2018 05 SPANISH GP – SIMULAZIONE E ANALISI TECNICA PRE-GARA

 

In evidenza

Tracciato

• Circuito da medio carico aerodinamico, mediamente severo per il motore e per il cambio. E’ un circuito tradizionalmente di riferimento per lo sviluppo della vettura.

• Circuito che esalta la stabilità e la prestazione aerodinamica della vettura alle alte velocità e la trazione in uscita dalle curve lente, avendo il giusto bilancio aerodinamico sui curvoni veloci che sono elementi di contrasto nella scelta dell’assetto.

• Il tracciato di Barcellona sollecita particolarmente la gomma anteriore sinistra per la percorrenza a elevata velocità delle curve Renault, Repsol, Campsa e New Holland anche se in passato, in certi casi, lavoravano di più le gomme posteriori.

 

Punti chiave del tracciato

• Il tracciato offre due rettilinei dove si può attivare l’ala mobile: il rettilineo dei box (1.2 km) e il back straight (0.5 km) tra Curva-9 e Curva-10, che consentono buone possibilità di sorpasso sfruttando la larghezza della pista (12 m).

• Ci sono altri tre tratti veloci (tra Curva-2 e Curva-4 inclusa la veloce curva Renault, tra Curva-4 e Curva-5 e tra Curva-5 e Curva-7).

• Completano il circuito tre curve lente, Curva-5 (Seat), Curva-10 (La Caixa) e la chicane (Curve-14 e 15) e due punti ideali per il sorpasso, Curva-1 e Curva-10.

 

 

Recupero di energia

• Energia massima recuperata in frenata 715 kJ dalla MGU-K (record di energia per le numerose curve).

• Energia minima recuperata in accelerazione 2861 kJ dalla MGU-H (record di energia dovuto alla lunghezza del tracciato).

• La propulsione elettrica ERS vale un guadagno di 1”6 al giro e 17 km/h di velocità massima.

Consumo

• Il tracciato Catalano è diventato critico per il consumo benzina per via del nuovo asfalto e delle mescole più soffici. In condizioni di pista asciutta e senza Safety Car, è necessario un carico di benzina di 105 kg utilizzando un carico aerodinamico medio. Già nei test invernali precedenti al Campionato, i piloti dovevano fare lift-and-coast da 2/3 del rettilineo principale per preservare benzina in simulazione gara – 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 senza penalizzare il tempo al giro.

 

Affidabilità meccanica

• Circuito di media severità per il motore che viene utilizzato per il 64% alla massima potenza.

• Circuito di media severità per il cambio, che richiede 2706 cambi marcia durante la gara.

 

Osservazioni

• Rettilineo principale: 15”2 percorsi full-gas continuativo per circa 1156 m

• Effetto peso: 0”20 di ritardo ogni 10 kg di peso, mediamente sensibile al peso

• Effetto potenza: 0”13 di guadagno ogni 10CV – mediamente sensibile alla potenza, circuito dove è rilevante la potenza delle PU

 

 

Evento Gara e Tracciato

Dall’Azerbaijan la Formula 1 si sposta in Spagna, per la quinta gara del Campionato del Mondo di F1 2018, al Circuit de Catalunya per il Gran Premio di Spagna, circuito permanente situato a Montmelò a circa 20 km nord-est di Barcellona.

Il tracciato, costruito in occasione dei Giochi Olimpici del 1992, è utilizzato permanentemente dal 1991 per le gare e per i test pre-stagionali di Formula 1.

 

Negli anni ha subito alcune modifiche: nel 1995 venne modificata la chicane Nissan sostituendola con un tratto di rettilineo, successivamente nel 2004 per favorire i sorpassi venne anticipata la curva della Caxia restringendone il raggio, mentre nel 2007 venne inserita una chicane tra le ultime due curve. Nel 2017 è stato riasfaltato e questo ha cambiato in modo significativo l’aderenza che è aumentata e conferisce minore degrado e usura ai pneumatici rispetto al passato, quando l’asfalto era molto abrasivo.

 

Il tracciato si trova in una zona agricola e industriale alla quota di 114 m SLM, è dotato di alcuni dislivelli ed è lungo 4655 m.

Siccome questo tracciato è la sede dei test prestagionali, in quanto è un circuito tecnicamente molto completo, le squadre arrivano qui dopo l’esperienza ai test e dopo quattro gare con un pacchetto aerodinamico già molto sviluppato che in condizione di tempo mite, sfruttando il nuovo asfalto, possono fornire sostanziali miglioramenti nel tempo al giro rispetto ai test. Le vetture potrebbero girare piu’ veloci di un secondo rispetto al test invernale.

Questo circuito richiede medio carico aerodinamico con le vetture 2018, risulta di media severità per motore e cambio mentre risulta particolarmente severo per le gomme a causa delle curve ad alta velocità combinate col un consistente carico aerodinamico che scarica molta energia sulle gomme.

Le caratteristiche del circuito esaltano la stabilità e la prestazione aerodinamica della vettura alle alte velocità e la trazione in uscita dalle curve lente, contemplando il giusto bilancio sui curvoni veloci che sono elementi di contrasto nella scelta dell’assetto.

Il tracciato offre due rettilinei dove si può attivare l’ala mobile: il rettilineo dei box (1.2 km) e il back straight (0.5 km) tra Curva-9 e Curva-10, che consentono buone possibilità di sorpasso sfruttando la larghezza della pista (12 m) e altri tre tratti veloci (tra Curva-2 e Curva-4 inclusa la veloce curva Renault, tra Curva-4 e Curva-5 e tra Curva-5 e Curva-7).

Completano il circuito tre curve lente, Curva-5 (Seat), Curva-10 (La Caixa) e la chicane (Curve-14 e 15) e due punti ideali per il sorpasso, Curva-1 e Curva-10.

Il tracciato di Barcellona sollecita molto le gomme in trazione e con le forze laterali per le sue caratteristiche e per l’elevata aderenza delle vetture.

Le tre mescole che Pirelli porterà su questo tracciato sono la Super-Soft, la Soft e la Medium che però risultano più morbide rispetto alla scorsa stagione.

Dalle simulazioni, la differenza prestazionale su questo tracciato tra gomma Super-Soft e Soft risulta pari a 0”3 mentre tra Soft e Medium risulta di 0”2.

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

Il tracciato di Barcellona sollecita particolarmente la gomma anteriore sinistra per la percorrenza a elevata velocità delle curve Renault, Repsol, Campsa e New Holland anche se in passato, in certi casi, lavoravano di più le gomme posteriori.

È un circuito a media severità per il motore, utilizzato a pieno carico per il 64% del tempo e di media severità per il cambio con 2706 cambi marcia per completare la gara.

 

Un giro di pista

Partenza. In partenza gara si arriva alla staccata di Curva 1 alla velocità di circa 312 km/h in ottava marcia, dopo avere percorso circa 700 m dalla linea della pole position, eseguendo perfettamente la partenza in modalità completamente manuale ad sul nuovo asfalto ad elevata aderenza del tracciato catalano.

 

Settore 1

Linea di partenza – Curva 3. Si arriva alla staccata di Curva 1 dopo avere percorso il lungo rettifilo della linea di partenza stando sulla sinistra, leggermente in discesa, alla velocità di 323 km/h (339 km/h in qualifica usando l’ala mobile) in ottava marcia dove si effettua una delle tre maggiori frenate del circuito, lunga meno di 70 m e con una decelerazione massima di 5.5G che carica la batteria con circa 150 kJ di energia elettrica grazie alla MGU-K.

Si esce da Curva-1, a destra, alla velocità di circa 155 km/h in quarta marcia per inserirsi nella Curva-2, la ELF, leggermente in salita da 190 km/h in quarta marcia.

La percorrenza di queste due curve, dove si trova un cambio di pendenza, richiede una buona trazione con un’erogazione progressiva del motore.

È necessario avere un’uscita pulita da Curva-2 perché ci si ritrova immediatamente, dopo un cambio di direzione, in Curva 3, la curva Renault ad ampio raggio, a destra, dalla quale si comincia a accelerare dalla velocità minima di centro curva al cordolo interno di circa 250-270 km/h in sesta marcia. Questo è un tratto piuttosto tecnico perché si percorre ad alta velocità in pieno acceleratore, mentre si procede in salita e la vettura deve avere bilanciamento e carico aerodinamico per avere la massima aderenza.

Alla fine della salita è possibile avere un brusco sovrasterzo dovuto alla riduzione di carico verticale.

L’erogazione di potenza deve essere progressiva, con una gestione perfetta della turbina mediante la MGU-H che deve annullare il ritardo di compressione, perché la vettura è al limite dell’aderenza e sollecita vettura e pilota con un’accelerazione laterale prolungata per circa 3” che raggiunge 4G con la mescola più morbida.

 

Settore 2

Curva 4 – Curva 9. Si arriva alla staccata di Curva 4, la curva Repsol, a destra, in un punto alto del circuito alla velocità di circa 300 km/h in ottava marcia con la seconda frenata più severa del circuito del circuito.

Questa frenata rallenta la vettura alla velocità di 150 km/h in quarta marcia, caricando la batteria con 100 kJ di energia.

Si esce da Curva-4, che apre progressivamente, e si prosegue in discesa verso la Curva 5, la curva Seat a sinistra, circa 260 km/h alla staccata, da cui si esce alla velocità minima di 105 km/h in terza marcia, poi verso Curva 6 che si percorre alla massima potenza in quinta e sesta marcia alla velocità di 260 km/h per arrivare alla staccata della Curva 7, la curva Wurth, una curva a sinistra alla velocità di 270 km/h in settima marcia.

Si esce da Curva 7 alla velocità di 160 km/h in quarta marcia e si prosegue verso Curva 8, una piega a destra che si percorre a piena potenza alla velocità di 210 km/h in quinta marcia, dove nel breve rettilineo è situato il punto di abilitazione dell’ala mobile che si potrà utilizzare nel rettilineo posteriore che segue.

La Curva 9, la Campsa, si percorre a piena potenza e esalta il carico e la stabilità della vettura. La percorrenza in curva, che scarica energia motrice in laterale, rallenta la vettura fino alla velocità minima di corda di 250 km/h in sesta marcia.

Uscendo da Curva-9, è necessario avere un’erogazione del motore molto progressiva per evitare sovrasterzo della vettura a metà curva e ci si immette nel rettilineo posteriore, in leggera discesa, dove è possibile utilizzare il l’ala mobile sfruttando la larghezza della pista (12 m) per sorpassare.

 

Settore 3

Curva 10 – Linea di traguardo. Il terzo settore è quello più lento dove le vetture devono avere un’eccellente bilancio aerodinamico e aderenza meccanica. La frenata di Curva 10 è un punto critico per ottenere un buon riscontro cronometrico e anche un punto ideale per il sorpasso, quindi i piloti dovranno cercare la migliore traiettoria di compromesso tra prestazione e difesa da eventuale sorpasso.

Si arriva alla staccata alla velocità 310 km/h oppure 320 km/h in settima marcia utilizzando l’ala mobile, in scia, la frenata, dritta, è molto violenta e carica di 145 kJ la batteria.

Questa frenata “dritta” richiede la giusta coordinazione tra freno motore, freni a disco e recupero di energia attraverso il ripartitore di frenata, specialmente quando la vettura è a pieno carico oppure quando le gomme cominceranno a essere usurate.

Il ripartitore di frenata elettronico, infatti, ha la funzione di parzializzare le pompe freno posteriori secondo la potenza frenante determinata dalla MGU-K in fase di ricarica delle batterie in modo da evitare fenomeni di bloccaggio delle ruote posteriori verso la fase finale della frenata, per eccessiva potenza di ricarica. La gestione del ripartitore di frenata elettronico risulta strategico su queste vetture dal propulsore ibrido.

Si esce da questa curva alla velocità di 85 km/h in terza marcia in salita verso Curva 11 e Curva 12 (Banc Sabadell) per un dislivello totale di 20 m raggiungendo il punto più alto del circuito con la staccata di Curva 12 alla velocità di 215 km/h in quinta marcia.

La curva Banc Sabadell è una curva di trazione, dove il motore riprende da circa 9000 rpm in quarta marcia modulando la coppia con l’acceleratore e richiede una calibrazione ottimale dell’erogazione del motore, specialmente se le gomme andranno a usurarsi per evitare il sovrasterzo in mezzo alla curva.

Si continua in discesa passando Curva 13 alla velocità di 140 km/h in quarta marcia per arrivare alla chicane formata dalla Curva 14, a sinistra e dalla Curva 15, a destra, che è un altro punto chiave per la guidabilità e per il tempo al giro, che si percorre alla velocità minima di 88 km/h (Curva14) e 98 km/h (Curva15) in terza marcia.

Questa chicane deve essere percorsa lasciando scorrere il più possibile la vettura, dosando l’erogazione per ottenere la migliore traiettoria sfiorando solamente i cordoli per fare scorrere la vettura il più possibile.

Si esce da Curva 15 leggermente in discesa dove si trova il secondo punto di attivazione per l’ala mobile e in Curva 16 che si percorre in sesta marcia a 240 km/h in pieno acceleratore, dove è possibile attivare la spinta aggiuntiva del motore elettrico per portare la massima accelerazione nel rettilineo principale ed eventualmente tentare un sorpasso utilizzando l’ala mobile e la scia della vettura che precede.

 

Prestazione e Affidabilità

Aerodinamica – Il circuito di Barcellona è dotato di curve a elevata velocità, in particolare la 3 e la 9, che richiedono aderenza e anche un lungo rettilineo che richiederebbe, al contrario, meno carico. È quindi necessario trovare un’aerodinamica efficiente di buon compromesso. Infatti, è tradizionalmente previsto dalle squadre di portare per Barcellona un pacchetto aerodinamico specifico come evoluzione di quello delle prime quattro gare del campionato.

 

Freni – Il tracciato non è particolarmente esigente coi freni in quanto ci sono solo tre frenate rilevanti e la temperatura ambiente non è troppo bassa in questo periodo dell’anno con la conseguenza di non raffreddarli eccessivamente. Si frena per un tempo totale di circa 13” per ogni giro.

 

Cambio – Il tracciato non è molto severo con il cambio, con 2706 cambi marcia sulla distanza di gara. I rapporti maggiormente utilizzati sono la quarta, la sesta e la settima per circa il 20% del tempo ciascuno. La marcia più bassa utilizzata è la terza.

 

Motore – Il circuito catalano è di media severità per il motore, con una percorrenza a pieno carico per il 64% del tempo. La temperatura in questo periodo dell’anno è mite e rende le condizioni operative non particolarmente severe per il motore. Tuttavia il lungo rettilineo sollecita molto il motore termico e la turbina attraversata dai roventi gas di scarico. È un circuito mediamente sensibile alla potenza ma richiede una perfetta erogazione di potenza dal motore termico e dal motore elettrico per evitare discontinuità durante le curve veloci e la ripresa dalle curve lente, specialmente durante l’utilizzo delle mescole più dure oppure in condizione di gomma usurata.

 

CONSUMO BENZINA – Il tracciato Catalano è diventato critico per il consumo benzina per via del nuovo asfalto e delle mescole più soffici. In condizioni di pista asciutta e senza Safety Car, è necessario un carico di benzina di 105 kg utilizzando un carico aerodinamico medio. Già nei test invernale precedenti al Campionato, i piloti dovevano fare lift-and-coast da 2/3 del rettilineo principale per preservare benzina in simulazione gara.

 

ERS – La MGU-H e la MGU-K comportano un guadagno di 1”6 per giro, corrispondenti a +17 km/h di velocità massima.

In Spagna, la MGU-K può recuperare fino a 715 kJ per giro in frenata, mentre la MGU-H può recuperare almeno 2861 KJ per giro per un totale di 3576 KJ per giro.