che però risulta comunque leggermente più lento. Mclaren e Williams invece soffrono molto in questo settore per la loro mancanza di carico . Nel terzo settore invece che presenta delle curve veloci e dei lunghi rettilinei , un po’ un misto dei due precedenti la Mercedes risulta sempre la più veloce soprattutto con Hamilton che sembra aver scelto un assetto ottimale , un compromesso tra carico e velocità massima . Vicino alle due Mercedes troviamo Vettel e Alonso con la Red Bull che ha saputo sfruttare al meglio le curve da alto  carico , mentre Alonso ha sfruttato il carico aereodinamico medio che gli ha permesso di affrontare bene le curve e di segnare una velocità massima perfino migliore di quella di Hamilton. Sempre lontane Williams e Mclaren che seppur abbiamo segnato ottimi valori di velocità massima non sono in grado di segnare buoni tempi nei settori più guidati del circuito .




Dalla speed trap vengono confermate le nostre precedenti affermazioni cioè che la Red Bull viaggia molto 
carica aereodinamicamente seppur abbia raggiunto ottimi valori con Vettel , ma solo per aver avuto la 
possibilità di stare in scia ed usare il DRS . Molto più indicativo il valore di Hamilton , perfettamente in linea con gli altri seppur non abbia usurfruito di scie o del DRS . I valori top invece vengono registrati invece dalle 
Williams che sono in media 10 km/h più veloci degli avversari . 
In definitiva anche questo GP ha sancito il dominio totale della Mercedes che non ha semplicemente realizzato una PU superiore a quelle dei rivali che riesce a far interagire tutti i vari sistemi in modo impeccabile e che riesce a trarre particolare vantaggio dall’MGU-H , ma che ha anche realizzato una vettura telaisticamente e aereodinamicamente perfetta seppur la Red Bull sia ancora regina in questo campo . Un’interessante grafico per capire quanto è grande la superiorità delle Power Unit Mercedes è quello sui punti totali per motorista che davvero parla da solo: 


Molto interessante anche il grafico con il confronto tra il passo gara di Hamilton , Vettel e Alonso che ci fa notare quanto fosse superiore il passo gara di Hamilton , che si livellava a quello degli altri solo nei momenti in cui Lewis non aveva motivo di spingere . 






Gianluca Medeot