2019 14 ITALIAN GP – SIMULAZIONE E ANALISI TECNICA PRE-GARA

comunicato stampa Magneti Marelli

Tracciato

· Tracciato storico permanente che si trova a bassa quota (188 m SLM), con pochi dislivelli, situato nel verde parco della Villa Reale (Reggia di Monza), tecnicamente molto completo.

· È il tracciato più veloce e il meno tortuoso del Campionato.

Punti chiave del tracciato

· Velocità: quattro tratti ad alta velocità (rettilineo principale, tratto sulla Curva Grande, tratto per arrivare alla variante Ascari e per arrivare alla Parabolica).

· Frenata: quattro frenate violente e allungate a causa del basso carico aerodinamico. Altrettanto critico è il raffreddamento dei freni, effettuato con speciali cestelli aerodinamici; la stabilità di frenata è altrettanto critica a causa del basso carico aerodinamico.

· Sorpasso: due chicane ideali per il sorpasso, la Variante del Rettifilo e la Variante Ascari, alle quali si può arrivare in staccata con l’ala mobile.

· Trazione: due curve lente (Variante del Rettifilo, curve 1 e 2).

Recupero di energia

· La MGU-H e la MGU-K comportano un guadagno di 3″5 per giro, corrispondenti a 19 km/h di velocità massima.

· Energia massima recuperata in frenata: 630 kJ per giro, valore basso conseguenza delle poche frenate.

· Energia minima recuperata in accelerazione: 3393 kJ per giro, elevata in quanto la tornata è lunga.

· Totale energia recuperata: 4023 kJ per giro.

Consumo

· Benzina – Il tracciato non è critico per il consumo benzina ma solo con un medio o medio-basso carico aerodinamico (se la buona aderenza meccanica della vettura lo consente) e richiede 106 kg per completare la gara (110 kg massimi imbarcabili) in condizioni di pista asciutta senza intervento della Safety Car.

· Pneumatici – Il tracciato sollecita le gomme sia in longitudinale in frenata che in laterale in trazione e percorrendo le curve veloci. Combinando elevata velocità nei curvoni veloci assieme al carico aerodinamico, i piloti dovranno gestire possibili fenomeni di blistering delle gomme che rappresenta la formazione di bolle all’interno del battistrada per surriscaldamento interno. Il blistering comporta degrado veloce della gomma e forti vibrazioni alla vettura, compromettendo la linea di guida oltre a ridurre l’aderenza.

Affidabilità meccanica

· Circuito severo per l’impianto frenante, molto severo per il motore (79% del tempo in full-gas) e poco severo per il cambio (1166 cambi marcia per gara sollecitando molto l’ottava e la sesta marcia).

OSSERVAZIONI

· Rettilineo principale: 19″4 percorsi full-gas continuativo per circa 1510 m.

· Le mescole per questo tracciato sono la gamma media, già usate in sette su quattordici gare finora. La differenza cronometrica, secondo le simulazioni, tra C4 e C3 è di 0″4 al giro, tra C3 e C2 vale 0″3.

· Effetto peso: 0″16 di ritardo ogni 10 kg di peso ­– il tracciato è poco sensibile al peso.

· Effetto potenza: 0″24 di guadagno ogni 10CV – il tracciato è molto sensibile alla potenza.

· Massima accelerazione laterale in Parabolica (2.4 g).

· Frenata più severa alla staccata di Variante Rettifilo con 5.0 g di decelerazione di picco, con la mescola più morbida.

· Richiede ottimo bilanciamento aerodinamico (bilanciamento anteriore/posteriore) per essere competitivi nelle chicane e nei curvoni veloci.

· Ala mobile poco efficace (6-8 km/h) con l’aerodinamica a basso carico – molto efficace è invece la scia che può dare fino a 16 km/h di velocità massima.

La quattordicesima gara del Campionato del Mondo di F1 2019 si svolge all’Autodromo di Monza, un tracciato storico permanente che si trova a bassa quota (188 m SLM), con pochi dislivelli, situato nel verde parco della Villa Reale (Reggia di Monza), tra i comuni di Monza, Biassono e Lesmo a Nord-Est di Milano.

La gara si svolgerà completando 53 giri sul tracciato, che ha 5793 m di lunghezza.

Il tracciato, che ospita la Formula 1 a partire dal 1950, ha la più elevata velocità media del Campionato e la più bassa tortuosità.

È un tracciato molto completo, in quanto dotato di quattro tratti ad alta velocità, due curve lente (Variante del Rettifilo), due curvoni veloci (Curva Biassono e Curva Parabolica) e due chicane ideali per il sorpasso, la Variante del Rettifilo e la Variante Ascari, alle quali si può arrivare in staccata con l’ala mobile.

L’ala mobile, poco efficace con l’aerodinamica “scarica” di Monza, si utilizza nel Rettifilo Tribune e tra Curva del Serraglio e Variante Ascari ma sul circuito brianzolo risulta particolarmente vantaggioso lo sfruttamento opportuno della scia che fornisce molta velocità aggiuntiva.

Il tracciato richiede aerodinamica da basso carico ad elevata velocità, per la minima resistenza possibile, ma efficiente al punto da fornire ancora sufficiente carico verticale a bassa velocità per favorire la frenata e un ottimo sistema meccanico di sospensioni per sfruttare bene i bassi cordoli e, per terminare, potenza e affidabilità dal propulsore ibrido (essendo il tracciato più severo per il motore assieme a Spa e Spielberg, con quattro lunghi rettilinei e la percorrenza record a pieno carico per l’79% del tempo). Servono quindi motori termici “in forma” per questa gara.

Le mescole delle gomme che verranno utilizzate nella gara su questo circuito, “tempio della velocità” con le sue staccate da record, sottoposte all’elevata sollecitazione che ricevono per l’alta velocità (di rotolamento), le frenate (longitudinale) e la percorrenza delle due curve a elevata velocità (Curva Biassono e Curva Parabolica, trasversale), sono quelle della gamma media, già usate in sette su quattrodici gare finora. La differenza cronometrica, secondo le simulazioni, tra C4 e C3 è di 0″4 al giro, tra C3 e C2 vale 0″3.

In caso di pista umida e pioggia, non improbabile, le squadre utilizzeranno le gomme intermedie (Verde) e full-wet (Blu) che disperdono rispettivamente 25 e 65 litri/sec di acqua alla massima velocità.

Il circuito di Monza prevede quattro frenate violente che, dato il basso carico aerodinamico, lo rendono severo per l’impianto frenante.

A causa dell’elevata velocità media che comporta più raffreddamento, è necessario regolare bene la ventilazione dei freni in modo che non sia eccessiva, con la conseguenza di raffreddare troppo i dischi rendendoli meno efficaci.

Le vetture saranno dotate di cestelli di raffreddamento specifici per Monza che utilizzano in modo efficiente l’aria, lasciandola fluire sul resto della carrozzeria per fornire carico e non resistenza di avanzamento.

La stabilità di frenata è un aspetto critico a Monza. Non potendo avere elevato carico aerodinamico per la prima parte della frenata, è importante ottimizzare la ripartizione di frenata tra anteriore e posteriore e l’interazione col motore elettrico, in modo da ottenere una frenata che non scomponga la vettura, bilanciando la vettura aerodinamicamente e mediante una taratura ottimale delle sospensioni.

Prestazione e Affidabilità

Aerodinamica – Il tracciato di Monza richiede un carico aerodinamico basso, efficiente a media velocità e un buon bilanciamento, per ottenere la migliore assistenza in frenata.

L’ala mobile non è molto efficace a Monza (circa 6-8 km/h di guadagno) lavorando su un’ala posteriore di basso carico, mentre è molto efficace l’effetto scia se sfruttato nel modo corretto (circa 16 km/h di guadagno in velocità e 0”4 secondi sul tempo al giro), utilizzabile sul Rettifilo Tribune e sul rettilineo che porta alla Variante Ascari.

L’effetto scia funziona sul principio che la vettura che segue, a una ben determinata distanza da quella che precede, vede una riduzione di flusso di aria che determina riduzione di resistenza all’avanzamento che consente un aumento di velocità della vettura ma anche una riduzione rilevante del carico verticale al posteriore e, in maggiore prossimità della vettura che precede, anche del carico anteriore, che rendono la vettura meno guidabile, specialmente in uscita da una curva veloce e possono rendere più difficoltosa la delicata parte iniziale della frenata. Uscendo dalla Parabolica, le vetture devono mantenere la distanza per non avere sottosterzo per mancanza di carico aerodinamico anteriore e cercare di sfruttare la scia in fondo al rettilineo ma a distanza dal punto di frenata, dove la vettura deve avere tutta la portata di aria possibile per avere buon bilancio aerodinamico in frenata.

Freni – Il tracciato di Monza è particolarmente severo per i freni e richiede la giusta regolazione del raffreddamento per non abbondare e raffreddare eccessivamente i freni durante le percorrenze a elevata velocità. Ci sono quattro frenate violente, alla fine dei tratti veloci, alla Variante del Rettifilo, Variante della Roggia, Variante Ascari e staccata della Curva Parabolica, particolarmente insidiose con la combinazione di mescola soffice ed elevato carico di benzina.

Cambio – Il circuito è tra i tre meno severi della stagione assieme a Silverstone e Spa, con 1166 cambi marcia per gara. Dall’analisi con WinTAX risulta che il rapporto di ottava marcia è particolarmente sollecitato ed è utilizzato per quasi il 50% del tempo, seguito dalla sesta marcia e settima marcia per circa il 24% e il 12% rispettivamente.

Motore – Il circuito di Monza è molto severo per il motore, essendo ai massimi livelli di severità assieme a Spa, Spielberg e Melbourne.

Il motore è utilizzato in piena potenza per il 79% del tempo, valore record, con il maggiore affaticamento causato dalle quattro lunghe percorrenze in piena potenza.

Il circuito è molto sensibile alla potenza, quindi saranno avvantaggiati i propulsori che consentono il massimo recupero di energia riutilizzata in autosostentamento durante i quattro lunghi tratti in piena potenza.

Deve essere particolarmente curata la trazione in uscita dalle chicane per evitare di disturbare la traiettoria della vettura.

CONSUMO BENZINA – Il consumo benzina su questo tracciato non è critico perché sono sufficienti 106 kg di benzina imbarcata per completare la gara.

ERS – Il circuito di Monza con le poche frenate comporta una bassa capacità di recupero in frenata con la MGU-K poiché si frena solo per 7”1 ogni giro, valori simili ai circuiti di Spielberg e Interlagos. La possibilità di recupero di energia dai gas di scarico è invece di valore medio/alto rispetto alla stagione, grazie all’elevata percorrenza a pieno carico.

Su questo tracciato è possibile recuperare 630 kJ in frenata con la MGU-K e 3393 kJ in accelerazione con la MGU-H, per un totale di 4023 kJ per giro.

Il contributo prestazionale dell’ERS su questo circuito è molto rilevante e corrisponde a 3″5 per ogni giro e 19 km/h di velocità di punta.

Partenza. La staccata si trova a 620 m dalla linea di partenza. L’asfalto non fornisce molta aderenza a Monza e quindi è più che mai necessario eseguire perfettamente la procedura di partenza, gestendo correttamente la frizione evitando il pattinamento eccessivo delle gomme e sfruttare efficacemente la spinta del motore elettrico. Si arriva alla staccata della prima chicane alla considerevole velocità di 300-310 km/h in ottava marcia.

Settore 1

Linea di partenza – Curva Biassono. Usciti dalla Curva Parabolica, ci s’immette sul Rettifilo Tribune per arrivare alla staccata della prima variante, la Variante del Rettifilo, alla velocità stimata di 332 km/h (350 km/h utilizzando l’ala mobile e la scia della vettura che precede) in ottava marcia, con una frenata molto impegnativa a causa dell’elevata velocità e del basso carico aerodinamico, che richiede grande potenza e rallenta la vettura in una distanza di appena 85 m fino alla velocità di 85-90 km/h in seconda marcia sulla corda di Curva 1, ricaricando la batteria con 200 kJ.

La prima chicane, la Variante del Rettifilo, è composta da una sequenza stretta di curve a destra e a sinistra, la prima è secca e stretta e richiede un buon setup meccanico per uscire facendo uso dei cordoli per portare la massima velocità nel tratto veloce che segue.

Si attraversa la prima chicane mantenendo la seconda marcia e si passa sul cordolo interno di Curva 2 alla velocità di circa 70-75 km/h per proseguire verso la Curva Biassono (Curva 3), detta anche Curva Grande, un curvone a destra a elevata velocità che immette nel bosco che, nel punto di massima accelerazione laterale, si percorre a 305-315 km/h in ottava marcia in piena potenza.

Questa curva sollecita la vettura e pilota con un’accelerazione laterale prolungata che raggiunge 2 g, che surriscalda le gomme comportandone degrado e probabilmente blistering.

Settore 2

Variante della Roggia – Curva del Serraglio. Si arriva alla staccata della seconda chicane, la Variante della Roggia (Curve 4 e 5) alla velocità di 325-335 km/h in ottava marcia, una sequenza stretta di due curve a sinistra e a destra, con una frenata che richiede grande sforzo sul pedale del freno. La frenata ricarica la batteria con 140 KJ. La vettura è rallentata fino alla velocità di 100-105 km/h in terza marcia, uscendo dalla Curva 5 a sinistra alla velocità di 115-125 km/h mantenendo la terza marcia verso la sequenza delle Curve di Lesmo, due curve a destra di media velocità dove è necessario lasciare scorrere la vettura.

Si arriva alla staccata di Lesmo 1 (Curva 6), una curva a destra abbastanza decisa, alla velocità di 265-275 km/h in sesta marcia con una breve frenata di 45 m che ricarica la batteria di 90 kJ e rallenta la vettura alla velocità di uscita di 170-175 km/h in quarta marcia.

Dopo un breve allungo si arriva alla staccata di Lesmo 2 (Curva 7), una curva a destra meno decisa della Lesmo 1, alla velocità di 265-270 km/h in settima marcia, con una breve frenata da 40 m che ricarica la batteria di 100 kJ e rallenta la vettura alla velocità di uscita di 165-175 km/h in quarta marcia.

Alle curve Lesmo è particolarmente difficile trovare il punto di stacco ed è facile perdere decimi preziosi in frenata specialmente quando le gomme si degradano.

Si esce da Lesmo 2 lasciando scorrere la vettura e si prosegue nel terzo tratto ad alta velocità del circuito, dove si può usare l’ala mobile per il sorpasso, passando la Curva del Serraglio tra Curva 7 e Curva 8 (310 km/h in ottava marcia), una leggera piega a sinistra passando sotto un ponte pedonale, per arrivare alla staccata della stupenda Variante Ascari (Curve 8-9-10) alla velocità di 340-345 km/h in ottava marcia, dove il pubblico può vedere le monoposto veramente da vicino impegnate nella staccata che è anche un possibile punto di sorpasso.

Settore 3

Variante Ascari – Linea di arrivo. Entriamo nell’ultimo settore, il più veloce. La Variante Ascari è un punto cruciale per il sorpasso costituita da tre curve in stretta sequenza spettacolare, Curva 8 a sinistra, Curva 9 a destra e Curva 10, in uscita, a sinistra.

La frenata all’Ascari richiede grande sforzo, carica la batteria con 110 kJ e rallenta la vettura fino alla velocità di 170 km/h in quarta marcia con una decelerazione massima di circa 5 g uscendo in progressione da Curva 9 alla velocità di circa 220 km/h in quinta marcia.

La Curva 10 si esegue in piena potenza del motore, uscendo alla velocità superiore a 250 km/h in sesta marcia.

In questa sequenza di curve è importante lasciare scorrere bene la vettura per portare la massima velocità d’uscita per l’ultimo tratto veloce in leggera discesa, che porta alla Curva Parabolica (Curva 11), curva a destra di ampio raggio che apre in uscita, che si raggiunge in staccata alla velocità di 340 km/h in ottava marcia (345 km/h in qualifica con la mescola più morbida e tutta la potenza elettrica disponibile) con una frenata che ricarica la batteria con 120 kJ e rallenta la vettura alla velocità di 180-190 km/h in quarta marcia con una decelerazione massima in frenata superiore a 5 g.

Si esce da Curva Parabolica con un progressivo aumento del raggio di curvatura con una erogazione lineare del propulsore per evitare di perdere la traiettoria ideale per arrivare nel Rettifilo Tribune, dove è possibile utilizzare l’ala mobile per compiere il sorpasso, sfruttando convenientemente l’effetto scia della vettura che precede, che fornisce un aumento di velocità massima finale di ben 16 km/h, sfruttabile in avvicinamento alla vettura che precede solo in una finestra finale di circa 80 m alla fine delle tribune. Le vetture si devono poi tirare fuori in tempo dalla scia per recuperare carico e bilancio aerodinamico per effettuare una frenata efficiente, altrimenti il rischio è quello di andare per le vie di rallentamento della chicane.

#MagnetiMarelli #simulazione #GPMonza #F1