2018 03 CHINESE GP – SIMULAZIONE E ANALISI TECNICA PRE-GARA

In evidenza

• Rettilineo principale: 15”4 percorsi full-gas per circa 1250 m

• Effetto peso: 0”20 di ritardo ogni 10 kg di peso

• Effetto potenza: 0”17 di guadagno ogni 10CV – circuito dove è rilevante la potenza delle PU

• Aderenza: sollecitazioni in longitudinale e laterale ma con limitata usura generale sollecitando in particolare le gomme anteriori, in particolare l’anteriore sinistra.

• Massima accelerazione laterale in Curva 7 (4.2G) e Curva 8 (4G)

• Frenata più severa alla staccata di Curva 14 con quasi 6G di decelerazione con la mescola più morbida.

• Benzina necessaria per completare la gara: 104 kg a fronte di 105 kg imbarcabili – necessario gestire il consumo benzina (early lift[1]-off e regen [2]saranno praticate opportunamente lungo i rettilinei) o scegliere un carico aerodinamico minore per ridurre la resistenza all’avanzamento.

• Circuito di media severità per il motore che viene utilizzato per il 67% alla massima potenza.

• Circuito di bassa severità per il cambio che richiede 2.600 cambi marcia durante la gara.

• Energia massima recuperata in frenata 730 kJ dalla MGU-K

• Energia minima recuperata in accelerazione 3.350 kJ dalla MGU-H

• La propulsione elettrica ERS vale un guadagno di 2”4 al giro e 19 km/h di velocità massima

• Circuito da medio/alto carico aerodinamico, non estremamente severo per il motore

• Circuito di trazione dove è importante avere un’ottima aderenza e una erogazione progressiva della potenza del motopropulsore ibrido in uscita dalle curve a bassa velocità.

• Il tracciato offre due lunghi rettilinei dove si può attivare l’ala mobile, il rettilineo principale (720 m) e soprattutto il rettilineo posteriore (1400 m), che consentono buone possibilità di sorpasso sfruttando la scìa e la larghezza della pista

• Ci sono tre punti ideali per il sorpasso (Curva 6, 9, 14).

 

 

Evento Gara e Tracciato

La terza gara del Campionato del Mondo di F1 2018 si svolge in Cina al SIC, Shanghai International Circuit, un circuito permanente utilizzato dal 2004 che si trova nel distretto di Jiading, alla distanza di circa 30 km dalla capitale, progettato con l’obiettivo di essere un circuito moderno, con splendide architetture per rappresentare la porta di ingresso della Formula 1 in Cina.

Questo impianto è stato progettato dall’architetto tedesco Hermann Tilke assieme al partner tecnologico di ingegneria Peter Wahl, autori di diciannove tracciati del Campionato del Mondo di F1 realizzati nell’ultimo ventennio.

La forma del circuito riprende il carattere cinese shang che significa ‘migliore’ o ‘superiore’. Natura, storia e tecnologia sono state combinate assieme con armonia. Gli edifici che ospitano le squadre sono disposti come padiglioni attorno a un lago per riprodurre lo Yuyan-Garden di Shanghai.

Il circuito è dotato di una tribuna principale che dispone di ventinovemila posti a sedere e offre una visuale spettacolare su quasi l’ottanta percento del tracciato che si trova al livello del mare, 4 m SLM, senza dislivelli rilevanti e lungo 5451 m. Offre tratti rettilinei veloci, curve veloci con grande accelerazione laterale e curve lente a spirale, che mettono a dura prova la resistenza dei piloti e sollecitano molto vettura e pneumatici.

Circuito da medio/alto carico aerodinamico, non estremamente severo per il motore ma severo per i freni e per le gomme e offre la frenata più severa del campionato alla fine del rettilineo più lungo (tra Curva 13 e 14).

Il tracciato offre due lunghi rettilinei dove si può attivare l’ala mobile, il rettilineo principale (720 m) e soprattutto il rettilineo posteriore (1400 m), che consentono buone possibilità di sorpasso sfruttando la scia e la larghezza della pista e altri tre tratti veloci, tra Curva 4 e Curva 6, tra Curva 6 e Curva 8 e tra Curva 10 e Curva 11. La Curva 7 con le vetture F1 di questa stagione si percorre in pieno acceleratore con notevole energia scaricata sulle gomme.

Completano il circuito cinque curve lente (Curve 3, 6, 9, 11 e 14) che lo rendono un circuito di trazione, dove è importante avere un’ottima aderenza e una erogazione progressiva della potenza del motopropulsore ibrido e tre punti ideali per il sorpasso (Curva 6, 9, 14).

Le tre mescole che Pirelli porterà su questo tracciato sono la Ultra-Soft, la Soft e la Medium, lasciando a casa la Super-Soft con il primo salto di mescola nella fornitura.

 

Un giro di pista

Partenza. La staccata si trova a 325 m dalla linea di partenza su un asfalto poco abrasivo. Si arriva alla staccata di Curva 1 in partenza alla velocità di circa 284 km/h in settima marcia, con una partenza perfetta.

 

 

 

Settore 1

Linea di partenza – Curva 5. Si arriva alla staccata di Curva 1 a sinistra dopo avere percorso il rettifilo della linea di partenza alla velocità di 305 km/h in settima marcia oppure 328 km/h sfruttando l’ala mobile.

La prima frenata è lunga e si compie in diverse fasi, scalando le marce andando in discesa passando dalla Curva 2 a sinistra. La vettura che segue a distanza ravvicinata risentirà di una perdita di carico sull’ala anteriore che può rendere più difficoltosa la frenata.

Per questo motivo i sorpassi possono essere più difficili in quanto le vetture si devono tirare fuori dalla scia in anticipo, perdendo parte della riduzione di resistenza all’avanzamento e dovendo combattere con chi precede che può, a sua volta, staccare più avanti, chiudendo più facilmente la porta.

Si entra in curva a elevata velocità, la frenata non è molto potente e riduce progressivamente la velocità della vettura poiché si sviluppa in curva assieme alla scalata delle marcie in azione col recupero di energia in frenata, che non devono generare discontinuità di freno motore in questa particolare fase.

La taratura del ripartitore elettronico di frenata al posteriore tra freni e generatore elettrico è molto importante in questa curva per avere un retrotreno stabile ed evitare di perdere tempo con bloccaggi al posteriore oppure causare degrado delle gomme.

Si esce dal tornantino di Curva 3 a destra alla velocità di 95 km/h in seconda o terza marcia ed è importante rimanere stretti in Curva 4, una veloce a destra da 240 km/h in sesta marcia, full-gas, per portare la massima velocità nel tratto a pieno carico che porta a Curva 5, veloce a destra da 280 km/h in settima e Curva 6 a destra.

In queste curve si recupera circa 280 kJ complessivi di energia in frenata.

 

Settore 2

Curva 6 – Curva 10. Il tratto centrale del circuito è il più lento. Si arriva alla staccata di Curva 6 a destra alla velocità di circa 300 km/h in settima o ottava marcia con una frenata violenta che rallenta la vettura fino a circa 85 km/h scalando fino alla seconda marcia recuperando circa 150 kJ di energia in frenata.

Si esce da Curva 6 diretti verso la sequenza di due curve veloci ad elevata accelerazione laterale, la Curva 7 a sinistra leggermente in salita e la Curva 8 a destra.

La Curva 7 si percorre col pedale acceleratore sempre a fondo corsa, alla velocità di circa 270-280 km/h in settima marcia (la vettura rimane quasi a velocità costante in questa curva mentre scarica energia laterale) mentre la Curva 8, più guidata, invece, ha una velocità minima di 195 km/h in quinta o sesta marcia.

In queste due curve la vettura e il pilota sono sollecitati da una elevata accelerazione laterale prolungata, che arriva a 4.2G in Curva 7, che metterà a dura prova la resistenza fisica dei piloti oltre a surriscaldare i pneumatici.

La frenata di Curva 9 è leggera, consente la ricarica di circa 110 kJ di batteria e rallenta la vettura fino alla velocità di 120 km/h in terza marcia, mentre la Curva 10 si percorre lasciando scorrere la vettura. Entrambe le curve richiedono un buon bilanciamento della vettura. Con un allungo in piena potenza ci si dirige verso Curva 11.

 

Settore 3

Curva 11 – Linea di traguardo. Questo è il tratto più veloce del circuito. Si arriva alla staccata di Curva 11 alla velocità di circa 290 km/h in settima marcia.

La Curva 11 è un tornantino a sinistra dove si esce alla velocità di circa 95 km/h in terza marcia dopo avere ricaricato di circa 140 kJ la batteria in frenata. Si esce da Curva 12 alla velocità di circa 110 km/h in terza marcia.

La sequenza di Curve 12 e 13 formano una continuità di raggio crescente e somigliano alle Curve 1 e 2 a spirale che portano nel rettilineo più lungo del tracciato.

Sono due curve di trazione e di stabilità della vettura, specialmente quando la vettura è a pieno carico (inizio gara) oppure quando le gomme sono degradate e forniscono meno aderenza.

Per ottenere una buona guidabilità e una buona modulabilità della potenza erogata, vengono studiate opportune leggi di azionamento del pedale acceleratore, particolarmente utili in caso di pioggia.

La Curva 13 deve essere eseguita alla perfezione per portare la massima velocità nel lungo rettilineo dove il motore comincia già in uscita curva ad essere utilizzato in piena potenza.

Su questo rettilineo (lungo circa 1200 m), utilizzando l’ala mobile, dopo una percorrenza a massima potenza di circa 15”4 (ma praticamente le vetture sono quasi full-gas già in percorrenza Curva 13 per ulteriori 3”), le vetture raggiungono la velocità massima di 334 km/h in ottava marcia (corrispondenti a 319 km/h senza l’ala mobile). I piloti dovranno guardare bene negli specchietti per difendersi da possibili attacchi di sorpasso degli inseguitori, in prossimità della staccata.

La frenata di Curva 14 è forse la più violenta del campionato: una frenata completamente “dritta” dove la vettura subisce una decelerazione di quasi 6G ricaricando la batteria di con 180 kJ.

La staccata è un buon punto per attaccare il sorpasso. Si esce da Curva 14 alla velocità di circa 90 km/h in seconda marcia tenendo la vettura all’interno per portare la massima velocità in uscita attraversando la Curva 15 per arrivare al rilascio dell’acceleratore di Curva 16 con una velocità di circa 270 km/h in sesta marcia, frenando e scalando due marce, uscendo alla velocità di circa 175 km/h in quarta marcia, evitando errori per portare la massima velocità sul rettifilo della linea di partenza.

 

Prestazione e Affidabilità

Aerodinamica – Questo tracciato richiede medio carico per garantire buona frenata (specialmente quella del rettilineo lungo) e trazione nelle curve lente (1-4 e 12-13).

L’alto carico, il peso della vettura a inizio gara e le alte velocità influiscono negativamente sull’usura delle mescole più morbide, quindi le squadre andranno a trovare il migliore compromesso di carico verticale e frenata/velocità di punta e trazione.

 

Freni – Su questo tracciato è necessario avere aderenza di tipo trasversale in frenata, ma ci sono tre frenate potenti ma in particolare una, quella di Curva 14 che richiede grande prestazione frenante longitudinale.

 

Cambio – Circuito non molto severo per il cambio, con 2.600 cambi marcia eseguiti sulla distanza di gara. In gara la settima marcia (32%) e la terza marcia (23%) sono i rapporti più usati, ma l’ottava marcia sarà utilizzata con l’ala mobile oppure per ridurre il consumo benzina.

 

Motore – Il circuito di Shanghai è di media severità per il motore. La percentuale di utilizzo in pieno carico è elevata (67%) e offre un rettilineo molto lungo che affatica valvole, pistoni e turbina, esposta per lungo tempo ai gas roventi alla massima velocità di rotazione.

Questo tracciato offre alta velocità di punta ma richiede anche ottima guidabilità percorrendo le curve lente e di conseguenza una mappatura del motore con un’erogazione di potenza molto progressiva dai bassi regimi di rotazione e un freno motore consistente e regolare per non generare instabilità al retrotreno.

È importante avere varianti di mappatura per contemplare sia la variazione di peso della vettura tra inizio e fine gara che per adattarsi allo stato di usura delle due mescole utilizzate, in particolare in condizioni di bagnato perché in questa stagione le piogge sono frequenti.

Il tracciato si trova in una zona industriale che vede la presenza di aziende che lavorano il cemento e che immettono polveri nell’aria, che richiede particolare cura nel filtraggio dell’aria aspirata dal motore per evitare usure al livello delle valvole dei cilindri.

 

CONSUMO BENZINA – La percorrenza a pieno carico è elevata e il consumo benzina è particolarmente critico su questo circuito, richiedendo un carico di benzina di 104 kg per completare la gara (in condizioni di pista asciutta e senza l’intervento della Safety Car), quando il regolamento consente di imbarcare 105 kg massimi di carburante. Di conseguenza le squadre potrebbero dover trovare un compromesso per una aerodinamica con minore carico per ridurre il consumo benzina attraverso la minore resistenza di avanzamento oppure un utilizzo di mappature magre in modo da potere gestire il consumo in gara.

È quindi prevedibile che le Power Units non potranno erogare sempre la massima potenza possibile in gara, per risparmiare benzina.

 

ERS – La MGU-H e la MGU-K comportano un guadagno di 2”4 per giro, corrispondenti a +19 km/h di velocità massima.

Sul tracciato di Shangai la MGU-K può recuperare fino a 730 kJ per giro mentre la MGU-H può recuperare fino a 3.350 KJ per giro per un totale di 4.080 KJ per giro.