Autor Tema: Sobre el Kers en "El lado oscuro" de Luois Milito  (Leído 4304 veces)

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Sobre el Kers en "El lado oscuro" de Luois Milito
« en: Enero 28, 2009, 12:56:15 pm »
Este artículo de Louis Milito, he generado en la web un debate, que por lo limitado de los comentarios allí, sería interesante continuar aquí, según me ha dicho Louis, así que lo copio y pego aquí para que sigáis debatiendo.



El lado oscuro. Mclaren

La temporada 2009 será una temporada muy distinta a las anteriores. Por diversos motivos. En primer lugar por el importantísimo cambio reglamentario (sin precedentes en la época moderna) y en segundo lugar, motivo circunstancial, por la grave crisis económica mundial.

Los cambios reglamentarios han obligado a los equipos a diseñar F1’s prácticamente desde cero. La vuelta a los slicks, las limitaciones aerodinámicas y la implementación del KERS han dado lugar a una total reestructuración de las prioridades y objetivos de diseño. Este año el reparto ideal de pesos será otro. El difícil equilibrio, el compromiso necesario entre soluciones aerodinámicas y mecánicas habrá cambiado radicalmente. La mejor relación entre resistencia (drag) y carga aerodinámica (downforce) será totalmente diferente… En definitiva, los ingenieros tienen muchísimas cosas nuevas que aprender y plantearse para obtener la mejor solución al nuevo problema.

Y por si esto fuera poco… ¡con la limitación de tests y crisis económica hemos topado! Así que los que acierten, los que mejor entiendan las nuevas problemáticas asociadas al cambio reglamentario, los primeros que encuentren el camino que lleve a la mejor combinación de todos los elementos para hacer los poco más de 300kms por GP en el menor tiempo posible, los que consigan un KERS fiable y rentable desde el punto de vista prestacional, tendrán una enorme ventaja. Quizás insalvable debido a los recortes presupuestarios y dado el limitadísimo tiempo disponible para ensayar en pista nuevas soluciones.

Y además la nueva congelación de los motores impedirá que los equipos marquen diferencias sustanciales con la evolución de este elemento (que además es de los más fácilmente desarrollables fuera de las pistas). Y es que el tener fijada la cilindrada, la cilindrara unitaria y un régimen máximo de giro (que además es ‘muy bajo’ en relación a años anteriores), deja muy poco margen a los motoristas, que tendrán que pelearse en muy pequeños detalles para que su esfuerzo se vea poco recompensado… el margen es muy estrecho.

En este entorno (caldo de cultivo perfecto para una temporada atípica, con diferencias notables entre unos y otros) el equipo McLaren y Lewis Hamilton defienden su título de 2008.

Es probable que este año veamos a un Hamilton liberado, con menos presión (personal y mediática) y más maduro, ya que la primera exigencia del guión que le habían diseñado, aquella que apremiaba en el tiempo, ya la ha cumplido. Y además de probable, sería ésta una situación muy deseable: un Lewis Hamilton igual de rápido, igual de ambicioso, y al tiempo más maduro y con una mejor actitud en pista, sería un rival muy duro. Más duro todavía. Y, como en cualquier deporte, esto es bueno.

En cualquier caso, veremos a Hamilton y a Kovalainen a los mandos de un McLaren totalmente nuevo. Y diferente al resto. Y es que por el momento el MP4/24 ha mostrado una muy llamativa característica diferenciadora (e importante): y es su aparentemente retrasada posición del centro de gravedad: caja de cambios posiblemente más corta, motor, piloto y deposito de combustible más cerca del eje trasero e incluso una curiosa disposición de los mecanismos de suspensión delantera y dirección retrasados respecto al eje delantero. ¿Habrá acertado McLaren? ¿será este el buen camino? La evolución de la temporada nos dará la respuesta, pero el resto de equipos ya han recibido una mala noticia y un motivo de preocupación: y es que McLaren, el equipo que probablemente tiene una mejor parametrización y caracterización matemática de los neumáticos, el equipo con la mayor capacidad para realizar simulaciones computacionales fiables y representativas (ventaja competitiva importantísima este año), ha presentado un coche con una característica muy distinta a la del resto. Preocupación que todos (incluida la gente de Woking) mantendrán hasta el inicio de temporada, momento en que tendremos y tendrán una primera idea de dónde está cada uno.

Y finalmente, en McLaren, habrá otra muy importante novedad: y es la (por ahora digamos: teórica) ausencia del últimamente poco parcial (para su hasta ahora cargo) Ron Dennis. Probablemente esta es una buena noticia. Aunque solo sea porque el equipo se libra de un claro foco de tensiones internas, fuesen estas mas reales que ficticias o viceversa. En cualquier caso a buen seguro que Heikki agradecerá esta ausencia, lo cual de por si, ya es una excelente noticia para el equipo.

Se presenta por tanto una temporada muy interesante. A estas alturas son tantas las incógnitas que se antoja imposible realizar una predicción sobre futuros resultados. En teoría McLaren, Ferrari y Renault tendrían que ser los equipos más fuertes, porque son los que (probablemente además por ese orden) tienen la mayor capacidad de innovación y rápido desarrollo de soluciones acertadas. Pero no debemos olvidar la magnitud de los cambios que existirán este año, y que por tanto existe una no poco significativa probabilidad de que el orden lógico a priori esperable se vea alterado. Tanto de modo general como, sobre todo, puntual.

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Copio aquí los comentarios de Yesares que pueden originar un interesante debate :


Yesares dice:
27/01/2009 a las 20:02

Gran artículo, Louis.

A mi lo que me más me interesa de lo que aludes en el mismo es lo de que aparentemente, y recalco lo de aparentemente, McLaren ha hecho un esfuerzo por llevar el peso atrás.

Efectivamente es en apariencia porque es lo único que hemos podido ver: la apariencia externa del coche. No sabemos, por ejemplo, si el KERS de McLaren lleva como sistema de almacenamiento de energía un volante de inercia (parece que más ligero) o unas baterías (aparentemente más pesadas, pero divisibles, y por tanto con más posibilidad de “repartir” su ubicación por el coche).

Tampoco sabemos sin en esa larga parte frontal (que ha quedado como resultante de ese esfuerzo en retrasar la posición del piloto) va alojado mucho lastre o no.

La obsesión por “ahorrar” peso es tal que incluso McLaren ha cambiado de suministrador de pintura, por una nueva compañía holandesa, con lo que parece que ha ahorrado 1 kg. de peso con la nueva pintura (que además parece que se aplica en la mitad de tiempo que la anterior).

Y todo esto es llamativo porque la teoría nos indica que al haber ganado proporcionalmente más agarre aerodinámico y más superficie de contacto de los neumáticos en el eje delantero lo que habría que hacer es poner más peso en dicho eje, es decir, desplazar la distribución del peso hacia adelante, es decir, justo lo contrario de lo que APARANTEMENTE ha hecho McLaren.

Como hayan acertado, a ver quien les echa un galgo…


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Yesares dice:
28/01/2009 a las 12:00

Como complemento al anterior comentario, acabo de leer a AFCA, el forero de Autosport que suele estar bien informado, que McLaren está usando baterías en su KERS, y que están en el pontón izquierdo.

Lo cual refuerza la apariencia de peso atrás…



Desconectado Louis Milito

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Re: Sobre el Kers en "El lado oscuro" de Luois Milito
« Respuesta #1 en: Enero 29, 2009, 09:50:28 am »
Gracias Lara :)

y a todos por los comentarios.

El post de Yesares expone unas cuestiones especialmente interesantes sobre la distribución de masas. En ningún momento me voy a atrever a quitar el 'aparentemente' que a propósito utilizo en el artículo, pero podemos esforzarnos en pensar en voz alta, a ver qué nos sale.

Por ahora lo que en teoría y a priori sabemos de los F1 de este año son dos cosas:

- parece ser que tanto mecánica como aerodinámicamente el equilibrio de grip se ha ido hacia adelante en comparación con '08, y
- la balanza entre grip aerodinámico y 'mecánico' tiende más al lado 'mecánico' este año

O sea que en principio lo ideal sería llevar adelantar el CG y no retrasarlo .. en principio ...

Además, este año con el KERS y sus elementos y complementos (recuperador, centralita, cableado, refrigeración, almacenamiento de energía, etc) el lastre (pese a los esfuerzos) será mucho menor que el año pasado. Y dadas todas estas características y requerimientos (enorme masa, volumen, necesidad de refrigeración, etc ...) del KERS lo aparentemente habitual será verlo bien centrado en el F1 (idem si es mecánico, por el efecto giroscopo inducido).

Además para aprovechar al máximo la ganancia de grip mecánico este año será especalmente importante (siempre lo es) reducir la inercia de rotación del coche sobre si mismo (yaw) , aun a costa de aumentar la inercia en los otros dos giros (pitch y roll, que son más controlables, están amortiguados y limitados elásticamente con las suspensiones). Esto implica que (aparentemente, en principio, todo dependerá de la solución que cada uno encuentre) será poco habitual y poco favorable ver 'lastres' situados lejos del propio CG. Sobre todo longitudinalmente, en vista lateral. Y veremos cierta tendencia (AFCA ya lo ha revelado) incluso a llevar 'masas importantes' a los pontones (aumento inercia de balanceo) en vez de alejarlas en el sentido longitudinal.

Bajo esta perspectiva, se antoja dificil imaginar que el poco lastre del que disponen lo vayan a llevar al morro: su influencia en el reparto longitudinal de pesos sería poca, sobre todo comparada con la altura a la que iría situado (a más de 300mm del suelo!! por encima del centro de la rueda).

Yo apostaría más por su flexible colocación en los pontones y debajo de la vertical del volante (bajo las rodillas del piloto, abajo de todo, en la quilla donde comienza el fondo plano). Y en esa situación, el poco lastre disponible (por mucho esfuerzo que hayan realizado) se antoja insuficiente para adelantar el CG más teniendo en cuenta que las masas principales (piloto, motor, caja, deposito, kers, ...) va situado entorno a un 5% mas retrasadas que en todos los demas ..

Todo ello aparentemente, por supuesto.

Y ahora es cuando debemos preguntarnos .. si en teoría, como decíamos al principio, lo ideal es adelantar el CG .. ¿por qué McLaren lo lleva (aparentemente) tan (siendo ese 'tan' algo parecido a un 2% - 3%) retrasado (respecto a los demás)?

Hay muchas posibles respuestas. Y la buena es la que a buen seguro muchos están buscando.

Desconectado sibarita

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Re: Sobre el Kers en "El lado oscuro" de Luois Milito
« Respuesta #2 en: Enero 29, 2009, 13:32:13 pm »
No se hasta que punto esta noticia  será fiable pero de serlo podria explicar la narizota del Ferrari, la aparentemente rara distribucion de pesos del Mclaren, el morro del Renault............
 http://uk.eurosport.yahoo.com/29012009/13/ferrari-tested-unique-kers-solution.html

Desconectado LaraCroft

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Re: Sobre el Kers en "El lado oscuro" de Luois Milito
« Respuesta #3 en: Enero 29, 2009, 13:52:23 pm »
Lo copio y pego aquí entero, vale Sibarita? (y no digo nada más sobre esto porque no tengo ni idea  :verguenza  :triste3)

Ferrari tested unique KERS solution

Thu 29 Jan, 08:07 AM

Ferrari, albeit a fierce critic of Kinetic Energy Recovery Systems (KERS), worked on an innovative solution for its 2009 system.

The Swiss publication Motorsport Aktuell reports that, parallel to a more conventional in-house project, engineers at Maranello devised a system whereby the KERS batteries were located in the front nose of the F60.

The solution would have negated one of the teams' main concerns about deploying KERS in 2009: that the location of unwanted ballast in the centre of the car disrupts the ideal weight distribution towards the front.

During initial testing of the new Ferrari, reports indicated that one of the problems encountered was in the area of the front wing.

The front nose solution for KERS would also have resulted in the need for high-voltage cables to run through the cockpit.

The saga goes some way to explaining Ferrari's negative attitude about the entire KERS deployment, given the vast sums of money spent already by the team.

Ferrari's initial KERS project, developed by Magneti-Marelli, also struck technical trouble, and the more conventional third solution tested recently at Mugello reportedly delivered a questionable performance benefit.

Toyota has already announced that KERS will not be fitted to its TF109 in Melbourne, and with two months to go until the season opener, most other teams are undecided.

Toyota's chassis boss Pascal Vasselon told ITV: "At the moment our estimation is that KERS will be detrimental on almost all circuits, because of the weight and the difficulty to manage braking."

Desconectado Louis Milito

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Re: Sobre el Kers en "El lado oscuro" de Luois Milito
« Respuesta #4 en: Enero 29, 2009, 14:19:51 pm »
Uf .. complicado.

Como decía, llevar el nada despreciable peso de las baterías al morro tiene una clara desventaja que comentabamos antes.. Y es que se multiplica (no es que se incremente, es que se multiplica) la inercia de rotacion .. y eso es un enorme lastre desde el punto de vista dinámico, y más este año. Además insisto en que no salen las cuentas (muy basicas): pasar de situar x kg de peso practicamente al lado del CG y a la altura del suelo, para llevarlos a más de 1.5m del CG, por delante para más inri, a una altura muy significativa, con la complejidad de implementación que además supone para ganar unas decimillas en distribución longitudinal de pesos .. no me cuadra. Nada, de nada.

Lo que cuadra perfectamente es lo que dice el de Toyota, no es ninguna coña y ultimamente ya no me llega nada de este asunto (lo cual no se si es malo, o peor todavia) pero las cuentas no salen: y es que se puede ir mas rapido sin KERS que con el. Sobre todo en carrera.

Desconectado McDriver

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Re: Sobre el Kers en "El lado oscuro" de Luois Milito
« Respuesta #5 en: Enero 29, 2009, 15:51:30 pm »
Gracias Lara :)

y a todos por los comentarios.

El post de Yesares expone unas cuestiones especialmente interesantes sobre la distribución de masas. En ningún momento me voy a atrever a quitar el 'aparentemente' que a propósito utilizo en el artículo, pero podemos esforzarnos en pensar en voz alta, a ver qué nos sale.
...

Para ilustrar un poco el comentario de Louis Milito pongo este vídeo donde se muestra el lugar donde iban colocados hasta ahora los lastres. Hay que fijarse en lo que dice Louis Milito del centro de gravedad (normalmente está a 20 cm. o menos del asfalto) y dónde van precisamente puestos los lastres para hacer que ese CG esté así de bajo. Después comparar la posición de esos lastres que se ven en el vídeo con la posición que tendrían que tener en altura si los ponemos en el morro. Como se puede uno imaginar es una diferencia abismal.



Y digo que hasta ahora iban así porque Renault dejó entrever la pasada temporada que habían puesto algo de lastre en el alerón delantero del R28 intentando imitar algo que creían que estaba haciendo Ferrari para tratar mejor los Bridgestone de 2008 que tenían mucho menos grip que los de este año. Eso sí, en el punto más bajo del alerón que pudieron, probablemente en los extremos o como relleno del plano inferior.

Por cierto, a lo de McLaren y su reparto hacia atrás, yo apuesto, como hábilmente os habréis percatado que dicen en el vídeo, por la tracción.
« Última modificación: Enero 29, 2009, 15:57:38 pm por McDriver »

Desconectado Yesares

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Re: Sobre el Kers en "El lado oscuro" de Luois Milito
« Respuesta #6 en: Enero 29, 2009, 19:46:57 pm »
Estoy de acuerdo con lo de que intentar llevar el lastre hacia adelante debe hacerse siempre en la medida de lo posible colocando dicho lastre lo más cercano al suelo.

Por eso, cuando vimos esos "faldones" en el morro del Renault, además de lo que parecía obvio, es decir, que buscaban un efecto aerodinámico generando una zona de baja presión por debajo de la nariz, también podría pensarse que en esos faldones, por ir centrados y relativamente bajos, podrían alojarse algunas planchas de metal pesado como lastre.

Sin embargo en el McLaren no hay tal cosa, y el único espacio posible que quedaría sería en la porción del morro que hay entre las inserciones de los tirantes de la suspensión delantera en el morro y el propio alerón delantero.

Lo curioso de la decisión de McLaren es que si hubiera echado más peso delante se hubiera potenciado la tendencia sobreviradora del coche, que parece adecuarse con el estilo de pilotaje de su nº 1, Hamilton, y sin embargo han hecho lo contrario.

Por eso me parece tan llamativo lo que comenta Louis Milito, porque a mi también me parece que han hecho un esfuerzo por llevar peso atrás, y no me cuadra.


Por otro lado, y en relación con la noticia que posteaba sibarita de que Ferrari está probando una solución con las baterías del KERS en la parte delantera del coche, no me termina de cuadrar por las implicaciones de seguridad (cables pasando muy cerca del cockpit del piloto) y porque, como decía Louis Milito irían bastante altas.

Tenemos además, como siempre, las impagables "revelaciones" de nuestro amigo AFCA:

Yes. Ferrari would have had a concrete offer from a company that also manufactures batteries for NASA. This company was to 'tailor' the batteries in order for them to fit exactly into the frontwing - this would obviously cost a fortune. Red Bull Technology would have been in negotiations with the same company.

The enormous advantage of having batteries in the frontwing is obtaining a much better weight distribution due to having more weight at the front of the car.

However, if you lose your frontwing then you lose KERS, that may even be the case if the frontwing gets damaged. Far from an ideal situation surely. Moreover, having batteries in the frontwing would be by far the most dangerous solution. The wiring system that connects the batteries to the other elements would have to go through the cockpit, we're talking about 800 voltage here (also, carbon fibre is a very conductor) !

For now the idea of having KERS batteries in the frontwing has been put aside by Ferrari. So far the current KERS works fine (and is to be ready come Melbourne) but it's not yet fast enough because the set-up and weight distribution of the F60 is still to be worked at a great deal. But I really don't see Ferrari still changing its system to be honest. And at the moment, in terms of laptime, I don't think there's any team that already actually benefits from having the device in the car anyway.

The reason behind Ferrari's frontwing being so close to the ground (or sometimes one side of it) would be because the many many calculations done with the batteries in the frontwing have demanded values that disguise the exact strength of the frontwing and the effect on it during the rolling motion of the bodywork. The frontwing was already provisionally strengthened last week, I'm sure more works is now ongoing to solve the issue.

Of all the teams Ferrari is said to have spent the most money on KERS. After all, they've basically been looking into three projects, one from Magneti Marelli, one 'NASA solution' if you like, and then there's their own solution based based on the cooperation with Magneti Marelli (which is what is in the car now).


Fuente, es el comentario #1154 de este hilo:
http://forums.autosport.com/showthread.php?postid=3461443#post3461443

He resaltado en negrita lo más importante, en mi opinión:

Que Ferrari tenía una oferta de una empresa que le haría unas baterias especiales y a medida, y que esa misma compañía ya ha fabricado algo similar para la NASA. Que costarían una fortuna.

Que Ferrari de momento ha dejado de lado esa idea.

Que precisamente los efectos del peso de las baterías en el morro pueden haber hecho fallar en los cálculos de construcción a Ferrari del alerón delantero, y que por eso en algunas fotos de los tests se apreciaba el alerón tan cercano al suelo o incluso en algunos casos tocándolo. Que parece que Ferrari lo ha solucionado, reforzando el alerón delantero.

Que, en resumen, Ferrari ha estado manejando hasta tres tipos de proyecto para el KERS: el de Magneti Marelli, el basado en la compañía que fabrica baterías para la NASA y finalmente, su propia solución a partir de componentes suministrados por Magneti Marelli, que es con el que se han quedado y con el que están corriendo.


Me llama la atención eso de unas baterías "hechas a medida", "especiales". ¿Lo serán por los materiales usados? ¿Por su forma?. ¿Por su tamaño?. Me imagina que será una combinación de todo ello que permitiría que tuvieran un volumen relativamente reducida y con una forma idónea para alojarlas en la parte baja del morro y aún así con una gran capacidad. Por eso debían costar una fortuna.




Desconectado Louis Milito

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Re: Sobre el Kers en "El lado oscuro" de Luois Milito
« Respuesta #7 en: Enero 29, 2009, 20:47:57 pm »
Muy interesante Yesares.

Voy a poner números a mi comentario de antes, para que tengamos presente las ordenes de magnitud de las que estamos hablando.

El yaw inertia de un F1 de hoy (redondeando) es de unos 700kgm2. Para que os hagais una idea el de un coche de calle 'normal' pesando el doble que un F1 es de unos 2800kgm2. Y el de un 'superdeportivo' de calle de motor central de unos 2500kgm2. O sea que la diferencia de direccionabilidad entre un superdeportivo y una tranquila berlina es de un 15%. Y cualquiera (incluso alguien poco diestro) puede notar la diferencia de direccionabilidad que hay entre un Seat Toledo y un Ferrari F430. Pues eso un 15%.

Supongamos que el F1 lleva los (por ejemplo) 25kg de baterias debajo del deposito de combustible. Y que en esa situación tiene por ejemplo un yaw inertia de aquellos 700kgm2. Y ahora esos 25kg de bateria nos los llevamos al morro. Y el yaw inertia aumentaría en 100kgm2 .. casi un 15%!!!! Lo mismo que hay entre un Toledo y un F430!!! Es barbaro, terrible .. es un handicap brutal. Aunque sea la mitad de eso. E incluso la mita de la mitad. Y redistribuir otras masas para recuperar lo perdido es complicado, mucho. Hay poco espacio, y esta muy optimizado el reparto. Y todo esto ¿para qué? para tener unos 'simples' (con comillas!) 6kg más de carga en cada una de las ruedas delanteras.. Aproximadamente un 1.5% más de carga en cada una de esas ruedas a lo largo de un GP. Es notable, pero a mi me sigue pareciendo excesivo sacrificio. Por esto, se me hace excesivamente raro y lo clasifico en lo 'probablemente improbable'.

Salvo que las baterias esas de Ferrari (dentro de la propia ala!) fuesen especialmente ligeras. Especialmente, significa que pesasen la cuarta, quinta o sexta parte que las tradicionales (me temo que esto no existe).




« Última modificación: Enero 29, 2009, 20:51:36 pm por Louis Milito »

Desconectado McHouserphy

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Re: Sobre el Kers en "El lado oscuro" de Luois Milito
« Respuesta #8 en: Enero 29, 2009, 21:27:56 pm »
Desconozco el tipo de superacumuladores que pueden estar usando, evidentemente desarrollados exprofeso con tecnología de ión litio con enlace con carbono (lo último que conozco que se está investigando), pero por lo que se, para almacenar esos 80cv, vienen a salir como unos 30Kg...

Muy pesado el invento, incluso en el supuesto de que dispongan de algo mejor, lo último de lo último, y sea fiable... no creo que tenga una mejora superior al 10%... investigaremos... :pensando
« Última modificación: Enero 29, 2009, 21:31:21 pm por McHouserphy »
2010=FFWW = Ferrari y Fernando WDC+WCC. El inicio de una era.