2019 17 JAPANESE GP – SIMULAZIONE E ANALISI TECNICA PRE-GARA

(comunicato stampa Magneti Marelli)

Tracciato

· Mostra una inusuale struttura ad “8” con un sottopassaggio e offre sia curve molto lente, l’Hairpin, che velocissime, la 130R, assieme a sequenze serrate di curve, le S-curves, che ricordano un po’ le Maggotts-Becketts-Chapel di Silverstone.

· La curva 130R, che in origine era una curva da 130 m di raggio, da cui il nome, è stata modificata dopo il 2002 per diventare una curva a doppia corda con miglioramento della sicurezza, la prima per un raggio di 85 m e la seconda che apre, con un raggio di 340 m, somiglia alla Blanchimont del circuito di Spa.

· Presenta dislivelli altimetrici rilevanti e un asfalto molto abrasivo: per questo, insieme all’alta velocità, le gomme utilizzate sono della gamma più dura.

Punti chiave del tracciato

· Velocità: quattro tratti ad alta velocità (rettilineo dei box, T9-T11, T11-T13 e T14-T16) e una curva velocissima, la 130R.

· Frenata: non severo per i freni, prevede quattro frenate rilevanti sufficientemente distanziate in modo da consentire adeguato raffreddamento.

· Sorpasso: due punti ideali per il sorpasso (First Curve e Hairpin).

· Trazione: tre curve lente (First Curve, Hairpin e Casio Triangle).

Recupero di energia

· La MGU-H e la MGU-K comportano un guadagno di 3″3 per giro, corrispondenti a 21 km/h di velocità massima.

· Energia massima recuperata in frenata: vale 845 kJ per giro, valore abbastanza elevato

· Energia minima recuperata in accelerazione: vale 3431 kJ per giro, un valore elevato, dovuto ai numerosi tratti di accelerazione.

· Totale energia recuperata: 4276 kJ per giro.

· Il sistema ERS su questa pista conta molto ed è molto sollecitato.

Consumo

· Benzina – Il tracciato non è critico per il consumo benzina potendo usare un carico aerodinamico medio e richiede 107 kg per completare la gara (110 kg massimi imbarcabili) in condizioni di pista asciutta senza intervento della Safety Car, come calcolato dal simulatore. Tuttavia, il passo reale in gara potrebbe essere più lento di 2-3″ rispetto a quanto stimato dal simulatore (zero-fuel, zero-wear) per la gestione dell’usura delle gomme.

· Pneumatici – La gomma anteriore destra risulta particolarmente sollecitata percorrendo la curva veloce 130R.

Affidabilità meccanica

· Circuito non critico per l’impianto frenante, molto severo per il motore (75% del tempo in full-gas) e poco severo per il cambio (1908 cambi marcia per gara sollecitando molto la settima marcia).

OSSERVAZIONI

· Rettilineo principale: 12″9 percorsi full-gas continuativo per circa 970 m.

· Rettilineo secondario: 15″5 percorsi full-gas continuativo per circa 1280 m.

· Le mescole per questo tracciato sono la gamma intermedia, già utilizzate in otto precedenti gare. La differenza cronometrica, secondo le simulazioni, tra C3 e C2 è di 0″3 al giro, tra C2 e C1 vale 0″8.

· Effetto peso: 0″19 di ritardo ogni 10 kg di peso ­– il tracciato è sensibile al peso, per le accelerazioni longitudinali e laterali offerte dal circuito.

· Effetto potenza: 0″21 di guadagno ogni 10CV – il tracciato è sensibile alla potenza come conseguenza della elevata velocità media e la percorrenza di curve veloci affamate di potenza motrice.

· Massima accelerazione laterale in Curva 4 (S) (3.6 g).

· Frenata più severa alla staccata di Curva 16 (Casio) con 5.7 g (C3) di decelerazione di picco, con la mescola più morbida.

· I sorpassi sono difficili, quindi la posizione in qualifica e la strategia di gara (scelta gomme e undercut sull’inseguito) sono cruciali.

La diciassettesima gara del Campionato del Mondo di F1 2019 si svolge in Giappone a Suzuka, nello spettacolare e storico tracciato costruito all’interno di un parco giochi della Honda, situato a poca distanza dalla città omonima, situata a circa 50 km a sud-ovest di Nagoya, la terza città più grande del Giappone e a circa 80 km da Kyoto, bellissima città nota per i tradizionali giardini giapponesi, i santuari e i templi e a poca distanza dalla Ise Bay, la baia sull’Oceano Pacifico Settentrionale.

Il tracciato di Suzuka, è stato costruito nel 1962 per i test pista della Honda dal progettista olandese John Hugenholtz, ha una inusuale struttura ad “8” con un sottopassaggio e offre sia curve molto lente, l’Hairpin, che velocissime, la 130R, assieme a sequenze serrate di curve, le S-curves, che ricordano un po’ le Maggotts-Becketts-Chapel di Silverstone, oltre a tratti di potenza il cui più lungo è quello dove si trova la 130R di 1280 m di percorrenza a piena potenza.

La curva 130R, che in origine era una curva da 130 m di raggio, da cui il nome, è stata modificata dopo il 2002 per diventare una curva a doppia corda con miglioramento della sicurezza, la prima per un raggio di 85 m e la seconda che apre, con un raggio di 340 m, somiglia alla Blanchimont del circuito di Spa.

La Formula 1 corre a Suzuka dal 1987.

Il tracciato si trova a bassa quota (18-61 m SLM), presenta dislivelli altimetrici rilevanti e un asfalto molto abrasivo, è lungo 5807 m e la gara si svolgerà completando 53 giri.

Il tracciato, tanto tecnico quanto spettacolare, è dotato di quattro tratti ad alta velocità (rettilineo dei box, T9-T11, T11-T13 e T14-T16), tre curve lente (First Curve, Hairpin e Casio Triangle), una curva velocissima, la 130R, e due punti ideali per il sorpasso (First Curve e Hairpin, incrociando le traiettorie visto che si prende con una traiettoria “larga”).

Su questo tracciato, eccetto che alla First Curve e all’Hairpin, è difficile effettuare i sorpassi e quindi è necessario piazzarsi bene e mantenere la posizione in partenza.

L’ala mobile può essere utilizzata solo lungo il rettilineo dei box e la velocità più elevata del tracciato si raggiunge nel back-straight (tratto da Spoon Curve a Casio Triangle che passa dalla 130R) alla staccata del Casio Triangle, un bus-stop come quello di Spa.

Il tracciato richiede Medio Carico aerodinamico per sfruttare i tratti più veloci e allo stesso tempo che fornisca il giusto carico aerodinamico adeguato a eseguire perfettamente la curva veloce Curva 4 (S) che richiede aderenza dove si raggiunge l’accelerazione laterale di 3.6 g. In altre parole, richiede una aerodinamica efficiente (che fornisce carico con poca resistenza all’avanzamento).

Il circuito di Suzuka è molto severo per il motore per l’elevata percorrenza in pieno nel back-straight e di bassa severità per il cambio, come usuale nei circuiti veloci.

Il circuito di Suzuka è molto severo per le gomme per l’asfalto molto abrasivo e le elevate sollecitazioni laterali (curve veloci) e verticali (dovute al carico aerodinamico in alta velocità).

Le mescole per questo tracciato sono la gamma più dura, già utilizzate in Belgio, Gran Bretagna, Spagna e Bahrain (tutti circuiti severi con le gomme). La differenza cronometrica, secondo le simulazioni, tra C3 e C2 è di 0″3 al giro, tra C2 e C1 vale 0″8.

In caso di pista umida e pioggia, saranno a disposizione, come di consueto, le gomme intermedie e full-wet che disperdono rispettivamente 25 e 65 litri/secondo di acqua alla massima velocità.

La gomma anteriore destra risulta particolarmente sollecitata percorrendo la curva veloce 130R.

Il circuito di Suzuka, molto guidato, prevede quattro frenate rilevanti sufficientemente distanziate in modo da consentire adeguato raffreddamento. La frenata più esigente per l’impianto frenante è la staccata alla First Curve seguita da quella del Casio Triangle e viene classificato quindi come non severo per l’impianto frenante.

Aerodinamica – Il tracciato di Suzuka richiede un carico aerodinamico medio o medio/basso e una particolare cura al bilanciamento aerodinamico per la percorrenza della curva più veloce, la 130R. L’utilizzo dell’ala mobile consente un aumento di velocità di soli 4 km/h in quanto il rettilineo dove è utilizzabile non è molto lungo e l’aerodinamica è già di carico (e resistenza) moderata.

Freni – A Suzuka ci sono quattro frenate potenti e un tempo totale di frenata pari a 10”0, non molto elevato. Le frenate più violente sono due: quella della prima curva e quella della staccata alla chicane del Casio Triangle. Questo rende il tracciato di bassa severità per l’impianto frenante. Il raffreddamento dei freni non è critico, avendo la vettura una velocità media abbastanza elevata e le frenate sufficientemente distanziate.

Cambio – Il circuito di Suzuka è poco severo per il cambio, come si vede dal numero dei cambi-marcia richiesti per la gara, pari a 1908 (tra i valori medio–bassi del Campionato). La settima marcia è molto sollecitata essendo utilizzata per il 35% del tempo, seguita dall’ottava marcia utilizzata per il 25% del tempo e dalla sesta marcia per il 18%.

Motore – Il circuito di Suzuka è severo per il motore, utilizzato in piena potenza per il 75% del tempo e per la percorrenza a piena potenza per un tempo di 15″5 continuati lungo i 1280 m del backstraight.

Il circuito è sensibile alla potenza e al peso, favorendo le Power Units che recuperano efficientemente l’energia dai gas caldi della turbina.

Deve essere particolarmente curata la trazione in uscita dall’Hairpin e alla Spoon Curve per evitare di disturbare la traiettoria della vettura.

CONSUMO BENZINA – Il consumo benzina su questo tracciato non è critico perché servono 107 kg di benzina per completare la gara, che aumentano rapidamente aumentando l’incidenza delle ali per aumentare il carico aerodinamico. In caso di entrata della Safety Car, che su questo tracciato ha una probabilità stimata del 50%, i piloti potranno bruciare la benzina in eccesso proprio seguendo la vettura, frenando il motore con la MGU-K rigenerando energia elettrica nella batteria per successivo utilizzo, ma allo stesso tempo liberandosi del peso della benzina in eccesso.

ERS – Il circuito di Suzuka consente un recupero di energia pari 845 kJ in frenata con la MGU-K e 3431 kJ in accelerazione con la MGU-H, per un totale di 4276 kJ per giro. Tuttavia, la potenza recuperata deve essere gestita dinamicamente in gara assieme al consumo benzina.

Il contributo prestazionale dell’ERS su questo circuito, sensibile alla potenza, è molto elevato e corrisponde a 3″3 per ogni giro e 21 km/h di velocità di punta.

Partenza. La staccata si trova a 330 m dalla linea di partenza su un asfalto con buona aderenza. Si arriva alla staccata di Curva 1 in partenza, la First Curve, alla velocità di circa 280 km/h in settima marcia avendo eseguito perfettamente la procedura di partenza, ovvero la ricerca del punto di stacco della frizione, eseguito il giusto pattinamento sulla frizione per avere il migliore balzo senza innescare il penalizzante pattinamento iniziale sulle gomme, e a seguire il giusto livello di pattinamento sulle gomme (che fornisce trazione, se la vettura è già in movimento) con la vettura già in movimento per avere la migliore accelerazione della vettura.

Settore 1

Linea di partenza – Curva 7 (Dunlop Curve). Si arriva alla staccata della First Curve, a destra, dopo un rettilineo leggermente in discesa che porta nel punto più basso del circuito alla velocità di 327 km/h (oppure 331 km/h utilizzando l’ala mobile) in ottava marcia, con una potente frenata in curva che rallenta la vettura in due fasi, prima alla velocità di 200 km/h tenendo l’ottava marcia e poi, in Curva 2, fino alla velocità di 165 km/h scalando rapidamente fino alla quarta marcia e ricarica di 150 kJ la batteria (ricordiamo che in un giro si possono utilizzare fino a 4 MJ dalla batteria, ma qualunque livello di energia se presa direttamente dalla MGU-K, senza passare dalla batteria, tipicamente in accelerazione, nella modalità che si dice di “autosostentamento” oppure “self-sustained mode”). Si esce da Curva-2 alla velocità di 165 km/h in quarta marcia per avviarsi verso le S-curves.

Questo primo settore è un guidato molto veloce in salita con un dislivello di circa 20 m che porta alle S-curves alla velocità di corda in Curva-3 di 260 km/h in sesta marcia.

Le S-curves richiedono grande precisione di guida e una vettura agile nei cambi di direzione e ben bilanciata tramite un assetto vettura abbastanza rigido che riduce il sottosterzo, si percorrono inizialmente in quinta o sesta marcia a una velocità compresa tra 215 e 230 km/h mantenendo la marcia (Curva 4: 230 km/h in sesta, Curva 5: 220 km/h in sesta, Curva 6: 215 km/h in sesta), sollecitano molto le gomme in laterale creando potenziali condizioni di blistering (formazione di bolle per surriscaldamento sulla superficie del battistrada).

Si arriva quindi alla Dunlop Curve, che è una curva a sinistra a largo raggio che apre uscendo, molto difficile, sempre in salita per altri 10 m di quota e sempre in accelerazione, che sottopone vettura e pilota a un’accelerazione laterale superiore a 2 g per un tempo continuato di quasi 5 secondi, nella quale si sfiora il cordolo interno alla velocità di circa 240 km/h in sesta marcia e la velocità aumenta progressivamente fino a 270 km/h in settima marcia nel punto di scollinamento.

Questa curva determina un notevole surriscaldamento delle gomme in appoggio (lato destro) già sollecitate al blistering (ovvero formazione di vesciche sul battistrada dovuta alla gomma surriscaldata) alle precedenti S-curves. La gestione della temperatura delle gomme in questo tratto sarà cruciale per gestire la strategia gara, limitando l’usura dello pneumatico.

Settore 2

Curva 8 (Degner Curve) – Curva 14 (Spoon Curve). Si arriva alla Degner Curve (intitolata al pilota di moto tedesco Ernst Degner dove, nel novembre 1963, ebbe un grave incidente con la sua moto Suzuki 250 cc) in cima alla salita alla velocità di 300 km/h in ottava marcia, con una breve frenata con funzione direzionale per spingere il muso della vettura all’interno della curva con uno snap a destra, che ricarica la batteria con appena 50 kJ che rallenta la vettura fino a 250 km/h scalando eventualmente in settima marcia. Questa curva è stretta e bisogna evitare il cordolo interno per evitare di perdere la traiettoria e rallentare la vettura (toccare il cordolo può fare perdere 10 km/h di velocità in questo punto), per proseguire verso la Curva 9 alla quale si arriva dopo accelerazione alla staccata alla velocità di 250-260 km/h in settima marcia.

Si esce da Curva 9 alla velocità di 150 km/h in terza o quarta marcia dopo una frenata non molto forte ma prolungata, sfiorando i bassi cordoli, per avviarsi in salita passando sotto il ponte che incrocia la pista verso il terzo tratto veloce che porta alla Curva 10, una leggera piega a destra che si percorre alla velocità di 280 km/h in settima marcia che sollecita in laterale con una accelerazione di 3.5 g rallentandola a 270 km/h arrivando nel punto di staccata dell’Hairpin, in salita al secondo punto più alto del tracciato, con una frenata lunga e modulata.

L’Hairpin (Curva 11) presenta una frenata non potente ma prolungata ed è un tratto importante perché è difficile trovare il giusto punto di frenata, si prende larga con l’asciutto come si farebbe col bagnato (non si sfiora il cordolo, lo si tiene a distanza) e richiede una buona trazione, senza discontinuità di erogazione, per uscire dalla curva alla velocità di 80 km/h in terza marcia sfiorando il cordolo interno in uscita. Proprio perché si prende con traiettoria larga anche per gestire il sottosterzo, in questa curva i piloti devono guardare negli specchietti retrovisori per difendersi da eventuali attacchi, favorito nel caso di improvviso sottosterzo in entrata.

La fase di uscita dall’Hairpin è molto importante e serve una trazione perfetta per portare la maggiore velocità possibile verso il terzo tratto veloce del tracciato.

Ci si avvia verso la Curva 12, una curva veloce a destra che si percorre in progressione alla velocità di almeno 260 km/h in sesta o settima marcia, che richiede molta energia dalla gomma anteriore sinistra per resistere a 2 g di accelerazione laterale per arrivare alla Spoon Curve nel punto più alto del tracciato, alla velocità di 310 km/h in ottava marcia.

La Spoon Curve (Curva 13-14) è una curva in contropendenza nella quale occorre limitare l’inevitabile sottosterzo in entrata e si esegue in due fasi rallentando la vettura fino alla velocità di 230 km/h in sesta marcia, un colpo sull’acceleratore porta la vettura a 240 km/h alla staccata della Curva 14 e poi ancora frenando per rallentare la vettura alla velocità di 170 km/h scalando in quarta marcia per uscire da Curva 14.

La seconda fase della Spoon Curve presenta altra difficoltà a trovare il punto di frenata perché la curva è cieca essendo arrivati al punto più alto del tracciato, cominciando la discesa in uscita da questa curva, e, in uscita, presenta una riduzione dell’aderenza della vettura dovuta al cambio di pendenza che può generare un penalizzante sovrasterzo.

La Spoon Curve sollecita molto le gomme in laterale (3 g laterali) e, nelle frenate, ricarica complessivamente la batteria con 150 kJ.

Settore 3

Curva 15 (130R Curve) – Linea di traguardo. Si esce dalla Spoon Curve utilizzando il cordolo all’esterno dove si passa alla velocità di 230 km/h in quinta o sesta marcia per avviarsi verso il tratto più veloce del tracciato, in discesa verso la magnifica e velocissima 130R che si percorre a velocità di circa 310-320 km/h in ottava marcia in piena potenza nel suo apice, sottoponendo la vettura a un’accelerazione laterale superiore a 2.5 g mettendo sotto sforzo estremo la gomma anteriore destra per l’elevatissima velocità e il notevole carico aerodinamico.

Questa curva è critica per il setup aerodinamico della vettura, richiedendo allo stesso tempo (1) carico verticale e (2) carico bilanciato tra anteriore e posteriore (l’ala anteriore contribuisce per circa il 25% al carico complessivo mentre la posteriore arriva a poco meno del 20%, il rimanente è dato dal fondo vettura, il “floor”) per la direzionalità della vettura e potrebbe essere difficile nella percorrenza con le monoposto pesanti a causa del serbatoio pieno a inizio gara.

Si arriva alla staccata del Casio Triangle alla velocità di circa 310 km/h in ottava marcia, ridotta solo un po’ dalla percorrenza della curva che scarica accelerazione in laterale, con una potente frenata che rallenta la vettura alla velocità di 110 km/h in terza marcia e carica la batteria con 150 kJ, nel migliore punto dove è possibile tentare il sorpasso.

Nel tratto finale che porta al Casio Triangle si trova il punto di valutazione per l’attivazione dell’ala mobile che può essere utilizzata per attaccare lungo il rettilineo della linea di partenza.

Il Casio Triangle è una chicane molto difficile nella quale i piloti devono difendersi da possibili tentativi di sorpasso ed è formata da una curva a destra seguita da una sinistra (Curva 17, 100 km/h in terza marcia) dove è necessario avere una buona trazione per mantenere la vettura scorrevole per portare velocità nell’ultima curva, la Curva 18, a destra dalla quale si transita in full-gas già alla velocità di 180 km/h in quinta marcia per percorrere il rettilineo dei box in discesa tentando il sorpasso usando l’ala mobile.

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