Analisis de Telemetrías: GP de Alemania 2009

Telemetrías – Los entretenimientos de las pistas anodinas.

Tras la pasada prueba de Silverstone, regresamos a una pista en la hace 2 años que no se corre, Nurburgring, en Alemania. Para muchos resulta una pista anodina en cuanto al espectáculo de carrera, pero como siempre, en el box, y desde el punto de vista de las tareas de setup o puesta a punto del coche para la carrera, resulta de lo más entretenida.

Aquí y como es habitual, nuestra compañera Andrea  nos hizo llegar los stints, logs y datos de las muchas vueltas que ha dado a esta pista, y con las habituales herramientas , rFactor y Motec, procederemos a detallar los que se hizo en el coche para llevarle a unas aceptables condiciones de carrera.

Nurburgring tiene una buena mezcla de curvas, en su mayoría lentas y de media velocidad, conectadas mediante una serie de rectas cortas, lo que disminuye su velocidad máxima. Los coches aquí tienden a subvirar, en parte, gracias a las caídas hacia el exterior en las curvas más amplias. Es posible compensar esto por diversos medios, tales como lograr un buen equilibrio aerodinámico mediante la adición de carga frontal a través de los diferentes ajustes alares, que además tendremos que aumentar, debido a la disminución reglamentaria de los aditamentos aerodinámicos en esta temporada. Sin embargo, esto también puede generar sobreviraje en las curvas más rápidas.

Otra forma, es a través de una puesta a punto con una configuración relativamente suave en la suspensión delantera, pero ya sabemos que esto nos empeora la manejabilidad y finura de respuesta en la toma de curvas y chicanes, y en esta pista tenemos abundancia de estos elementos.

Es cuestión de encontrar el compromiso. Esta es la sempiterna frase de todas las pistas.

En cuanto a nivel de carga aerodinámica, gracias a los nuevos reglamentos, que han limitado la aerodinámica, han establecido firmemente a Nurburgring en la categoría de pistas que requieren un alto nivel de carga.

La superficie de la pista tiene un buen nivel de agarre medio y no hay degradación excesiva de los neumáticos, por lo que se usarán los compuestos de neumáticos medios y  súper blandos.

Gracias a sus fluidas características, el circuito no es particularmente exigente con los frenos. Esto permite utilizar un material de frenos que, por un lado, tiene un mayor grado de desgaste, pero por otro, proporciona mayor control.

Después de Sao Paulo, la de Nurburgring es la pista más alta sobre el nivel del mar, y el aire más liviano genera una pérdida de rendimiento de aproximadamente el 5%, de modo que el estrés en el motor también se reducirá automáticamente. La velocidad máxima es de alrededor de 300 km/h y esta se alcanza, ya sea al final de la recta de meta, o antes de la chicane NGK, en función de la dirección del viento.

También es uno de los circuitos que más desniveles tiene, lo que provoca que varias curvas se tomen sin apena visibilidad.

Nurburgring es uno de esos circuitos donde la carga de combustible influye fuertemente en los tiempos de vuelta. Con un consumo medio de unos 2,44 Kg/vuelta.  y una penalización de unas 25 centésimas por cada 10Kg de carburante.

Una vez conocidas las condiciones básicas de partida para esta carrera, vamos a ver cómo afrontamos el reto de la puesta a punto -setup- para el Gran Premio.

Como siempre, partimos con unas especificaciones más o menos genéricas:

Y tras unas primeras vueltas con estos ajustes, nos encontramos con los siguientes datos de telemetrías:

Evidentemente, el mejor tiempo obtenido, no es relevante, aunque sea de 1:31,073s.

Podemos observar la amplitud de los deslizamientos en las salidas de curva, debidos básicamente al ímpetu del piloto por acelerar lo antes posible y recuperar velocidad. Es comprensible, pero esto ha de ser siempre refrendado por el propio piloto, y asumido, ya que si no es así, resultará fácil que nos compliquemos el asunto de la puesta a punto, y tratemos de corregir mecánicamente errores de pilotaje, cosa harto difícil.

Hay que notar también la escasa reacción del coche en la entrada y toma de curvas, se ve claramente que el piloto ha de “tirar” de volante más de lo que parce habitual, aun siendo un circuito de rectas escasas.

También hay que resaltar los continuos amagos de subviraje en las curvas 1, 7 y 13-14 (Castrol, Dunlop y la chicane NGK), y los más visibles sobrevirajes en casi la totalidad del resto de curvas, con lo que esto supone en términos de desgaste de neumáticos, pérdida de tracción y velocidad en curva.

Tras esto, al contrario que en Silverstone, donde el desgaste de neumáticos era crítico, aquí podremos sacrificar parte del desgaste de neumáticos, en aras a mejorar el comportamiento, por lo que en el siguiente paso jugaremos con esta estrategia.

Pero, ¿no es recomendable antes intentar ajustar la transmisión (relación de cambios) antes de reajustar valores de carga aerodinámica y de suspensiones?

Pues si, pero hay que reconocer que “cada maestrillo, tiene su librillo”, o lo que es lo mismo, que aún siendo cierto que el ajuste de la transmisión ha de ser de las primeras cosas a efectuar en una puesta a punto, obviamente hay otras maneras de hacer lo mismo, y eso es lo que vamos a hacer aquí.

Para establecer correctamente las relaciones de cambios, los procedimientos estándar se basan en establecer la máxima velocidad admisible en la salida de la curva más lenta, y esa velocidad asignarla al final de la 1ª marcha, o al principio de la 2ª en otras variantes. Por otro lado, se establece la velocidad máxima del circuito en su punto más rápido, para obviamente, asignarlo al final de la 7ª marcha.

Tras esto, bastará con escalar el resto de marchas, desde la 2ª hasta la 7ª según los valores escogidos en los extremos, teniendo en cuenta que la aceleración es mayor cuanto más baja sea la marcha engranada. Esto significa que las rpm de cambio en las marchas cortas han de estar más separadas que las marchas largas, ya que así se optimiza la aceleración y la velocidad.

Ese es procedimiento habitual, pero, ¿cómo se puede hacer de otra forma?.

Veamos, lo primero que vamos a hacer es buscar los límites de desgaste en los neumáticos, en base a una configuración sobreviradora, y de paso observar a que velocidades se encuentra la pérdida de grip en cada curva, y por ende, a qué velocidades la potencia de motor se transmite a las ruedas sin pérdidas de tracción. Evidentemente, no podremos preocuparnos por los elevados desgastes de los neumáticos, lógico , ¿no?.

Para empezar con este sistema, necesitamos que el coche sea sobrevirador, pero no tanto como nos lo hemos encontrado con el primer paso. Para corregir un poco este exceso de sobreviraje, y ver más fácilmente a qué velocidad se pierde el agarre en cada curva, descargamos un punto del alerón delantero y le damos un punto más en el trasero. Endurecemos los muelles delanteros y ablandamos los traseros.

El piloto nos cuenta que al soltar el acelerador antes de entrar en curva, el coche tiene demasiada tendencia a meterse en el interior de las curvas. Para corregir esto se ha optado por incrementar el valor del diferencial del motor en retención (inercia), es decir, aumentar el grado velocidad mantenida en las ruedas interiores. O dicho de otro modo, disminuir en menor cuantía ese grado de retención del giro de las ruedas interiores al soltar el acelerador.

También endurecemos la estabilizadora delantera, para tener un poco más de control y un menor balanceo lateral, e igualmente,  ablandamos la barra estabilizadora trasera, para poder disponer de agarre efectivo.
Todos los datos necesarios para estos propósitos nos los enseñan las telemetrías de la serie de vueltas, pero de forma escalonada entre las varias vueltas que dio el piloto.

Cómo nos gustaría que el piloto fuese tan excepcional como para reproducir estos datos en tan solo una o dos vueltas, pero desafortunadamente, nuestro piloto no es un tal Alonso. Por ello tendremos que examinar los resultados de varias vueltas, para así recopilar los datos de todas las situaciones en cada curva.

Todo eso se empieza a observar en las siguientes telemetrías del 2º paso de la puesta a punto.

Aquí el tiempo tampoco es lo fundamental, aunque como es el caso, sea de 1:30,826.

A bote pronto, se puede observar que el coche responde mejor a los movimientos del volante, lo que nos sirve para tener la certeza de que va por dónde le manda el piloto, aunque las ganas de este por hacer buenos cronos, se deje notar en algunas ocasiones en forma de derrapada en curva, y en el peor de los casos en algún bonito y espectacular trompo, como el de la zona Mercedes Arena (curva 2) de la siguiente gráfica.

Pero vistos los datos, podremos observar que no se han conseguido los resultados buscados, el coche es incluso más sobrevirador, más inestable y deslizante.

Estas cosas suelen ocurrir, y obviamente hay que tenerlo asumido. Nadie es perfecto e infalible.

Reitero que aquí “el feeling” o sensaciones del piloto, son vitales, a no ser que se disponga de tiempo indefinido y pilotos sobrehumanos para poder hacer el triple de pruebas y vueltas, ya que los ingenieros no sienten el coche desde sus asientos…

“No me gustaba el comportamiento en el estadio, notaba al coche flojo. Le falta punta y también subvira de más en la salida de curva… ” , fueron sus palabras (Andrea dixit).

Tras esto, se opta por pasar página y corregir el asunto mediante el siguiente trabajo en el setup.

“No me gustaba el comportamiento en el estadio, notaba al coche flojo. ” -comentó-,  así que se le cambió la relación de marchas en segunda y tercera velocidad.

“También subvira de más en la salida de curva”; Se optó por probar atrasando un punto el reparto de pesos, y para compensar esto en la entrada de las curvas, también se atrasó el reparto de frenada.

Otra buena manera de atenuar el sobreviraje al acelerar, es subir el valor del diferencial en retención (inercia), y bajar solo un poco el de potencia también.

“Le falta punta”, y se varió la relación de cambio de la 2ª y 3ª marcha, además se le redujeron los ángulos de ataque de los alerones delantero y trasero.

En cuanto a las suspensiones, se ablandaron todos los valores de muelles, suspensiones y amortiguadores de la rueda delantera izquierda, y se aumentó la tasa de muelle de la rueda trasera derecha.  Esto significa que esa rueda irá más “blanda”, es decir, ganará grip pero tendrá peor respuesta y menor desgaste, en su fase lenta para toda la pista en sí, y en su vertiente rápida para con los pianos que hay que coger con firmeza en esta pista, sin perder de vista los desgastes y temperaturas de ruedas, asunto que en lo posible, conviene mantener más o menos igualados para evitar la aparición de más problemas.

El muelle trasero derecho se endureció levemente, así  (ablandando delanteros y endureciendo traseros) se atenúa el subviraje actuando sobre los muelles, y a la vez permite, como ya hemos visto, atenuar los sobrevirajes actuando con el diferencial.

También se optó por dar un grado más de giro al volante.

Finalmente, se salió a probar en pista y se recopilaron las siguientes telemetrías :

Y  sorpresa!, no es precísamente lo que nos esperábamos.  ¿Qué es lo que ha ocurrido?

Pues veamos.El tiempo de la mejor vuelta del stint, la cuarta de las cinco que dio, fue de 1:29,930.

De entrada, esa decisión de subir un grado más el giro de rueda, ha hecho que el piloto lo tenga un poco más difícil a la hora de afinar el giro exacto en cada momento, lo que obviamente hace que sea más fácil cometer pasadas de giro, e inducir sobrevirajes y trompos. Por ello decidimos volver alángulo previo para el siguiente stint.

El piloto nos cuenta que nota más sobreviraje, cosa que está clara también en las telemetrías. Como en el caso previo, se decide volver a los valores anteriores y atacar el problema desde las suspensiones, y no desde el reparto de pesos o frenos, ya que en esta pista hay zonas donde se tiende a sobrevirar y otras donde se tiende a subvirar, y corregir sólo con el reparto de pesos y frenos, lo único que hace es atenuar el problema en un sitio, para acrecentarlo en otro.

Dijimos que subiríamos el diferencial en retención, pero si nos fijamos bien, no lo subimos, sino que le bajamos (por error, humano, por supuesto). Se anota el asunto para corregirlo en la siguiente tanda de vueltas, y se le da un capón al mecánico.

En cuanto a las suspensiones, el piloto comenta que “el coche es demasiado pesado en la entrada a curva y le cuesta reaccionar en ella”, lo que denota que nos hemos pasado al ablandar la barra delantera, y para equilibrar el balance general, temperatura y desgaste de la rueda, le endureceremos un poco la tasa de muelle delantero izquierdo.

Y referente a los ajustes de la segunda y tercera velocidad, “mejora, pero son demasiado largas ahora”. Es decir, demasiado veloces en su extremo superior, haciendo que el resto de velocidades sean más lentas en desarrollo, o dicho de otro modo, al resto de marchas les cuesta más alcanzar su límite superior y son más lentas en aceleración. Como resultado de esto, se decide volver a la segunda como estaba y cambiar las relaciones y escalados de la tercera a la séptima.

Es decir, que el cuarto paso en la puesta a punto, nos queda con estos ajustes :

Además de lo comentado anteriormente, decidimos ablandar un poco la barra estabilizadora trasera, con el fin de disponer de un poco más de grip en el eje trasero, para mejorar  la tracción.

Tras esto, otra vez el piloto a pista.  A esperar a ver qué sale de todo ello y qué nos contará el piloto cuando acabe el stint.
Y los resultados fueron los siguientes:

El tiempo de la vuelta es 1:29,410. Va mejorando, como también lo denotan los 299,25Km/h de velocidad punta alcanzada en la vuelta.

La manejabilidad se ha incrementado ostensiblemente con la vuelta a los 16º de giro de rueda.

También podemos observar una severa disminución de los niveles de sobreviraje, así como una ya escasa incidencia de los subvirajes, lo que se traduce en unos niveles de deslizamiento bastante más reducidos que en el paso anterior. Aunque aún nos queda tarea en este ámbito.

En cuanto a los neumáticos nos encontramos con lo siguiente:

En cuanto a las temperaturas, convendría rebajar un poco la de la rueda delantera izquierda, aunque su temperatura no es para nada alarmante, si que sería mejor un poco más equilibrada con el resto.

Pero sobre todo, se hace necesario  corregir esa anormalidad que tenemos en la rueda trasera izquierda, en el que se ve cláramente, cómo el interior y el exterior del neumático tienen mayor temperatura que la banda central, lo que denota que o obviamente, su pisada en el asfalto no es todo lo uniforme que debiera.

Y en lo referente a desgastes :

Pues tampoco es nada excesivo, tal vez, sería aconsejable rebajar el desgaste de la rueda delantera izquierda, que como hemos visto, es precisamente la que más se calienta. Cosa totalmente lógica y cuasi inevitable en esta pista, donde la primera curva -Castrol-  y la séptima -la horquila Dunlop- , son cerradas y lentas de segunda velocidad , y la decimoquinta y última -CocaCola- lo es de tercera marcha, pero con una leve caída hacia el exterior, todas ellas de derechas, por lo que óbviamente el neumático delantero izquierdo es el que más sufre, se calienta y desgasta.

Por y para ello, relizamos el siguiente ajuste :

Como resulta obvio, rebajamos la tasa de muelle de la rueda estresada para rebajar su fricción, y con ello disminuir su temperatura y desgaste.

También rebajamos la tasa de la rueda opuesta, en aras a equilibrar el agarre de ambas ruedas traseras, con el fin de que ambas sujeten por igual en los deslizamientos traseros, descargando parte de la carga de la otra rueda trasera. Cosa poco ortodoxa, pero eficaz en algunas ocasiones, y eso mismo es lo que vamos a probar.

Tras las correspondientes vueltas en la pista, nos aparecen los siguientes datos en las correspondientes telemetrías.

Aquí, el tiempo de la vuelta fue  1:29,104, con una velocidad  punta de 299,9Km/h. Mejorando.

“Sobrevira un pelín más, pero está casi igual que antes”, es lo que el piloto notó y las telemetrías confirman. Aunque el piloto no nos contó que se le fue la mano “un pelín” al girar el volante en la octava curva “Shell Kurve” -demasiado pronto-, lo que se tradujo en ese sobreviraje con carga aerodinámica, en velocidad, y que se sale de la escala, con su correspondiente deslizamiento en la gráfica inferior. Pero nadie es perfecto, y aún así la vuelta fue buena.

En el asunto que teníamos entre manos, los desgastes y temperaturas de neumáticos, nos encontramos con los siguientes datos:

En lo referente a la temperatura de la rueda delantera izquierda, vemos que algo ha mejorado, ha bajado y su temperatura de bandas está más equilibrada.

Sin embargo, nuestro intento de corregir la temperatura de bandas de las ruedas traseras, vemos que no ha sido de gran ayuda. La mejora es bastante exigua, para desilusión nuestra.

Pero,  ¿no habría sido mejor subir un pelín la presión de la rueda trasera derecha?.

La respuesta obvia según la teoría, es que si. Pero desafortunadamente, el comportamiento físico de las variaciones de presión por encima de los 137KPa, ya no son ni tan simples, ni tan lineales como hasta esos límites, produciendo más contraprestaciones y problemas que la simple variación de temperatura y desgaste de las bandas del neumático.

Es decir, que estamos en el tope de la respuesta lineal del neumático. El límite a partir del cual, no conviene experimentar, pues las respuestas de temperatura, deformaciones y desgastes se disparan, produciendo muchos más problemas que los originados por las derivas de temperaturas que se quieren solventar .

Por eso se sube la presión en la trasera hasta donde se puede, y se baja en la delantera hasta donde se debe.

Y en lo relativo a los consumos de neumáticos:

En realidad, la mejora en el consumo o desgaste de neumáticos es también exigua, pero mejora al fin y al cabo.
Pero tras todo lo acaecido, nos damos por contentos con esta puesta a punto para la carrera, por lo que esperamos que las condiciones climatológicas no nos arruinen el trabajo. Es la pregunta del millón, ¿lloverá?, ¿o abrasará el sol de Julio?…

Ya solo nos queda una fase por preparar, la sesión de clasificación, para la que obviamente, partiremos de nuestro mejor ajuste -el último- .

Podemos comprobar que las operaciones realizadas son:

Rebajar aún más la tasa de muelle delantero izquierdo, y para que ésta sea efectiva se nos hace necesario subir los topes de la suspensión, para, evidentemente, aumentar la altura de rodaje de dicha suspensión, lo que sabemos que se traduce en un mejor grip o agarre, a cuenta de perder manejabilidad y encima nos disminuye el desgaste del neumático.

Pero, si no ibamos a tener cuidado con el consumo de la rueda, ¿porqué subimos los topes para ablandar más la suspensión?.

La respuesta está en la chicane NGK -curvas 13 y 14-. Para hacer un buen tiempo se hace necesario entrar con fuerza en la chicane, pisando sin miramientos el piano izquierdo de entrada a la chicane. Aumentando la altura, evitamos el tope de suspensión en rebote de la rueda delantera izquierda, mejorando el paso por encima del piano y la respuesta mecánica al volver a entrar la rueda en la pista.

La última operación que haremos antes de que el piloto pruebe el setup de clasificación, es aumentar la presión del neumático trasero izquierdo. Lo que como también sabemos, se traduce en un menor desgaste del neumático, a costa de perder grip o agarre, pero también aumenta la temperatura de la banda central del neumático.

Si somos capaces de equilibar los desgastes y temperaturas de las ruedas, incluso en la clasificatoria, mejor que mejor para la carrera también.

Estas cosas también ocurren, se acaban las sesiones de entrenamientos libres y aún quedan cosas pendientes por equilibrar en el comportamiento del coche. Por ello, se usa hasta alguna parte de las sesiones de clasificación para terminar tareas –generalmente en la primera sesión-, y nosotros tampoco somos la excepción.

Al final, los datos de telemetrías que nos aporta el stint de simulación de clasificación, son los siguientes:

A la vista de estos datos, vemos que la variación de los topes de la rueda delantera derecha se deja notar, el tiempo de la vuelta es  1:28,786 , acorde con los 303,56Km/h de velocidad máxima alcanzada , lo que no creemos que esté tan mal, ¿no?.

Con respecto a los neumáticos:

A la vista de las gráficas superiores, seguimos sin suerte.

Desafortunadamente ni las temperaturas ni los desgastes parecen querer responder de la manera estándar a los ajustes realizados, sin lugar a dudas debido a la idiosincrasia de la propia pista de Nurburgring, habitualmente llamado “el infierno verde”, aunque no sea por estas cuestiones precísamente…

Pero teniendo en cuenta que se trata de una simulación de la Q2, en la que se rueda apretando hasta los topes las prestaciones del coche, y además, con la mínima carga posible. Esta falta de peso y la conducción más agresiva, aumentan ligeramente los deslizamientos, lo que lógicamente se traduce en un mayor desgaste de neumáticos y una mayor temperatura de los mismos.

Resulta  evidente que los compuestos extra blandos no podrían durarnos más de 10 vueltas conduciendo así, pero como hemos visto en los datos de los stints largos que hizo Andrea para su artículo de Datos y simulación del GP de Alemania, donde sí se rueda en condiciones de carrera, las vueltas con esos compuestos no se hacen en 1:28,786, sino entre 1:29,9 y 1:30,7, lo que se corresponde con las gráficas de desgaste que vimos en la última sesión de telemetrías de la puesta a punto de carrera, en el setup previo a esta sesión de emulación de la Q2.

Y ahora, a seguir rezando para que el tiempo nos sea indulgente, y no nos descalabre tanto esfuerzo.

Saludos desde “el muro”.

Votos: Wikio