Analisis de Telemetrías: GP de Japón 2009 – Suzuka

Telemetrías – La búsqueda del equilibrio.

Otra vez en la pista, tras la última carrera del pasado domingo en Singapur.  Esta vez en Japón , y todo ello, como siempre, gracias a los datos aportados por nuestra compañera Andrea.

Llegamos a uno de nuestros circuitos favoritos junto con Spa-Francorchamps , Suzuka, un circuito que necesita tres elementos al 100% de su capacidad: el motor, el equilibrio del coche y el piloto.

Como el primero y el tercero no se pueden modificar ya, nos centraremos en el segundo, curioso término con el que se describe la suavidad de respuesta en la dirección, suspensión y amortiguación, siempre tan dependiente del tipo de pista en la que se corre. Las grandes curvas enlazadas y algunos desniveles importantes, obligan a ese equilibrio si se quiere ser competitivo.

Es una pista de muy alta velocidad media, como lo atestiguan los más de 219Km/h conseguidos por el último vencedor en esta pista (F.Alonso en 2006), y también es el único circuito del mundial en el que se cruza el trazado, haciendo así una especie de ocho.

Suzuka tiene aspectos de Melbourne, Estambul, Silverstone y Spa. En el circuito turco se obtuvo este año un peor rendimiento que los anteriores, mientras que en las otras tres pistas se mejoró; Pero como la referencia que tenemos es de 2006, ya que en los dos siguientes años se corrió en Fuji, y ese año 2006 el límite de revoluciones eran 20000, y no las 18000 actuales; Por ello, es de esperar que no nos acerquemos a los tiempos de aquel año, y que nuestro objetivo se sitúe en torno al  1:30,0 a 1:30,5 en la Q2.

Para comenzar vamos al setup de Silverstone, pero en su última etapa simétrica, ya que las asimetrías no nos dejarían apreciar las necesidades de ajuste de la pista en la que estamos.

Lo tomamos como punto de partida y salimos a rodar, para un primer stint de 7 vueltas programadas.

Durante el transcurso de este stint,  comprobamos agradablemente  que la memoria de nuestro piloto es buena, ya que aún recuerda el trazado con bastante fidelidad, y lo ejecuta con la soltura necesaria, sobre todo en las enlazadas del primer sector, todo ello a pesar de no haber rodado aquí desde hace tres años.

Volvemos al box e introducimos en el ordenador los datos de cargas y presiones obtenidas, así como las presiones iniciales, para saber cómo debemos ajustar los neumáticos:

Inicialmente teníamos estas presiones:

FL: 132 kPa. – FR: 132 kPa. – RL: 135 kPa. – RR: 135 kPa.

Las cargas medias registradas tras la primera tanda de vueltas han sido:

FL: 2.878,143 N. – FR: 2.831,000 N. – RL: 4.247,429 N. – RR: 4.245,429 N.

Las presiones medias:  FL: 140,360 kPa. – FR: 141,107 kPa. – RL: 142,949 kPa. – RR: 143,241 kPa.

Y el ordenador, tras aplicar la formulación ya conocida, nos dice que las presiones ideales son las siguientes:

FL: 124,107 kPa. – FR: 123,065 kPa. – RL: 146,848 kPa. – RR: 146,807 kPa.

Y para que al rodar lo hagamos con esas presiones, nos indica que las presiones iniciales deben de ser éstas:

FL: 117 kPa. – FR: 115 kPa. – RL: 139 kPa. – RR: 138 kPa.

Las primeras telemetrías que nos entregan son :

El crono de la mejor vuelta, 1:36.040 , en la sexta de las siete rodadas.

En cuanto a suspensiones:

En ellas vemos remarcado en rojo dos bonitos derrapes, es lo que pasa cuando se va demasiado rápido en las curvas…, y en azul, al final, los bonitos saltos por encima de los duros pianos de la chicane.

Y este significativo mapa de deslizamientos en pista:

A la vista de los deslizamientos de esta primera serie de vueltas, sobre todo por la intensidad alcanzada en esos tonos azules, indicadores de deslizamientos del eje delantero. Parece claro que el famoso “equilibrio” aún anda algo lejos, pero ¿alguien esperaba tenerlo hecho antes de empezar?.

Ya en el box, subiremos un punto el bloqueo de dirección, ya que la piloto siente que se sentirá más cómoda, tal y como lo atestigua el tope de volante mantenido en la horquilla, curva 11, y el curvón de la 14 (círculos azules) en la primera hoja de telemetría general.

También  bajaremos 5 puntos la precarga del diferencial, ya que parece que la nueva superficie de Suzuka no tiene la falta de grip que notamos en Silverstone, y que nos hizo subirlo, para evitar allí que la entrega de potencia a las ruedas fuese demasiado brusca, provocando sobreviraje en algunos puntos; En esta pista podremos bajarlo sin problema, lo que nos supondrá un control más preciso sobre la aceleración del coche al pisar el pedal derecho.

Con lo que de momento tenemos estos valores:

Y tras esto, otra vez piloto a pista para un stint de 7 vueltas.

La telemetría general básica fue esta:

El mejor tiempo, 1:34.305 , fue conseguido en la séptima y última vuelta del stint.

Visualmente, parece que los deslizamientos no hayan mejorado, pero como ocurre siempre, no solo hay que fijarse en la amplitud del dibujo de la gráfica, sino en lo que es más importante, los valores absolutos máximo, mínimo y medio, los que se encuentran en el lado derecho de la gráfica en cuestión.

Y sorpresa!, tras verlo y compararlo, observamos que los valores se han reducido casi a la mitad.

Vemos que la corrección del ángulo de giro máximo del volante, ha surtido su efecto. Y la corrección de la precarga del diferencial, ha ocasionado que los deslizamientos, como ya hemos visto, también se hayan reducido; Y si miramos el mapa de deslizamientos de pista:

Se observa una clara mejora en este asunto, indicadora de que vamos mejorando claramente el comportamiento del vehículo en esa delicada zona de las curvas 2 a 7, en pos del famoso “equilibrio”.

Pero hay otro aspecto importante que no hemos visto, los neumáticos.

A la vista del desgaste de gomas delanteras, superior al de las traseras, la barra estabilizadora delantera está demasiado dura, así que vamos a bajarla de 130 N/mm a 120 N/mm, ya que si nos pasásemos, la dirección se haría más lenta de reacciones, y no queremos que nos suceda algo así, especialmente en las primeras 7 curvas del circuito, las enlazadas; La barra trasera no la tocaremos.

El chivato que representan las temperaturas de las gomas nos aconseja endurecer un poco los muelles traseros, así que vamos a subirlos hasta 100 N/mm, terminaremos de ajustar con los amortiguadores, ya que no deberíamos subirlo más, pues el delantero está a 106 N/mm y no resultaría aconsejable sobrepasar tal valor para esta pista

Partiendo de la premisa de que el valor de rebote lento trasero parece adecuado, ajustaremos los demás valores, de acuerdo con las siguientes convenciones:

• Los amortiguadores del eje delantero irán más duros que los equivalentes del trasero.
• Los lentos irán más duros que los rápidos en una misma rueda.
• Los rebotes irán más duros que los baches en una misma rueda.

Por tanto ajustaremos del siguiente modo:

• Eje Delantero :  Bache lento : 16 – Rebote lento : 18 – Bache rápido : 15 – Rebote rápido : 17
• Eje Trasero :  Bache lento : 15 – Rebote lento : 17 – Bache rápido : 14 – Rebote rápido : 16

Ajustamos proporcionalmente el tercer muelle, ya que hemos comprobado que en las rectas largas, aún hay margen de altura, luego no necesitamos tanta resistencia adicional, con lo que lo dejaremos así:

Muelle Delantero: 60 N/mm ; Bache lento : 5 – Rebote lento : 7 – Bache rápido : 4 – Rebote rápido : 6

Muelle Trasero: 50 N/mm ; Bache lento : 4 – Rebote lento : 6 – Bache rápido : 3 – Rebote rápido : 5

Con esto damos por terminado el ajuste de la amortiguación, y el conjunto queda así en este momento:

Tras lo que, como es habitual, tendrá que salir nuestra piloto a comprobar que lo hecho en este paso funciona como se espera.  Piloto a pista para un stint de otras 7 vueltas.

Tras la correspondiente espera, la primera hoja que nos dan es esta, la general.

El primer dato es el crono logrado, 1:32.935 , en la tercera vuelta de las siete dadas. Va mejorando.

Pero lo más llamativo de tal hoja, es la drástica reducción de los niveles de deslizamientos, pero esta vez no es su valor absoluto, sino en la “suavidad” de tales movimientos, suavidad que se refleja en la mayor parte del trazado, con la lógica excepción de las horquillas y los pasos por los pianos, como se puede comprobar en todas las telemetrías, no solo de esta pista, sino en las de todas las pistas.

Veamos el aspecto en el mapa de deslizamientos en pista:

Creo que resulta evidente la mejora.

El equilibrio, especialmente en la parte del circuito que tiene todas las curvas enlazadas, es muy bueno. Sólo nos faltaría conseguir algo más de punta de velocidad, sin subir aún las revoluciones, ya que queremos lograrlo en condiciones de carrera, no en la Q2.

Para ello vamos a reducir los elementos que producen resistencia a la velocidad, sin empeorar en otros aspectos, lo que haría ineficaz dicha mejora.

Como las temperaturas de motor, agua, aceite y frenos no suben demasiado, vamos a reducir la apertura del radiador y de la ventilación de frenos, algo que parece que podremos permitirnos.

Bajaremos también un punto el alerón delantero, y dos el trasero, lo que tendrá una muy ligera incidencia sobreviradora, que compensaremos subiendo un 5% la potencia del diferencial, con lo que esperamos resolver este problema.

A estas horas el setup general del coche está así:

Vamos de nuevo a pista y comprobaremos si mejoramos según lo previsto.

Una vez más a trabajar la piloto, mientras esperamos las siete vueltas de rigor, a ver qué sale.

Y nos sale esto:

El tiempo de la vuelta rápida 1:31,701 , suponen 3,2 décimas de oro en la mejora.

También podemos comprobar que los deslizamientos siguen prácticamente igual:

Solo tenemos un “ leve incidente” que destacar, remarcado en rojo en la curva 4, nuestra piloto demuestra que es humana y también se pasa “un pelín” acelerando, provocando un deslizamiento o derrapaje excesivo , que queda fielmente reflejado en las telemetrías.

Exceptuando tal “lapsus”, podemos observar “el equilibro” en el emparejamiento de las gráficas en la sección crítica de las enlazadas, de tal manera que, diciéndolo de otra manera, cada par de gráficas de cada eje, siguen unos recorridos más o menos equidistantes, con escasas diferencias de trazada entre las izquierdas y las derechas.

Pero no sólo de amortiguación se vive en Suzuka; si bien disponer de un buen equilibrio es fundamental, el éxito no sería posible si desatendemos un ajuste de la mayor importancia, por el que en este setup parece que hemos pasado de puntillas, aunque la realidad es que como ya lo teníamos resuelto, hemos dejado de hablar sobre ello hasta el final.

Se trata de la relación de marchas, que en circuito con tantas curvas de alta velocidad que hay que trazar al máximo, es fundamental para no encontrarnos con la “sorpresa” de que el coche se nos quede sin fuerza en mitad de unas cuantas enlazadas, obligándonos a reducir en mitad de curva varias veces, o que nos haga subir una velocidad a la entrada de una curva, porque no podemos seguir en la marcha baja, para descubrir que unos metros más adelante nos sobraba aquella maniobra.

Es básico evitar estas situaciones, ajustando el desarrollo de marchas hasta el punto de poder hacer cada tramo sin que subir o bajar marchas sea algo consciente, ya que si debemos pensarlo, es porque el ritmo interno del piloto no lo está llevando a cabo con la naturalidad necesaria.

¿Recuerdan cuando se mencionó la buena memoria de nuestra magnífica primer piloto?, pues esto tiene todo que ver con el hecho de que, quien maneja el coche tenga tiempo suficiente como para sincronizar cada una de sus maniobras con los correspondientes cambios de marcha, parte fundamental en la consecución del famoso “equilibrio”.

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Por definición, la caja de cambios es el sistema o bloque que se encarga de transmitir las vueltas del eje del motor (cigüeñal) al eje de las ruedas traseras (palier), mediante la alternancia de una serie de piñones desde un eje al otro. También recibe el nombre de transmisión.

Para entender la necesidad de este artilugio, basta solo con pensar que las ruedas traseras tienen 0,66m de diámetro (norma FIA), lo que supone 2,07m de avance por vuelta. Con una relación 1:1 (1 vuelta de cigüeñal se transmite a 1 vuelta del palier), si van a 10000 rpm (de las 18000 permitidas) serían 20700 metros por minuto!, o lo que es lo mismo 1244 Km/h.

Queda clara la necesidad de reducir la relación de transmisión entre ejes. De ahí su nombre, “transmisión”, y puesto que hay que modificar esas relaciones de transmisión de giros, de paso, que sea con varias relaciones distintas, para así poder adaptarse mejor a todas las posibles circunstancias de carrera, incluida la reversa o marcha atrás.

Su funcionamiento en esencia es enlazar los ejes con una serie de engranajes con distinta cantidad de piñones (o dientes), así se consigue que una vuelta del cigüeñal pueda ser menos de una vuelta del palier, y según la marcha engranada, tendrá una relación de giro más cercana al 1:1 cuanto mayor sea la marcha (obvio, sabido es que el coche corre más con la 6ª marcha que con la 1ª).

Debido a que la diferencia de régimen de giro de los distintos ejes (cigüeñal y palier) es elevada , y la potencia transmitida es también considerable, parece evidente que deberían de llevar algo para sincronizar los árboles, pero puesto que sus piñones no son helicoidales, sino rectos, y también a que el punto de cambio está finamente calculado (siempre se cambia de marcha a una superior en el margen superior de giro, o siempre se reduce de marcha en lo que en estas máquinas son pocas rpm.), por ello, al contrario que en los coches de calle, estas cajas no necesitan de sistemas de sincronización.

Hay que mencionar la tremenda cantidad de fuerzas que se transmiten por este sistema hasta las ruedas traseras, que son las que empujan todo el coche. Por ello la tenacidad de sus elementos ha de ser muy alta, pero sin olvidarnos de que ha de pesar lo menos posible, de ahí su delicadeza.

Además los sistemas por los que se engrana una marcha u otra son sistemas hidráulicos, por lo que los sistemas de gobierno han de ser estancos, mientras que el conjunto de ejes y engranajes han de estar sumergidos en lubricante para minimizar los roces, desgastes e inercias indeseadas.

Actualmente se montan unas cajas de cambios cuyo tiempo de conmutación de marchas es prácticamente cero, las llamadas “seamless” , lo que permite no dejar de aplicar tracción a las ruedas en ningún momento, y  evidentemente, su complejidad técnica es muy elevada.

Tras conocer el porqué esta puesta a punto funciona como lo hace, damos por conseguido nuestro principal objetivo.

Ahora subiremos vueltas y bajaremos carga de combustible, lo que nos dará más de un segundo de mejora en el crono, a costa de maltratar los neumáticos y estresar algo más el motor, pero como será solo para las escasas 3-4 vueltas de la Q2 nos damos por satisfechos.

Con este setup sale la piloto a pista para simular la Q2, y tras las tres vueltas de rigor, nos encontramos con estas telemetrías:

Lo importante, el tiempo obtenido, es 1:30,262.

Puesto que como el objetivo a priori era hacer entre 1:30,0 y 1:30,5, y el punto central es 1:30,250, el tiempo obtenido se ha quedado a sólo 12 milésimas de lo deseado.

Target reached. Objetivo cumplido.

Ya solo nos queda esperar, y confiar en que el tiempo climatológico no nos estropee todo este “tinglado”.

Una vez más, saludos a todos desde “el tenderete” del muro.

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