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Il Gran Premio di Tripoli del 1933, ovvero la “Corsa dei milioni”

Prologo

La storia del Gran Premio della Tripolitania – Gran Premio di Tripoli dal 1928 – iniziò nel 1925. Il governo fascista era alla ricerca di risorse che alleggerissero le entrate dal governo centrale di Roma, le cui casse facevano acqua, e allo stesso tempo cercava di promuovere la Colonia attraverso il turismo, sperando che molti dei visitatori poi si stabilissero definitivamente in Libia. Ma i turisti arrivavano in numero molto minore a quello sperato, per non parlare delle persone che erano disposte a trasferirsi stabilmente. Date queste premesse poco rosee, si decise di costruire un autodromo nella capitale Tripoli.
In Italia l’automobilismo sportivo era in piena diffusione e si sperava che l’interesse suscitato spingesse le persone a partecipare e magari rimanere in Libia.
All’inizio ci fu un moderato successo che però scemò in fretta causando grosse perdite finanziarie. L’edizione del 1929 si tenne solo dopo che il governatore della città, Emilio De Bono, riuscì a convincere gli sponsor a finanziare la corsa.
Ma l’edizione successiva, quella del 1930, fu un completo disastro economico e sportivo. Il numero dei partecipanti vide soltanto dodici auto schierate e durante la corsa Gastone Brilli Peri, che aveva vinto l’edizione precedente, ebbe un incidente fatale.
Questi eventi, aggiunti alla crisi dovuta al crack della borsa di New York nel 1929 e propagatasi poi in Europa e nel resto del mondo, fecero si che l’evento venisse cancellato per i due anni successivi. Continua la lettura di Il Gran Premio di Tripoli del 1933, ovvero la “Corsa dei milioni”

THE SPECTACULAR FAILURE OF LIFE

One of the most common and usually heated discussions in F1 is who or what, is or was the best. The best driver, car, engine or circuit provides endless debate. But sometimes who or what was the worst can actually be more interesting. And in this article I’m going to detail one of F1’s little known but maybe greatest team failure.

Today, as we are halfway through the 2018 F1 season, various groups within F1 are looking to come up with a new, maybe simpler, engine spec for 2021. However it turns out, one of the common statements made is that this new spec could encourage new engine supplier entrants into F1. Whether that actually happens or not, only time will tell. But there was a time the FIA did change the spec and made that claim and it did actually happen. This isn’t just a story of engines, but also about a team being formed because of their engine. Usually a team in F1 fails because it has a bad chassis or engine. Rarely do they ever get both wrong. And that is where or story begins.

Well, it actually starts a little bit earlier than that. The engines of the first turbo era were astounding pieces of engineering. The first Honda turbo in F1 in 1983, the RA163E, produced around 600HP. By 1987 the RA167E was producing about 850HP in race trim and 1200HP when set-up as a one lap qualifying wonder engine. Regulation changes for 1988 brought the HP of the RA168E down to around 725, but that was still 150+ HP more than the normally aspirated Cosworth DFR produced. F1 had evolved into a two-tiered sport with those who could afford turbo’s and those who couldn’t, or those who couldn’t get a turbo engine deal. Honda was reported to be spending $60M – $70M a year on their turbo engine program in the late 1980’s. Depending on what calculator you use, that is $125M – $150M in today’s money. That’s significantly more than Honda is spending today, rumoured to have been $100M at McLaren and $40M at Toro Rosso. It was clearly financially unsustainable and if left unchecked could have finished off F1. The FIA acted and for the 1989 season turbo’s were banned and the new F1 engine spec was 3.5L with no restriction on configuration.

In 1988 former Ferrari engine designer, Franco Rocchi, saw this as an opportunity to design an engine for the new 1989 F1 engine spec. Rocchi was no novice when it came to engine design, he was responsible for the engines in Ferrari’s 308 series in the late 1970’s an early 1980’s, but those were road cars. This would be his first F1 design. He believed that with 20 teams entered in the 1989 season there was bound to be a team willing to buy his design, as Subaru had done with another former Ferrari engine designer Carlo Chiti, and especially as Rocchi felt he had an ace up his sleeve in a W12 engine.

I’m sure most people reading this have no idea what a W12 engine is. Simply put, it uses 3 banks of 4 cylinders (which look like a W) instead of the traditional arrangement of 6 cylinders in 2 banks configured as a V. W configured engines weren’t new, they had been used in the aircraft industry since the 1930’s and occasionally in motorcycles. The advantage Rochi saw of using them in F1 was that while they are slightly taller than a V8 they were the same length and any of the Cosworth powered teams could easily fit the engine into their car and get the benefit of 4 extra cylinders. That was the theory.

 

By mid-1989 the design was finished. Rocchi didn’t have any success selling the concept to any F1 team but an Italian businessman named Ernesto Vita liked the idea and figured he could make a quick buck or lira selling the design to an F1 team, so he bought the rights to the design and Vita (which is Italian for life) named the new company Life Racing Engines.

Unfortunately, or maybe fortunately, Vita had no more success selling the W12 concept to any F1 team than Rocchi did. Teams were sceptical of the W12’s radical design. It was safer to go with an engine from a proven company like Cosworth. At this point most people would have walked away and realized they had made a mistake buying the engine’s design. But not Vita. With an F1 engine he decided the smart way to go was to form his own F1 team, and Life Racing was born.

Vita’s big problem was he didn’t have an F1 chassis to put his engine in. Luckily he found that First Racing had designed a chassis which they intended to run in 1989, but it had failed to meet the FIA’s crash test requirements. First Racing abandoned their F1 project but the single chassis they had built was available, so Vita bought it and renamed it the L190. A couple of ex-Ferrari engineers were brought in to modify the chassis to accommodate the engine and get it to meet the crash test requirements. By the middle of February the work on the chassis was finished.

Vita now needed driver. With less than a month before the first race in Phoenix they would be hard to come by. Somehow Gary Brabham was asked to drive for the team. Brabham, the son of three time F1 champion Jack Brabham, had been on the fringes of F1 for a while. He had tested for Leyton House, Brabham and Benneton and likely saw the Life drive as his last chance to get into F1. Vita saw Brabham as a known figure, giving the team some credibility and as an English speaker could help him sell his engines to other teams. It was rumoured that part of Brabham’s contract was he would get a commission on any engines he could sell to other teams. Life decided to forego testing and with one chassis and two engines headed out to Phoenix for the first race.

With 20 teams competing and as Life was a new entrant, they would be required to pre-qualify. When it finally did get out on the track to pre-qualify it was slow, dreadfully slow. Brabham only got in 4 laps before the engine blew up, but his best time was 30 seconds slower than Senna’s pole time from 1989 and ultimately 35 seconds slower than Berger who took pole. After failing to qualify the team packed up and went to the next race in Brazil. In Brazil the mechanics, who hadn’t been paid, decided to go on strike and sent out Brabham to pre-qualify without any oil in his engine. Brabham went a couple of hundred yards before the engine blew. He got out of the car and quit.

Back in Europe for the San Marino GP, Life was looking for a new driver. Somehow they were able to convince Bruno Giacomelli to drive for them. Giacomelli, who had once driven for McLaren, Alfa Romeo and Toleman, was presently Leyton House’s test driver. He hadn’t driven in an F1 race since 1983 with Toleman and with his F1 career effectively over, the Life drive was as he admitted simply a way to stay in F1 and be with his friends.

Things didn’t get any better with Giacomelli at Imola. Suffering engine and chassis problems he posted a time of 7:16.212, while Senna did a 1:23.220 for pole. Next was Monaco – he did a 1:41.187 while Senna’s pole time was 1:21.314. Then Canada with a 1:50.253, while Berger posted a 1:30.514 for pole. And it continued like that all season.

After the Italian GP Life dropped the W12 engine and purchased a couple of year old Judd engines for the Portuguese GP. They finally got the Judd engines fitted the night before pre-qualification only to find that much of the rear bodywork no longer fit around the new engine. Without any time to make new body work they used gaffers tape to hold it on. As soon as Giacomelli got on track the body work started flying off. The FIA disqualified them.

A week later at Jerez for the Spanish GP with new body work that did fit and with the Judd engine, Life hoped they might be able to get through pre-qualification. It wasn’t to be. Giacomelli was 17 seconds slower than the slowest car to make it out of pre-qualification and 25 seconds slower than Senna’s pole. After the race Vita had had enough. He shut the team down.

In 14 attempts Life never made it out of pre-qualifying. Only once in pre-qualifying were they ever quicker than another team, and only then it was when a Coloni suffered a partial engine failure but continued simply to set a time.

Years later an Italian collector bought the chassis with a W12 engine and restored it. When the engine was restored he had it dyno tested and found it produced about 450HP, while Cosworth’s DFR produced around 600HP and Senna’s Honda RA100E around 700HP.

One final note about Life. Many people have said that Bernie Ecclestone’s obsession with having only 10 teams in F1 was to a great degree the result of seeing the Life team and wanting to make sure that another team like them never got anywhere near F1.

And that’s Life.

Article written by Cavallino Rampante (@CavallinoRampa2)

The Clinical Review – Analisi FERRARI, MERCEDES e RED BULL 2018

Ciao a tutti e benvenuti alla The Clinical Review, questa volta in versione “MAXI“, che comprenderà l’analisi complessiva dei Top team di F1 in questa prima parte di stagione 2018.

Una stagione a dir poco mozzafiato per i tanti avvenimenti accaduti dentro e fuori dai weekend di gara con i 3 top team, Ferrari, Mercedes e Red Bull, che si sono sfidati a suon di vittorie regalandoci un grande spettacolo, tanti dibattiti e anche una classifica che, seppur apparentemente molto equilibrata, ha bisogno di varie interpretazioni sui rapporti di forza visti e su come questi non sempre abbiano avuto un reale riscontro in pista per tantissime cause che ora spiegherò.

Red Bull RB14

Cominciamo l’analisi (come sempre) in ordine crescente di competitività, quindi parlando dell’ultimo dei 3 top team, Red Bull. Il team anglo-austriaco, grazie ad una grande attenzione mediatica e forte di una grande attesa di riscatto dopo alcuni anni di luci ed ombre, era atteso nella lotta più che nelle scorse stagioni. Molti analisti di F1, infatti, nei test, grazie ai dati GPS di team concorrenti, avevano notato come Red Bull fosse l’unico team a poter competere con Mercedes sul fronte velocità in curva (sia curve lente che veloci) e questo aveva portato ad una grande fiducia e, considerando la potenza deficitaria del motore Renault, anche il consueto appellativo “miglior telaio” (che come sappiamo viene dato sempre al team più vincente, in teoria però..). Già nelle analisi dei test a Barcellona avevo parlato di come il “progetto RB14” fosse un’estremizzazione della RB13 in versione B vista a metà 2017 e non un vero progetto nuovo, quindi una vettura già al suo top della forma, con pochi margini di sviluppo, visto soprattutto il lavoro della diretta concorrenza; per questo motivo era piuttosto facile intuire che avremmo visto una quasi costante terza forza e non una vera e propria pretendente al titolo, nonostante la coppia superlativa di piloti.

Il rake esasperato della RB14

La nuova RB14, infatti, è una vettura che ha mantenuto la filosofia “passo corto” (ormai unica dei top ad averlo) e quindi risulta essere naturalmente agile e scattante nei cambi di direzione, complice anche un elevato carico derivato da ali e corpo vettura e questo le permette di essere molto efficace sugli pneumatici, grazie anche all’elevatissima comunicatività del telaio. Le vetture a “passo corto”, infatti, ricordando anche la Ferrari SF70H, hanno come punto di forza (se ben sfruttato) la capacità di mandare in temperatura le gomme anteriori contemporaneamente alle posteriori, con ovvi vantaggi sia di setup (già pronto al venerdì), dato che riescono ad essere molto equilibrate e “gentili”, ma anche di performance nelle piste in cui non sono presenti curve che generano parecchia temperatura sull’avantreno (tipo Monaco). Ovviamente ci sono anche dei contro, soprattutto a livello aerodinamico, in quanto non riescono a generare abbastanza carico dal fondo e dalle altre parti della vettura “a carico gratuito” quando ci sono piste veloci (tipo Silverstone) e questo, nel caso della RB14, accoppiato anche ad una PU che non genera livelli sufficienti di potenza massima, diventa molto deficitario a livello dei tempi sul giro, specialmente in qualifica. Situazione diversa in gara, ovviamente, in cui conta maggiormente la gestione del consumo degli pneumatici e meno la potenza dato che sia Ferrari che Mercedes abbassano i cv per gestire l’affidabilità e i consumi delle Power Unit. Ciò ha permesso alla Red Bull di poter conquistare ben 3 vittorie in Cina, Monaco e Austria (potrei dire insperate, a parte Monaco), grazie anche alla grande bravura di Ricciardo e Verstappen ad approfittare delle situazioni favorevoli che si sono presentate. Tornando a parlare di Power Unit, possiamo dire con quasi assoluta certezza che il gap da Ferrari e Mercedes si attesti in qualifica (al momento) mediamente sui 30-40cv in fase di qualifica (3-6 decimi fino a circa 1 secondo di gap in base delle piste), per poi abbassarsi in gara su livelli più vicini ai concorrenti, comunque senza una mappatura “full power” evidente, considerando i cv di differenza.

Il nuovo fondo (German GP) di chiara ispirazione Ferrari

C’è da sottolineare, però, un particolare a cui forse è stato dato poco peso: Renault ha provato a recuperare il gap (grazie a Budkowski?) cercando di sfruttare la vecchia ormai tecnica dell’olio combustibile, utilizzando il trafilaggio in camera di combustione (tramite un’elettrovalvola nel basamento, come Mercedes) di vapori olio proveniente da un circuito separato e parallelo (ricordo infatti che Renault era l’unica fino al 2017 anche a raffreddare le sue componenti ibride con olio) e quindi esimersi dal controllo FIA (0.6kg/100km); ovviamente il tutto poi è miseramente fallito non solo con il polverone alzato da Mercedes con le ispezioni FIA sui rivali, ma anche perché i risultati non sono stati quelli sperati (tant’è che poi è stata Renault stessa ad accusare i rivali di usare questa tecnica nel famoso “party mode” in Q3). Il motorista francese quindi si è messo a lavoro sulle benzine le quali, con BP Castrol in Austria al team ufficiale (e a McLaren) ed Esso (per Red Bull) in Ungheria, hanno garantito +10cv, associato anche ad un nuovo MGU-K (non aggiornato dal 2016) circa 3 kg più leggero. Guardando la prima parte di stagione in modo complessivo, quindi, possiamo notare come Red Bull non abbia quasi mai spiccato su Mercedes e Ferrari (a parte in Prova Libera e a Monaco, per i motivi di cui sopra) ma si sia comportata da outsider di eccellenza.

Mercedes W09 EQ Power+

Passiamo ora all’analisi di Mercedes  che, nonostante la leadership in questa fase del campionato, ritengo, seppur di pochissimo, la seconda forza di questo 2018. Nell’analisi di Melbourne avevo parlato della W09 come “la monoposto più completa” e continuo a ribadirlo, seppur lo sia stata a tratti: l’annata di studio precedente (in cui la Mercedes era competitiva solo nelle piste veloci) ha permesso ai tecnici di perfezionare il pacchetto aero-telaio, tramite un affinamento dei punti deboli che caratterizzavano la W08. Dal punto di vista telaistico la W09 presenta un rinnovato bilanciamento dei pesi e una rinnovata sospensione anteriore completamente idraulica che permette di essere neutra nell’handling (niente sottosterzo e miglior velocità d’inserimento in curva) e molto più gentile sulle gomme rispetto alla sorella del 2017, tanto da essere anche migliore delle altre vetture in certi frangenti. Tutto questo coadiuvato da una migliorata aerodinamica, anche grazie al pacchetto portato in Austria di pance “arretrate” stile Ferrari e Red Bull, che garantisce un miglior equilibrio aerodinamico in curva (2.5 decimi) e un’affinata distribuzione del carico. 

Il nuovo bodywork della W09 portato in Austria

La W09, però, perde il primato quest’anno di efficienza: il grande lavoro svolto dai tecnici italiani sulla SF71H ha non solo raggiunto, ma addirittura superato il benchmark aerodinamico stabilito dai tecnici della Mercedes in questi anni, costretti ora ad utilizzare un maggior carico complessivo per far lavorare in modo uniforme gli pneumatici (confermato anche da Adrian Newey dopo aver scrutato la vettura nei test a Barcellona). Oltre al primato di efficienza aero la Mercedes quest’anno ha perso anche il primato di potenza: sul fronte PU, infatti, i tecnici guidati da Andy Cowell hanno sì lavorato alacremente sul fronte attriti per aumentare l’affidabilità e diminuire i consumi, ma si sono trovati ad inseguire (tranne in Francia e in Austria con la PU Phase 2.1 fresca e una Ferrari non al top della forma) sul fronte potenza massima a causa di importanti problemi di surriscaldamento (soprattutto con aria sporca) dovuti alla miscela aria-benzina magrissima utilizzata per ridurre i consumi e anche alla riduzione dell’olio combustibile: sono convinto, infatti, che abbiano “patito” più di tutti nel medio termine la direttiva FIA 2017 (tant’è sono stati gli unici a evitarla anticipando la PU 4 a Spa), poiché il desiderio di un vantaggio temporaneo su Ferrari (e la vittoria del mondiale) ha provocato un lavoro anticipato dei tecnici di Maranello per risolvere i problemi di detonazione causati dalla mancanza dell’olio speciale. 

Lewis Hamilton, Qualifica del GP di Ungheria 2018

Un pregio della W09 che è balzato sotto gli occhi di tutti dopo le Qualifiche del GP di Ungheria è la competitività in condizioni da bagnato estremo e i motivi sono da ricondurre ad un concetto aerodinamico molto più simile alle F1 dei primi anni 2000: il bassissimo rake e il passo lungo garantiscono un minore disturbo e una minore perdita di carico aero causato dagli pneumatici Cinturato Blu Pirelli; se consideriamo anche che Mercedes comunque continua, seppur meno del 2017, a riscaldare gli pneumatici molto più della concorrenza diretta per una naturale “aggressività” della meccanica sospensiva e sembra avere un’erogazione della PU “più gentile” della Ferrari, capiamo bene come questo aiuti parecchio in condizioni di pioggia battente. Il punto di forza più grande di Mercedes, però, resta la solidità del team: seppur non possano categoricamente evitare errori banali di strategia, si mostrano comunque più forti mentalmente, grazie innanzitutto alla “abitudine” alla vittoria, anche grazie ad un pilota, Lewis Hamilton, straordinariamente ragioniere quando le condizioni non permettono di attaccare, che si trasforma in grandissimo “approfittatore” quando la diretta concorrenza (Ferrari) si lascia andare a grossolani errori, protetto inoltre da un Valtteri Bottas incredibilmente votato con anima e cuore alla causa Mercedes. È proprio il caso di dirlo: l’unione fa la forza!

Passiamo ora all’analisi del team come sempre più polarizzante dell’intera F1, Ferrari.

Sebastian Vettel – Ferrari SF71H

Come sapete nell’analisi dei test a Barcellona avevo giudicato la SF71H come un “gioiellino” non ancora in grado di esprimersi in pista a causa della complessità di un progetto (passo lungo – alto rake) che necessitava di know-how e interventi mirati per funzionare. Ebbene, dalle informazioni raccolte a Marzo (link) avevo parlato di una Ferrari che contava di essere circa mezzo secondo più veloce di Mercedes entro il GP di Baku, ma, grazie ad un pacchetto specifico al retrotreno (costato parecchie notti agli ingegneri a Maranello), Ferrari è riuscita a sbloccare questo potenziale già al GP del Bahrain, per poi raggiungere l’apice in Azerbaijan come previsto. Ferrari ha poi subito un crollo prestazionale a Barcellona e nei 4 GP successivi, a causa di un pacchetto evolutivo che non combaciava con i dati della galleria: il nuovo fondo, accoppiato al diffusore, non permetteva un adeguato livello di carico al posteriore e questo rendeva la SF71H molto sottosterzante in ingresso (come a Melbourne).

Fondo della SF71H. Notare il foro per l’inserimento dello starter per l’avviamento

A Silverstone, però, arriva la svolta: interventi mirati a sigillare il fondo tramite i vortici esterni e un diffusore rinnovato permettono alla vettura di ottenere nuovamente un adeguato equilibrio aerodinamico, tanto da sopravanzare la W09 sotto quasi tutti i punti di vista: la SF71H, infatti, per funzionare necessita ora di minor carico aero grazie ad una straordinaria efficienza dal corpo vettura e ad una rinnovata meccanica (aggiornamento del centro di non rollio che ha notevolmente aumentato lo sfruttamento degli pneumatici), che rendono la vettura di Maranello il punto di riferimento tecnico per questo 2018.

Il nuovo fondo portato a Silverstone. Notare le aperture create per sigillare i flussi e far funzionare il Rake

Dal punto di vista della PU, Ferrari ha compiuto il salto di qualità definitivo per raggiungere (e superare) Mercedes. Già a Melbourne si era potuto notare, infatti, come la Ferrari con la Specifica 1 avesse raggiunto Mercedes in potenza massima, ma peccasse di consumi elevati; con la Specifica 2 (attualmente montata solo da Vettel dal GP del Canada in poi) Ferrari ha lavorato sui punti deboli: riduzione dei consumi, aumento della potenza (circa 5cv) e utilizzo della mappatura di qualifica anche in gara (con la sigla K1). Il grosso salto di qualità è stato poi l’introduzione di una nuova specifica di benzina (10cv) fortemente antidetonante da parte di Shell (finalmente!) a Silverstone che ha permesso di aumentare ancora la pressione turbo (ricordiamo la tecnica di sfiato wastegate presente da inizio anno per aumentare il picco pressorio) e giri turbo, così di rimando recuperare una quantità superiore di energia elettrica da destinare alle batterie (grazie ad un MGU-H notevolmente migliorato, punto debole dall’inizio dell’era ibrida). Tutto questo ha permesso alla Rossa di sopravanzare Mercedes in potenza (si parla di 15-20cv in Q3) e ovviamente ha scatenato la fantasia degli avversari che si sono davvero sbizzarriti nelle ipotesi di soluzioni illegali sulla Rossa (fondo flessibile, circuito olio separato per turbo e trasmissione, soffiaggi dell’ala posteriore, batterie illegali, flussometri ingannati, doppio DRS, specchietti..) che, però, hanno provocato innanzitutto un grande lavoro extra dei meccanici nei weekend di gara (smontaggio e controllo delle vetture da parte della FIA quasi ad ogni GP) ma addirittura anche l’utilizzo per il GP di Monaco e Canada di un hardware batterie di proprietà FIA per il monitoraggio della parte elettrica. Il tutto si è chiuso non soltanto con un nulla di fatto, ma anche con una “minaccia” da parte di Whiting alla Mercedes (specialmente ai loro tecnici provenienti da Ferrari) di sanzioni nel caso di altre richieste di controllo basate solo su rumors; ha portato, inoltre, alla conclusione dell’alleanza tra i due costruttori, visti anche i vari gentlemen’s agreement saltati (primo fra tutti la pugnalata sulla PU al GP del Belgio 2017).

Ferrari SF71H – Vista posteriore

Il più grande punto debole della Ferrari, al momento, è sembrata la stabilità sotto pressione del team (piloti, meccanici e strateghi): autori di prestazioni magnifiche ma anche di errori madornali, si sono davvero comportati da “spreconi”, cullati forse un po’ troppo dalla competitività del mezzo (non sempre scontata, abbiamo visto in caso di pioggia ad esempio) ma anche colpiti da inaspettate sfortune (pioggia e SC) o tragedie come la morte del presidente, nonché creatore di questa équipe, Sergio Marchionne. Importante sarà, quindi, in questa seconda parte di stagione essere perfetti (sfruttando anche un cospicuo pacchetto di aggiornamenti aerodinamici e motoristici in arrivo) perché il mondiale, viste le forze in campo, sembra più equilibrato che mai.

La nuova ala anteriore provata a Budapest: sarà una parte del pacchetto di aggiornamenti che vedremo prossimamente..

Ciao Sergio.

Chris Ammirabile

THE CLINICAL REVIEW – GP AUSTRALIA 2018

Ciao a tutti e benvenuti alla Clinical Review post Gran Premio d’Australia 2018!

Prima gara della stagione, prima review, primi commenti (seri) e primi dibattiti. Quando ricomincia la F1 in primavera, rifiorisce anche la voglia dei tifosi (e non solo…) di discutere e, in questo articolo, cercherò di spiegare i notevoli spunti che sono emersi dall’atipica, ma non inutile, tappa australiana.

Nonostante i test di Barcellona e successivamente le qualifiche ci avessero delineato un quadro piuttosto chiaro delle forze in campo,  il GP, in realtà, ha sorpreso tutti: vince Sebastian Vettel su Ferrari, seguito da Lewis Hamilton e Kimi Raikkonen, attraverso una mossa abilissima degli strateghi di Maranello, quasi dettata dalla “disperazione” in quanto impossibile superare in pista, che però ci ha regalato un finale a sorpresa complice l’entrata della VSC a causa del ritiro dello sfortunato Romain Grosjean su Haas.

Cominciamo l’analisi parlando della Mercedes W09 EQ Power+, mostratasi, come da aspettative, la monoposto più completa di questo inizio di stagione 2018, confermando, di fatto, ciò che di buono aveva mostrato ai Test di Barcellona. Il team anglo-tedesco ha perfezionato quasi tutti i punti deboli della stagione 2017, sfruttando l’annata “di studio” precedente e risolvendo i problemi sulla nuova monoposto che si è mostrata da subito competitiva. Certamente non è passato inosservato il gap rifilato in qualifica da Lewis Hamilton ai competitors: ben 6 decimi abbondanti al primo inseguitore, Kimi Raikkonen, e poco di più a Vettel e Verstappen, che hanno fatto storcere il naso a tanti tifosi che si aspettavano una sessione al cardiopalma e invece si sono dovuti accontentare dell’ennesimo Record Lap dell’inglese, permesso (a detta di molti, compreso Helmut Marko) da una Power Unit molto superiore alla concorrenza, quasi disarmante. Ebbene, le cose non stanno proprio così: un errore importante (circa 2 decimi) in curva 13 di Sebastian Vettel e uno altrettanto “pesante” in termini di tempo di Max Verstappen hanno ampliato e reso fittizio il gap tra le monoposto. Dalle informazioni raccolte, infatti, il gap tra la PU Ferrari e Mercedes in Q3 (a Melbourne, da vedere se sarà così anche nei prossimi GP) sembrerebbe quasi inesistente (rispetto ai 25-30cv dell’ultima parte della stagione 2017) e considerando che su un circuito come l’Albert Park 10 cv sono circa 3 decimi al giro e che la Ferrari è ben lontana da aver espresso il suo vero potenziale (confermato dallo scarso feeling di Vettel e dai dati GPS) è facile intuire come quel gap sia costruito da telaio + fattore umano (ne va dato atto al Re Nero) e meno dalla potenza del motore (escludendo Renault ovviamente).

Situazione non diversa in gara, in cui LH ha mostrato un passo mediamente migliore di Ferrari di circa 3 decimi (praticamente lo stesso della qualifica) confrontando i tempi in cui sia Ferrari, sia Mercedes stavano spingendo (6 giri prima della sosta) e quelli di LH dietro a Vettel, capace di tenersi sempre a distanza (gap mai sceso sotto i 5 decimi in una pista in cui per sorpassare serviva almeno 1.5 secondi di gap tra le vetture o un errore del pilota). Ma dove fa la differenza questa W09 rispetto agli avversari? In curva, specialmente in ingresso, in cui addirittura riesce ad essere più veloce di Ferrari di circa 10-15km/h. Meno “buona” la trazione in uscita, in cui pecca ancora di un sovrasterzo che, seppur non eccessivo, non è il massimo per i compound più morbidi, che hanno una finestra di funzionamento molto bassa (e ridotta dal 2017 al contrario delle aspettative). Direzionalità eccellente grazie alla nuova sospensione anteriore, sempre completamente idraulica ma rivista nei cinematismi: terzo elemento di dimensioni voluminose e gruppo bilancieri-barre di torsione sostituito da due grossi bilancieri (collegati tra loro da una bielletta) che in sostanza eliminano la barra antirollio (la rigidezza viene mantenuta dal cinematismo stesso), semplificano e riducono il peso della sospensione, permettendo alla W09 di essere agile e “morbida” sui cordoli.

Parliamo ora di Ferrari che, in realtà, ha ben impressionato a Melbourne nonostante abbia mostrato, su una pista da medio-alto carico tutte le debolezze figlie di un progetto ancora molto acerbo e con grande possibilità di sviluppo (riportato da Seb e anche da fonti interne al team). La SF71H ha confermato le sensazioni che ho riportato nell’analisi finale dei test a Barcellona (ecco perché è sbagliato dire che le analisi dei test sono inutili…) che citerò qui di seguito:

“sarà interessante capire se sarà migliorato il grado di comprensione della vettura sul fronte bilanciamento aerodinamico: la scelta di una filosofia piuttosto estrema (alta efficienza, passo lungo e alto rake, anzi altissimo) è sicuramente una scelta valida in teoria, ma piuttosto complicata in pratica; a mio parere, infatti, la SF71H non ha generato nei test abbastanza carico al posteriore, probabilmente perché ancora non si è riusciti a sigillare il fondo al meglio (ricordate le scimitarre 2017 bandite dalla FIA?), e ciò ha comportato un leggero compromesso “al ribasso” all’anteriore, rendendo la vettura più bilanciata ma sicuramente più lenta in curva (nonostante ciò ottima sugli pneumatici).”

Ferrari è intervenuta a Melbourne abbassando il posteriore e quindi “forzando” il diffusore a lavorare, con ovvia perdita di carico derivante dalla riduzione dell’angolo di rake; ha portato un nuovo diffusore (con piccoli accorgimenti) e ha provato di conseguenza un’ala anteriore più carica, che poi non è stata confermata dai piloti dopo le FP. Tutto ciò si riassume in una vettura caratterizzata dall’elevata velocità di punta (grazie al grande lavoro sull’efficienza aerodinamica e da un anteriore “scarico” per bilanciare il posteriore) e un evidente sottosterzo in ingresso. Nonostante tutto Ferrari ha mostrato comunque un’ottima trazione in uscita dalle curve e un ottimo lavoro sugli pneumatici, utilizzando un’ala posteriore carica e dimostrando che, dal punto di vista sospensivo, la SF71H è a posto. Ragguardevole salto di qualità sul fronte Power Unit: il nuovo motore Ferrari sembra molto migliorato sul fronte potenza massima, grazie ad una diminuzione della compressione (tramite un aumento delle tolleranze) e ad un aumento, di rimando, della pressione turbo (tramite un meccanismo di sfiato della wastegate in fase di affondo in accelerazione). Promettente, al momento, anche l’affidabilità, al contrario di Mercedes che ha sofferto parecchio “l’aria calda” sia con Bottas, sia con Hamilton (Pu in protezione negli ultimi giri), sia con Stroll. Lavoro ancora non eccelso, però, sul fronte consumi (per il quale si attendono sviluppi di Shell) che non permette a Ferrari di aumentare l’incidenza delle ali (punto forte di Mercedes) e risolvere in modo più rapido le perdite di carico aerodinamico, in attesa di upgrades previsti per la Cina e GP successivi (in Ferrari contano di avere una vettura già più veloce di Mercedes per il GP di Baku).

Terminiamo l’analisi con l’ultimo team della Top 3 dei costruttori, la Red Bull. Tanto osannata nei test a Barcellona e tanto temuta in Australia (a causa del layout della pista che avrebbe dovuto esaltarne i punti di forza), dopo un’ottima qualifica, si è abbastanza “spenta” in gara, complice un danneggiamento del fondo di Verstappen e una gara nel traffico di Ricciardo che, comunque, si è tolto lo sfizio di siglare il giro più veloce in gara. La nuova RB14, chiaramente ispirata alla RB13 di fine stagione, è una vettura che ha mantenuto la filosofia “passo corto” (ormai unica dei top ad averlo) e quindi risulta essere naturalmente agile e scattante nei cambi di direzione, complice anche un elevato carico derivato da ali e corpo vettura. A mio parere sembra che abbia raggiunto già il top della forma al primo GP e non vedo, al momento, grandi margini di miglioramento, motivo per cui il diretto competitor, Ferrari, ha optato per un progetto con un più ampio grado di sviluppo, sfruttando, certamente, la maggior cavalleria che permette loro di essere davanti ai bibitari nonostante per questi primi GP “teoricamente” non lo possano essere. Detto questo però, quantificando il gap motoristico intorno ai 25 cv in qualifica (7 decimi e mezzo in teoria all’Albert Park), è evidente come RB abbia davvero un telaio migliore della concorrenza. Ma sarà possibile sfruttarlo partendo dietro in qualifica e non potendo superare (a causa della scarsa velocità di punta) in gara? Le difficoltà di Verstappen nel cercare di superare Magnussen credo dicano molto…

COSA VEDREMO IN BAHRAIN?

Quello di Sakhir è un circuito a medio-alto carico che richiede molta trazione “meccanica” e un perfetto utilizzo dei pneumatici in trazione che, a cause delle temperature e degli stress longitudinali, sono notevolmente sotto sforzo. Nel 2017 abbiamo assistito a una grande vittoria di Sebastian Vettel sfruttando il punto di forza della SF70H, il consumo gomme, e a una “debacle” Mercedes da quel punto di vista. Si potrà ripetere anche nel 2018? Sinceramente no, dato che la Mercedes sembra migliorata sul fronte pneumatici, ma Ferrari potrà essere più forte che in Australia grazie al basso carico e all’ottima gestione delle coperture, anche se non abbastanza, salvo sorprese, per impensierire Mercedes.

16.04.2017 – Race, Start

Alla prossima!

Chris Ammirabile

 

 

High Voltage Bring: come si guida una vettura di Formula E

La vulgata vuole che la guida delle monoposto elettriche di Formula E sia tutto sommato semplice. Le principali motivazioni portate a sostegno di questa tesi sono legate ai numeri che, per l’appassionato medio, rappresentano le prestazioni e quindi la difficoltà di controllo al limite di una macchina da corsa. Effettivamente le monoposto di questa categoria hanno una velocità massima limitata per regolamento dalla FIA, per questioni di sicurezza, a 225 km/h; la potenza in qualifica è per regolamento pari a 272 CV (300 CV dalla prossima stagione), mentre in gara è di 231 CV e rimarrà invariata nei prossimi anni per consentire di percorrere tutto l’e-Prix senza il cambio macchina. Il peso minimo è di 888 kg (con il pilota), quindi in gara il rapporto potenza/massa è circa 0.26, decisamente più basso di una vettura di F1. Il contraltare alle caratteristiche tecniche di queste monoposto è la difficoltà di adattamento che diversi piloti professionisti hanno incontrato nel portarle al limite, sia in qualifica che in gara. L’esempio più evidente è quello di Lotterer che, in veste di debuttante in F1, si permise il lusso di andare decisamente più forte in qualifica del compagno di squadra (per la verità non un campionissimo), mentre in queste sue prime apparizioni in Formula E sta decisamente subendo le ottime prestazioni di Vergne, senza riuscire a sfruttare il potenziale della propria Techeetah motorizzata Renault.

Ma allora cosa rende difficile la guida in questo “monomarca”, visto che i numeri sembrano descrivere una formula poco prestazionale ma i piloti sostengono tutto il contrario? Cosa rende così selettivo questo campionato, tanto da poter apprezzare le differenze fra i conduttori in modo perfino maggiore che nella complicatissima Formula 1?

Innanzitutto una provocazione sui numeri non contestualizzati e legati alle prestazioni: un motore V8 di F1 precedente all’era delle PU ha una coppia che si aggira fra i 270 e i 300 Nm, mentre un turbodiesel 1600 cc che equipaggia la MiTo del 2008 ha una coppia massima dichiarata di 320 Nm!

Come già visto in uno dei precedenti articoli (http://nordschleife1976.com/high-voltage-bring-trasmissione-di-un-veicolo-elettrico/) la curva di coppia di un motore elettrico è decisamente vantaggiosa per l’utilizzo nella trazione stradale, in quanto il suo andamento è praticamente sovrapponibile a quello della curva di coppia ideale che si cerca di ottenere tramite l’impiego del cambio di velocità su un veicolo dotato di tradizionale motore a scoppio. Il vantaggio di un motore elettrico, che nel caso della guida al limite di una FE diventa anche un problema, è che la coppia massima è disponibile non appena la bobina inizia a girare all’interno dello statore; si ottiene così l’effetto del “calcio nella schiena” che subivano i piloti di F1 nella prima era turbo degli anni ’80. Il range di utilizzo del motore elettrico da parte del pilota sta fra la base speed e la velocità di rotazione massima consentita dal livello tecnologico del powertrain. Se si ipotizza di trovarsi quindi ad accelerare alle basse velocità, cioè con un numero di giri vicino alla base speed, si ha la potenza massima disponibile con una velocità di rotazione molto bassa. Dalla definizione di coppia ( dove P è la potenza e ω è la velocità di rotazione) è facile capire che siamo in presenza di valori molto elevati di questa grandezza, che corrispondono a notevoli forze di trazione applicate alle ruote posteriori difficilmente controllabili dal pilota. Se uniamo a questa caratteristica le specifiche tecniche di queste monoposto per quanto riguarda i parametri geometrici fondamentali (la carreggiata massima è di 1800 mm da regolamento, contro i 2000 mm delle monoposto di F1), le caratteristiche degli pneumatici (gomme intagliate per lavorare anche in condizioni di pioggia e abbastanza dure da non dover essere sostituite per tutte le sessioni del fine settimana) e il layout dei circuiti, sia per quanto riguarda la presenza di muretti che delle sconnessioni sull’asfalto, è chiaro che questo insieme di fattori da solo rende queste vetture tutt’altro che semplici da portare al limite.

Nella figura successiva sono riportate le curve di coppia e potenza per un veicolo elettrico, con funzione esplicativa dei concetti precedentemente espressi.

Alle difficoltà appena descritte è necessario inoltre aggiungere quelle relative all’assetto del veicolo. A differenza di una monoposto tradizionale, il cui setup è definito per avere la massima prestazione in termini di aderenza in curva, in Formula E le scelte aerodinamiche sono, per la gara, volte a ridurre al minimo la resistenza all’avanzamento, con l’obiettivo di consumare il minor quantitativo possibile di energia. Come è noto infatti in questo campionato vince chi è maggiormente efficiente, ma il carico aerodinamico comporta attriti e quindi perdite, per cui far lavorare la vettura con le incidenze minime è fondamentale. Dal punto di vista del pilota ciò equivale a gareggiare in condizioni simili a quelle che si sperimentano in F1 a Monza, applicate però agli angusti e sconnessi circuiti cittadini della categoria elettrica.

Le caratteristiche appena elencate sarebbero sufficienti per mostrare che in realtà guidare una monoposto di Formula E non è un’operazione assolutamente facile, ma a queste condizioni è necessario aggiungerne altre, che rappresentano la vera peculiarità della categoria e derivano dalla natura elettrica del campionato.

Innanzitutto analizziamo la qualifica: come detto, in questa sessione del week-end i piloti hanno a disposizione la massima potenza, 200 kW. Per regolamento nella fase finale della SuperPole i cinque che si giocano la partenza al palo hanno a disposizione un solo giro lanciato, nello stesso stile delle qualifiche di F1 dei primi anni 2000, prima dell’introduzione delle tre manche. In realtà, anche nella fase di qualificazione alla SuperPole, i giri lanciati sono al massimo due, in quanto il tempo a disposizione è molto ridotto (5 minuti), la batteria si scarica molto velocemente in modalità di qualifica e la percorrenza del giro di uscita, di quello di lancio e di quello di raffreddamento comporta una perdita elevata di tempo. La necessità di ottenere un buon crono con pochi tentativi, se non con uno solo, è già una difficoltà notevole che i piloti di altre categorie non devono affrontare. Si deve inoltre considerare che non sono ammesse le termocoperte, quindi il pilota esce con gomme fredde e deve riuscire a scaldarle nel giro di uscita dal box e in quello di lancio, operazione certamente non semplice, specialmente per pneumatici duri come quelli utilizzati in Formula E. La stessa operazione di riscaldamento deve essere eseguita dal pilota per quanto riguarda i freni. Nel giro lanciato si recupera energia solo tramite due sistemi:

  • il sistema automatico che si attiva agendo sul pedale del freno (brake ReGen)
  • il sistema automatico che si attiva lasciando il pedale dell’acceleratore (engine braking)

La prima tipologia agisce con lo stesso principio del MGU-K in F1, quindi è una frenata rigenerativa, effettuata nella parte centrale della staccata. Viene determinata tramite mappatura e fornisce una ricarica proporzionale alla forza applicata al pedale del freno.

La seconda modalità fornisce semplicemente un freno motore che può essere paragonato a quello che si ha in un veicolo dotato di motore a scoppio quando si rilascia l’acceleratore ad un numero di giri superiore al minimo. In questo modo il rotore lavora non come motore ma come dinamo e ricarica così la batteria. Agisce in tutti i momenti della frenata, in quanto il pilota non ha mai il pedale sull’acceleratore.

Durante il giro di qualifica è fondamentale mantenere la giusta temperatura dei freni. Si hanno infatti tre range di temperatura alle quali varia il comportamento dei materiali d’attrito:

  • 0-300°C: bassa temperatura, ridotta coppia frenante
  • 300-400°C: zona di transizione, la coppia cresce linearmente in questo range
  • 400°C e maggiori: temperature ideali per la coppia frenante richiesta

La temperatura dei freni deve essere mantenuta lungo il tracciato anche con una accurata scelta della ripartizione della frenata; questa è influenzata, oltre che dalla scelta di ripartizione in uscita dai box, anche dall’impostazione del recupero dell’energia, dato dalla somma dei due contributi precedentemente mostrati. Questi agiscono sull’asse posteriore in quanto legati al motore elettrico; una qualsiasi modifica di setup sul fronte della rigenerazione di energia determina quindi una variazione della ripartizione di frenata (brake migration). Il problema principale è che questo fenomeno non è soltanto statico, cioè dipendente dalle scelte effettuate ai box prima di scendere in pista, ma anche dinamico, cioè attivo nelle fasi di percorrenza del giro di qualifica. Il giro lanciato infatti inizia con una carica della batteria (SoC) superiore all’80%. In questa configurazione (per decisione della FIA allo scopo di salvaguardare la vita della batteria) la capacità di ReGen cresce linearmente allo scaricarsi della batteria, per poi assestarsi su un valore costante massimo di 150 kW (imposto anch’esso dalla Federazione) per valori di SoC inferiori all’80%, come si può vedere in figura.

Questa caratteristica comporta un surriscaldamento dei freni nella fase iniziale del giro, in quanto tutta la coppia frenante è fornita dai materiali d’attrito; nella parte centrale del circuito, con una maggiore capacità di ReGen, la vettura viene arrestata anche grazie ai due sistemi di recupero di energia precedentemente descritti, per cui è facile che i dischi e le pastiglie posteriori si raffreddino e lavorino nella zona di transizione di temperatura, perdendo quindi efficienza frenante. Questo squilibrio comporta un trasferimento della ripartizione sull’anteriore, alla quale può facilmente seguire il bloccaggio delle ruote in staccata. Questo insieme di parametri è ulteriormente influenzato da un altro fattore: la temperatura della batteria. Sia in qualifica che soprattutto in gara è facile surriscaldare questo elemento del veicolo; se ciò si verifica vengono modificati i parametri di ReGen (come si può vedere nella figura successiva) con la conseguenza di avere un’ulteriore causa di variazione della ripartizione di frenata.

Infine, è necessario considerare l’effetto del valore massimo di ReGen imposto dalla FIA (150 kW): la ripartizione di frenata viene impostata ai box sulla base di certi picchi di forza frenante, alla quale deve essere combinata la decelerazione imposta dai sistemi di rigenerazione dello SoC. Supponiamo di settare la ripartizione della frenata per avere ottimo bilanciamento in fase di trail braking (zona di ingresso curva, media pressione sul pedale del freno) in considerazione anche degli effetti dell’azione di ReGen; nella parte iniziale della frenata, quando cioè si ha il picco di potenza frenante richiesta, il limite massimo di 150 kW non riesce con tale ripartizione a generare una coppia tale da garantire un equilibrio fra l’azione sull’assale anteriore e quello posteriore. Anche in questo caso si ha il bloccaggio delle ruote sterzanti.

Tutti questi fenomeni si amplificano in gara, a causa delle diverse condizioni di guida e delle scelte estreme di setup, ma anche per le maggiori possibilità di avere variazioni di temperatura della batteria e dei freni in un run di circa 25 minuti rispetto alle condizioni di giro singolo in qualifica. Questo spiega i frequenti bloccaggi che si vedono in Formula E, anche da parte dei piloti più esperti.

In gara il consumo per giro si attesta fra il 60% ed il 65% di quello che si ha in un giro di qualifica, grazie alla tecnica del lift (rilascio del pedale dell’acceleratore prima della zona di frenata). Se il pilota non chiede potenza si ha automaticamente engine braking (come visto in precedenza); per risparmiare energia senza avere freno motore viene utilizzata un’ulteriore leva, detta lift paddle, che permette di far avanzare la vettura per inerzia senza ricaricare la batteria. A questo risparmio di energia viene associato un maggior recupero della stessa grazie all’aggiunta di una terza tecnica, il paddle ReGen. Questo sistema consiste nell’incremento del freno motore richiesto direttamente dal pilota tirando una leva dietro al volante. Normalmente è settato alla massima potenza di recupero, agisce come gli altri sull’assale posteriore e fornisce un effetto “freno a mano”, che rende la vettura difficile da governare, specialmente in ingresso curva dove una elevata coppia sul posteriore genera un sovrasterzo certamente indesiderato dai piloti.

L’introduzione di questo ulteriore elemento comporta una notevole modifica della tecnica di guida in gara rispetto alle categorie tradizionali del motorsport.

Particolarmente critica diventa infatti la fase di approccio alle curve, dall’inizio del lift fino al punto di corda. Nella figura successiva viene riportata la riproduzione della telemetria relativa ad una curva generica affrontata da un pilota di FE.

Come si può vedere, l’approccio alla curva in gara si può suddividere in quattro fasi fondamentali, che in qualifica si eliminano in quanto il recupero di energia avviene solo tramite il freno motore:

  1. Zona di lift
  2. Zona di paddle ReGen
  3. Zona di brake ReGen
  4. Zona di Engine Braking

Nella prima fase il pilota azione la lift paddle per far proseguire il veicolo verso la curva senza subire il freno motore di ricarica della batteria che si attiverebbe in automatico al rilascio dell’acceleratore. Questa operazione serve solo a ridurre il consumo di energia e non ne permette il recupero, come indicato nella parte bassa del grafico.

Nella seconda fase il pilota inizia a ricaricare la batteria tramite la paddle ReGen e inizia la frenata. Come si vede nella zona di grafico relativa all’energia, in questo tratto il recupero è massimo (-150 kW); la velocità diminuisce e si inizia ad approcciare l’ingresso curva. Questa fase è preferibile che si concluda prima di iniziare il trail-braking, infatti come anticipato l’effetto “freno a mano” potrebbe portare un forte sovrasterzo in grado di far andare in testacoda la vettura. In questa zona della frenata è fondamentale cercare di ottenere una velocità di inizio ingresso curva molto vicina a quella che si ha in qualifica, per non perdere troppa prestazione.

La terza fase si ha nella zona di ingresso curva, la ricarica avviene con il brake ReGen ed è ridotta rispetto a quella eseguita dal paddle. La transizione fra la seconda e la terza fase è molto critica anche perché è qui che il pilota aziona anche il pedale del freno, cercando di copiare con la curva di frenata l’andamento della pressione di fine frenata della modalità di qualifica, come si vede nel confronto fra la curva di brake blu e quella rossa. In questa fase è inoltre fondamentale cercare di copiare il più possibile il profilo di velocità di qualifica; la problematica maggiore è che l’andamento giusto deve essere ottenuto con la somma dei contributi frenanti del paddle della fase precedente e dell’impianto frenante nella fase di ingresso curva.

La zona di engine braking è comune ad entrambe le configurazioni e viene eseguita in automatico in base alla mappatura della centralina; c’è da considerare però che l’azione frenante imposta dal pilota deve terminare leggermente prima del raggiungimento del punto di corda, in quanto la velocità minima viene raggiunta grazie al contributo frenante del motore, per cui è necessario affidare ad esso l’ultima decelerazione nei metri immediatamente precedenti alla curva.

L’energia totale ricaricata è data dall’area sottesa alla curva di recupero ed è evidenziata con la campitura di colore azzurro per la modalità di gara e di colore rosso per la qualifica, sessione in cui viene persa tutta la zona di ripristino relativa alla fase di paddle ReGen.

Se a tutte queste tecniche di guida si aggiungono le difficoltà legate alla batteria ed all’impianto frenante che abbiamo già elencato, è chiaro che la guida di queste monoposto è tutt’altro che semplice, proprio al contrario di quanto la vulgata vuole ostinatamente continuare ad affermare.

Nel video seguente la tecnica del lift ‘n’ coast spiegata dal canale ufficiale della Formula E.

Buona stagione Ringers!