Analisis de Telemetrías: GP de Hungría 2009

Telemetrías – Los problemas de siempre.

Un nuevo GP y un nuevo reto, que aunque en esencia se trata de lo mismo de siempre, nunca hay 2 GP iguales, con lo que los problemas cambian (o no, depende de cada coche…).

Una vez más, gracias a nuestra compañera y piloto Andrea, por proporcionarnos los datos con los que se realiza esto mediante el Motec y el rFactor.

Hungaroring es un circuito muy interesante tanto los pilotos como para los ingenieros. No hay curvas de alta velocidad, con lo que la aerodinámica será de muy alta carga y no es tan importante, y puesto que es un circuito revirado y corto, solo 4381m, la posibilidad de adelantamiento se reduce a la primer frenada, la de fin de recta. En el resto del circuito es prácticamente imposible si el piloto a adelantar “cierra las puertas” adecuadamente, tal y como se les supone a pilotos de esta valía.

Hungría es una pista de trazado revirado, con predominancia de curvas lentas y de media velocidad, con una recta de meta medianamente larga (o corta) de unos 700m. , y con sobre todo, calor, por lo que la principal preocupación es el funcionamiento del coche y del motor, y una refrigeración sadecuada.

El asfalto es poco abrasivo y no desgasta demasiado las gomas, por lo que Bridgestone ha traído para este GP los compuestos blandos y superblandos, y donde así, a bote pronto, no se espera que tengan demasiados problemas de desgaste y longevidad. Aunque ya nos encargaremos de hacer que nos duren “lo justo”.

El agarre mecánico es un factor importante en un circuito lento como éste, así que los equipos suelen utilizar unos reglajes más blandos para mejorar el agarre mecánico. Los pilotos necesitan disponer de un coche que responda bien a baja velocidad, que tenga una buena tracción para salir de las curvas, lo que obliga a los equipos a endurecer los reglajes del tren delantero y suavizar los del trasero. Sin embargo, el desgaste de los neumáticos traseros debe ser controlado muy al detalle, sobre todo para no castigar en exceso el compuesto más blando de los dos disponibles este fin de semana.

Teniendo en cuenta que el periodo más largo de aceleración máxima no excede de los diez segundos y que únicamente el 56% de la vuelta se completa con el acelerador pisado a fondo (bastante por debajo de la media de la temporada), éste no es un circuito especialmente exigente para el motor. De las 14 curvas, cinco se trazan en segunda velocidad, a unos 100 km/h. Pero a diferencia de Mónaco, donde los coches corren a velocidades anormalmente reducidas en las horquillas del trazado, la velocidad mínima en Hungaroring es de aproximadamente unos 90km/h. Eso implica que durante gran parte de la vuelta el motor está trabajando a bajas revoluciones, entre los 100 km/h y los 250 km/h, y por tanto las relaciones de marchas son muy cortas para asegurarse una buena respuesta del motor a estas velocidades. Como siempre sucede en un circuito con un gran número de curvas lentas, es necesario contar con un motor progresivo que ayude al coche a salir de los virajes.

Esta es una vista general del trazado, con sus regímenes de velocidad.

Y vamos “al tajo”. Comenzamos el proceso de ajuste partiendo del setup 1 (el de siempre).

Lo primero que se hace es comprobar la carga media de los neumáticos, para calcular las presiones máximas de cada uno, obteniendo estos valores:

Delantera Izquierda = 2680
Delantera Derecha =  2307
Trasera Izquierda = 3911
Trasera Derecha =  3455

Y aplicando la correspondiente fórmula :
P (en Kpa)= (AvL (en N)*2ª cte.)+1ª cte.    ,  nos deja los siguientes resultados:

Presión Delantera Izquierda = (2680*0.0221)+60.5=119,728 kPa
Presión Delantera Derecha =  (2307*0.0221)+60.5=111,4847 kPa
Presión Trasera Izquierda = (3911*0.0204)+60.2=139,9844 kPa
Presión Trasera Derecha = (3455*0.0204)+60.2=130,682 kPa

Lo siguiente es comprobar la temperatura media de cada neumático en la banda interior, central y exterior, cuyos valores fueron:

En este paso nos centraremos en ver las diferencias entre las temperaturas en el interior y exterior del neumático, para tratar de igualarlas; después nos centraremos en equilibrar las temperaturas de todos los neumáticos, así como su desgaste.

En los cuatro neumáticos apreciamos una temperatura mucho más elevada en la zona interior que en la exterior; en los delanteros entre 5.5 y 5,8 grados y en los traseros entre 3,1 y 3,2 grados. Cuando sucede algo así, la causa principal es un camber demasiado negativo, herencia del setup inicial en este caso, en el que se estaría buscando estabilidad. Así que en siguiente setup deberemos ajustar las caídas para que sean menos negativas (el cambio deberá ser mayor en el tren delantero, y deberá ser similar en ambos lados).

Sabemos que en las frenadas, según esté el balance de pesos y el centro de gravedad, el coche se “clavará” de delante y se levantará de atrás, lo que degrada seriamente las ruedas delanteras, para evitarlo habría que atrasar el centro de gravedad, o actuar sobre el tercer amortiguador, por lo que en las curvas rápidas las ruedas delanteras tendrán un agarre escaso, lo que sumado a la fuerza centrífuga tenderá a sacar el coche de la trazada de la curva; Pero como las ruedas “se agarran” al suelo, el resultado es una torsión en el coche, de tal manera que la zona exterior (la del lado que tiende a salirse) se hunde y la interior se levanta. Esto significa un desgaste extremo de la banda exterior de rodadura de las ruedas, de las 4 ruedas, pero sobre todo en las exteriores a la curva (esquina en rojo del dibujo). Desgaste inasumible por su cuantía. Aunque en la realidad, en F1, no es el coche-chasis el que se retuerce, sino el neumático, pero a los efectos, nos vale el símil.

Para evitar este efecto se le da una inclinación a las ruedas con respecto a la vertical.

Ese es el ángulo de caída (“camber” en inglés), que será positivo si en reposo la parte superior de la rueda está más alejada que la inferior respecto al eje central del coche (la rueda está tumbándose hacia fuera). Negativo si es la parte inferior la que está más alejada.

Es precisamente un camber negativo el que compensa este problema con las ruedas exteriores en los giros (aumentando el mismo efecto en las internas, pero estas tienen menos carga sobre el suelo).

Pero no hay nada perfecto, si corremos con un camber negativo, en las curvas iremos más rápido sin castigar tanto los neumáticos, pero en las aceleraciones y en las frenadas la dirección se desestabilizará, haciendo que el coche tenga tendencia a desplazarse lateralmente por un agarre insuficiente de las ruedas al suelo.

Gracias al ángulo de salida, (kingpin inclination, en inglés), podemos corregir esta situación.

Es el ángulo que forma el pivote o eje de la dirección con la vertical.

Aaunque en el  rFactor no tengamos tal ajuste.

En los neumáticos también influye la convergencia en las diferencias de temperatura entre el interior y el exterior de la banda de rodadura; cuando es negativa se calientan y desgastan más la parte interior, y cuando es negativa, sucede lo mismo, aunque en la parte exterior;  Pero hay que tener cuidado con este ajuste, ya que si bien el ángulo positivo delante hace al coche más estable, y si es detrás mejora la tracción, los valores negativos en el tren delantero mejoran la respuesta, pero hacen al coche inestable, y en el trasero aumentan la inestabilidad y provocan sobreviraje; además, demasiada convergencia reduce la velocidad en recta y aumenta el desgaste general de los neumáticos.

Para terminar, el ángulo máximo de giro de 16º parecía insuficiente, aunque era más una sensación que un análisis real, ya que aún no se han mirado los valores de steer (todo llegará), y como parece insuficiente, lo subimos a 17º.
Como es típico, este stint también nos sirvió para establecer una relación de transmisión (cambios) más propicia para con el trazado en cuestión.

Así que preparamos el segundo setup con la intención de igualar las temperaturas en toda la banda de rodadura de los neumáticos reduciendo las caídas negativas en ambos trenes, algo más en el delantero, hasta un punto aceptable, ya que no queremos dejar una caída neutra, y no deben igualarse las temperaturas totalmente, sino que deberían escalonarse siguiendo la norma de que la temperatura interior sea algo superior a la central, y ésta superior a la exterior en la misma proporción.

En ese segundo setup también subimos un grado el radio máximo de giro y no tocamos las convergencias, ya que ambas son positivas en valores muy bajos (0.05º en el tren delantero y 0,10º en el trasero), lo que no afecta a la temperatura, y no penaliza la velocidad en recta.

Obviamente establecemos los valores correctos para los difusores “creativos” de esta temporada.
Tras todos estos cambios en el coche, se impone que el piloto demuestre lo que de ellos se consigue.
Piloto a pista para un stint de 9 vueltas.

Y tras ellas,  hemos obtenido estas telemetrías y temperaturas:

El tiempo de la vuelta, simplemente a título de curiosidad, fue de 1:19.939.

Lógicamente como este segundo ha sido más largo, y hemos tomado las temperaturas en la 8ª vuelta lanzada, son más altas que en el chequeo inicial, pero ahora nos ocuparemos de ello. Hemos conseguido pasar de casi 6 y 3 grados de diferencia interior-exterior a sólo 2 grados, y no vamos a bajar más, para no perder las ventajas de tener una caída ligeramente negativa. De todos modos, si al avanzar en el setup echásemos de menos esa caída negativa, podremos corregirla.

Ahora vamos a centrarnos en igualar las temperaturas de los neumáticos entre sí, ya que el lado izquierdo alcanza entre 10 y 18 grados más que el derecho, y el tren delantero alcanza entre 7 y 15 grados más que el trasero.

Ablandar la suspensión disminuye la temperatura y el desgaste de los neumáticos, aumenta el grip y reduce la respuesta; generalmente donde más grip se necesita en en el tren trasero y donde más respuesta hace falta es en el delantero, lo que implica que no podemos simplemente ablandar en exceso en las ruedas delanteras, ya que perderíamos respuesta que habría que conseguir a través de la aerodinámica, y tampoco es plan fiarlo todo a la aerodinámica.

Así que hacemos un tercer setup que nos iguale las temperaturas y los desgastes de neumáticos, con el objetivo de poder hacer un stint de más de 20 vueltas con el compuesto extrablando, sin bajar del 50% de desgaste; ahora mismo el neumático delantero izquierdo se queda en el 76,28% después de una vuelta de salida y 8 lanzadas, y los otros tres se quedan entre el 82% y el 86%, lo que significa que deberemos reducir algo más el desgaste, ya que en este GP no dispondremos de compuestos alternos, lo que significa que la duración de los dos disponibles (extrablando y blando) será muy parecida, impidiendo los stints de más de 30 vueltas.

El tercer stint, en el que hemos ablandado los muelles y los amortiguadores del lado izquierdo, algo más en la rueda delantera que en la trasera, nos da las siguientes temperaturas en la zona central del neumático (ya no hace falta separarlas por zonas) en la 9ª vuelta lanzada:

La rueda delantera izquierda ha bajado muy ligeramente su temperatura, demasiado poco para la variación en la amortiguación que ha sufrido, pero la trasera izquierda ha aumentado, y las dos del lado derecho, donde no hicimos nada, han descendido.

El comportamiento del coche se ha vuelto más irregular y desliza demasiado en las curvas, aumentando la temperatura y el desgaste por ello. Además en este stint, cuatro vueltas antes obtuvimos los siguientes valores:

Y lo que es peor, en esa vuelta, a causa del calentamiento de los neumáticos, sus presiones se han disparado hasta estos valores:
Delantera Izquierda = 141.69 kPa
Delantera Derecha =  125.58 kPa
Trasera Izquierda = 159.40 kPa
Trasera Derecha = 143.48 kPa

Bueno, eso nos salió así, pero también está bien ver que indicaciones básicas nos dieron esos ajustes:

El tiempo de la vuelta fue de 1:18.642 , lo que por lo menos nos indica que algo parece haber mejorado, por lo menos en lo referente a velocidad, aunque como bien sabemos, solo eso no sirve de gran cosa. Ya nos gustaría poder olvidarnos del resto de asuntos, pero va a ser que no.

Debemos recuperar maniobrabilidad en el coche para solucionar el problema, así que utilizaremos otra estrategia.

Subiremos un poco el alerón delantero, para ganar grip en esas ruedas, lo que beneficiará la dirección, y la trazada; retornaremos a los 16º de giro de volante, ya que los 17º no han dado el resultado deseado; ablandaremos la suspensión de la rueda trasera izquierda, para que sea ligeramente más blanda que la delantera, sin necesidad de endurecer ésta; ablandaremos las dos barras estabilizadoras, pero sobre todo la delantera, para reducir el desgaste y calentamiento de los neumáticos, a pesar de que perdamos respuesta, ya que la recuperaremos con el aumento de ala delantera, y con la reducción de presiones de neumáticos, porque vamos a reducir las de los dos del lado izquierdo, que estábamos manteniendo aún en los valores máximos teóricos.

Reducir esas presiones nos ayudará a mejorar el grip y a reducir el desgaste y la temperatura; además nos permitirá unos valores de presión de rodaje más acordes a los valores óptimos, ya que el aumento de temperaturas supone también un aumento de la presión, con lo que un neumático excesivamente caliente tendrá una presión mayor de la prevista.

Y como corresponde, tras el trabajo en el box, piloto a pista para el 4º stint.

Los datos generales que nos dio fueron estos:

Con un crono de 1:18.987. Hmmm, parece que hemos empeorado, y a una sola vuelta podría verse así, pero no olvidemos que el GP de Hungría son 70 giros a este retorcido trazado, por lo que es preferible asegurarnos que las ruedas nos van a aguantar en sus mejores prestaciones, así que más vale correr algo menos y llegar corriendo, a no correr más, pero tener que hacer las 3 últimas vueltas andando.

Una vez terminado el 4º stint percibimos un comportamiento del coche casi perfecto; entra dócilmente a las curvas sin asomo aparente de subviraje o sobreviraje, y responde bien en los puntos más críticos de la pista, tanto en las curvas más rápidas, como en las lentas. Al ser un stint muy regular, los valores máximos de temperatura y presión se han registrado en la última vuelta, 9º lanzada, siendo los siguientes:

Temperatura:
Delantera Izquierda = 134.06º
Delantera Derecha =  110.98º
Trasera Izquierda = 117.80º
Trasera Derecha = 102.45º

Presión:
Delantera Izquierda = 129.09 kPa
Delantera Derecha = 123.71 kPa
Trasera Izquierda = 145.64 kPa
Trasera Derecha = 140.63 kPa

El desgaste después de 10 vueltas, de las que 9 se han hecho a ritmo de vuelta rápida, ha alcanzado estos valores:

Delantera Izquierda = 75.58%
Delantera Derecha = 84.42%
Trasera Izquierda = 81.30%
Trasera Derecha = 87.18%

Lo que significa que con los últimos ajustes menores y en ritmo de carrera, podremos sobrepasar las 20 vueltas, que era uno de los objetivos. El otro objetivo será hacer una Q2 en 1;18.0, pero antes de llegar a ese punto, nos quedará un último setup por hacer; para afinar un poco más el paso por las curvas 9, 10 y 11.

Bajaremos un poco la presión, el muelle y los amortiguadores de las ruedas del lado izquierdo, y nos ocuparemos del tercer muelle.

Este es un sistema completo de suspensión (muelle, amortiguadores de compresión y expansión lentos y rápidos, y los correspondientes retenes) que sólo actúa sobre el eje cuando  las suspensiones de las dos ruedas del eje están siendo comprimidas o expandidas por igual; Esto significa que en curva no hace el menor efecto, pero sí en recta, tanto en la aceleración como en las frenadas, evitando un hundimiento o elevación excesivo del morro y la trasera del coche, a fin de mantener la altura óptima para el rendimiento aerodinámico preciso.

Su utilidad es permitir reglar el coche con suspensiones más blandas, lo cual beneficia en las curvas (sobre todo en los pianos) y en el calentamiento y desgaste de los neumáticos, pero sin que ello penalice en las rectas, ya que la resistencia generada impedirá que el fondo plano roce el suelo a causa de la suspensión más blanda.
Aumentaremos los retenes, para poder reducir los muelles y amortiguadores, ya que en este circuito no nos preocupa tanto el efecto en aceleración sino en frenada, ya que las rectas no permiten unas puntas de velocidad demasiado altas; por eso la reducción mayor la haremos en el tren trasero.

Tras todo esto, nos quedó esta base se setup:

Y otra vez más de lo mismo. Otra vez a esperar los resultados de todo este toqueteo, que nos tienen que llegar vía piloto.

A rezar también, no vaya a ser que el piloto tenga el stint “tonto” y nos vuelva un pelín más majaretas…

Al final, tras el correspondiente stint de 9 vueltas lanzadas, se obtuvieron los siguientes resultados y telemetrías:

Con una mejor vuelta, la tercera de las nueve, con un crono de 1:18.093, que no creo yo que sea un mal crono para la pole (opinión totalmente personal) .

Los sobrevirajes, como se puede esperar en una pista llamada “el sacacorchos” por algunas gentes en recuerdo de la mítica curva de Laguna Seca, está y estará a la orden del día, con unos niveles que obviamente hay que saber explotar para ganar tiempo :

Y claro, a la vista de esto queda claro el estado de los neumáticos tras 9 vueltas a esta montaña rusa…

Pero podemos observar que no parece probable que tengamos problemas con los superblandos a la hora de hacer un stint de 20 vueltas en carrera. Algo hemos adelantado.

Y con estos resultados creo que nos podemos dar por satisfechos.

A esperar el resultado de tanto toqueteo, en comparación con los toqueteos de los demás, pero eso ya será en la pista y en carrera.

Saludos desde el fondo del Box, en esta pista merece la pena quedarse a la sombra…

Votos: Wikio