L'ARTE DI CONFIGURARE UNA F1

 

La messa a punto di una monoposto di Formula 1 è un compito estremamente complesso, perché, indipendentemente dalle sue prestazioni, è necessario ottimizzarne le prestazioni per ogni pista della stagione. Il più delle volte, una monoposto ha caratteristiche che funzionano bene su una pista ma male su un'altra, da qui la necessità di regolare le impostazioni della vettura.

 

Esistono migliaia di diverse combinazioni di regolazioni, volte a migliorare le prestazioni in termini di velocità e costanza di rendimento su una serie di giri. Secondo Christian Horner, ex direttore della Red Bull, ci sono 15.000 punti dati da analizzare tramite telemetria, e il pilota che capisce come funziona il CAR SETUP avrà un vantaggio sugli altri.

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Il canale Formula Brumnh ha realizzato un video molto interessante che spiega alcune regolazioni dell'assetto della vettura utilizzando i pulsanti al volante. Fonte: https://www.youtube.com/watch?v=yFCIDsGZgyU&t=909s

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​L'EVOLUZIONE DELL'ASSETTO

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egli anni '50 e '60, l'assetto della vettura era limitato alle regolazioni meccaniche: motore, cambio, sospensioni, assetto e pneumatici. Fangio, ad esempio, parlava con il suo capo meccanico e chiedeva modifiche alle impostazioni della vettura.

 

A partire dal 1968, la F1 entrò in una NUOVA ERA con l'introduzione dei profili alari e l'arrivo degli pneumatici slick nel 1971. Durante questo periodo, la messa a punto aerodinamica divenne sempre più importante e le possibilità di messa a punto aumentarono. Il pilota divenne un attore chiave nel fornire informazioni sulla vettura, poiché non esisteva la telemetria. Non è un caso che i piloti più precisi (Stewart, Fittipaldi e Lauda) abbiano ottenuto risultati migliori rispetto ai piloti meno precisi.

 

All'inizio degli anni '80, la telemetria fece il suo ingresso in F1, fornendo informazioni a piloti e ingegneri per adattare la vettura a ogni tipo di circuito. Piloti come Piquet, Prost e Lauda erano già eccellenti registratori di pista e sfruttarono appieno questa tecnologia, vincendo sette titoli in quel periodo. Anche Senna stesso, abile sviluppatore di motori, fece ampio uso della telemetria.

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​Nel 1992, con l'avvento della Williams FW 14B, l'elettronica di bordo divenne sovrana sull'assetto e la maneggevolezza della vettura, poiché i sistemi di assistenza alla guida modificavano l'altezza e il baricentro della vettura, controllavano lo slittamento degli pneumatici e i cambi di marcia, rendendo la guida di una Damon Hill più simile a quella di un Alain Prost, il che era assolutamente falso. Per questo motivo, la FIA dovette vietare la maggior parte dei dispositivi elettronici a partire dal 1994.

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Negli anni 2000, è emersa la telemetria bidirezionale, che ha permesso ai team di regolare le impostazioni della vettura direttamente dalla pit lane. Tuttavia, nel 2003, è stata vietata in F1. Di conseguenza, le modifiche all'assetto durante le gare venivano effettuate dal pilota tramite i comandi sul volante. Schumacher ha sfruttato appieno questa tecnologia.​​

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Oggigiorno, non è più il pilota a impostare la vettura, il 90% della messa a punto è affidato agli ingegneri del team. Al massimo, il pilota modifica l'assetto tramite i comandi al volante, e anche in questo caso, con la supervisione del suo ingegnere.

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​In questa pagina del sito web vi daremo un piccolo assaggio di cosa significa mettere a punto una vettura di F1.

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1) MOTORI E SISTEMI DI RECUPERO ENERGETICO:

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Negli anni '80, esistevano motori speciali superpotenti da allenamento che duravano solo 2 o 3 giri, e in gara i motori erano progettati per garantire affidabilità e risparmio di carburante. A quel tempo, la telemetria era agli albori e lo sviluppo dei motori era impossibile senza il feedback dei piloti.

 

Dal 1984 al 1988, i regolamenti hanno gradualmente ridotto la quantità di carburante nei serbatoi, costringendo i piloti a ridurre la pressione di sovralimentazione e a regolare la miscela durante le gare. Poiché non esistevano le mappe motore multiple come quelle odierne, non era raro che i motori si rompessero a causa di queste modifiche.

 

​Senna era un esperto in questo campo, forniva informazioni su dove il motore potesse essere migliorato ed è stato fondamentale per lo sviluppo dei motori Renault e Honda.

 

"Soprattutto per la squadra, che era importante per noi, quindi questo è stato il modo in cui ci ha guidato nello sviluppo di aspetti riguardanti il ​​motore. In altre parole, lui (Senna) ha fatto delle scelte, e ci siamo resi conto che non ha mai commesso errori, si è guidato in modo impeccabile. Era guidato dall'istinto, il che era così corretto che mi fidavo di lui." (Mauro Mauduit - Ingegnere Renault)

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"Lui (Senna) era molto bravo nello sviluppo, lavorando sul motore... apportava molte modifiche alla configurazione del motore, quindi potevi collegare i tuoi tempi sul giro alle valutazioni del risparmio di carburante e a tutti i tipi di informazioni che ti venivano in mente..."

(Steve Nichols - Ex ingegnere McLaren- Fonte: https://www.youtube.com/watch?v=jNhNmDwr7j4&t=21s) ​

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​​​Nella F1 attuale, esistono diversi tipi di mappatura del motore, ognuno con diverse modalità di risposta. Le combinazioni di queste impostazioni offrono innumerevoli possibilità, a seconda delle condizioni della pista.

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Nell'attuale era turbo, esistono sistemi di recupero dell'energia chiamati MGU-K e MGU-H.

 

L'MGU-K è alimentato dal calore dell'impianto frenante per trasferire l'energia rotazionale all'albero motore, mentre l'MGU-H è alimentato dal calore del turbo per trasferire l'energia rotazionale all'albero del turbo e prevenire il turbo lag. Questi sistemi possono essere utilizzati nei tratti di pista in cui il team li ritiene più importanti. Tutto ciò rende la F1 molto più complessa.

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2) CAMBIO:

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Il rapporto di trasmissione è essenziale per mantenere il motore al massimo della coppia e della potenza per tutta la durata della gara. Oggigiorno, i produttori di motori dispongono già di un cambio con il rapporto ideale per tutte le piste e, a causa del regolamento, è obbligatorio utilizzare un unico rapporto per l'intera stagione.

 

Ma in F1, in passato, questa relazione veniva stabilita empiricamente. Era comune per gli ingegneri chiedere ai piloti se, alla fine del rettilineo più veloce del circuito, la lancetta del contagiri raggiungeva la linea rossa. Se questa linea veniva raggiunta, l'ingegnere poteva scegliere un rapporto più lungo per l'ultima marcia.

 

Negli anni '70 e '80, sui tracciati più difficili (Monaco e Detroit), il pilota poteva chiedere di escludere la marcia più alta se non utilizzata, per avere una marcia in meno e ridurre il peso della vettura.

 

Dopo gli anni '90, con i cambi semiautomatici e lo sviluppo della telemetria, è diventato più facile e oggi sono gli ingegneri a stabilire il rapporto di trasmissione ideale per i tracciati.

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3) DIFFERENZIALE:

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L'assetto del differenziale è importante su tracciati stretti con curve strette, perché più è lasco il differenziale, più veloce è il posteriore dell'auto in curva e più l'anteriore è orientato verso il rettilineo successivo.

 

Contrariamente a quanto molti pensano, nelle curve lente non si guadagna tempo alla velocità di picco della curva, ma quando si riprende velocità, il differenziale "più lento" consente alla parte posteriore di ruotare più velocemente e, teoricamente, di percorrere le curve più velocemente.

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La Williams FW 14B aveva un differenziale elettronico programmato per ogni tipo di curva, ma nel 1994 fu vietato dal regolamento FIA. Oggi, il differenziale è una delle regolazioni che il pilota può effettuare tramite il volante.​

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4) DISTRIBUZIONE DEL PESO:

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In alcune situazioni, l'auto ha la corretta configurazione aerodinamica e delle sospensioni, ma presenta un comportamento leggermente sbilanciato all'anteriore o al posteriore. In questi casi, la distribuzione della zavorra nell'auto può essere modificata per correggere questo comportamento indesiderato.

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Questo è stato il caso della Williams 2003, che ha iniziato l'anno con un comportamento sottosterzante, e dal GP di Monaco in poi il team ha sostituito il muso in fibra di carbonio con un muso in acciaio del peso di 12 kg, migliorando la maneggevolezza della vettura e rendendola sufficientemente competitiva da competere con la Ferrari. (Fonte: Annuario AUTOMOTOR 2003, pag. 101 e 124)

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5) REGOLAZIONE DELLE SOSPENSIONI:

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L'assetto delle sospensioni interagisce con gli pneumatici ed è fondamentale per il comportamento in curva della vettura. Tuttavia, variabili esterne come l'abrasione e l'aderenza dell'asfalto, la temperatura della pista e persino la presenza di cordoli possono influenzare la scelta del tipo di sospensione.

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Una sospensione eccessivamente rigida aiuta a mantenere il telaio parallelo al terreno in curva, aumentando la velocità in corrispondenza del punto di corda. Al contrario, a seconda del tracciato, può causare una perdita di trazione in uscita di curva e una maggiore usura degli pneumatici. Un altro punto interessante è che se le sospensioni anteriori sono estremamente rigide, il movimento dinamico dell'auto sarà limitato e l'auto potrebbe avere difficoltà ad entrare in curva.

 

Sospensioni più morbide consentono un maggiore trasferimento di peso in curva e in frenata, aumentando il movimento dinamico della vettura, ma perdendo un po' di stabilità in corrispondenza del punto di corda. D'altro canto, questo tipo di sospensioni tende a ridurre l'usura degli pneumatici e migliora la trazione in uscita di curva. In genere, sui percorsi ondulati, si utilizzano sospensioni leggermente più morbide.

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Per completare l'assetto delle sospensioni, sono disponibili vari tipi di ammortizzatori che generano comportamenti diversi nell'auto, ampliando ulteriormente la gamma di possibilità.

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Un'altra regolazione è la barra stabilizzatrice (creata da Colin Chapman), che il guidatore può regolare dall'interno dell'auto per regolare l'inclinazione laterale dell'auto in curva. Questa regolazione può contrastare il sottosterzo o il sottosterzo.