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Formel-1-Technik: Wie McLaren das Porpoising bislang verhindert

McLaren schien in der ersten Testwoche nicht groß vom neuen Phänomen "Porpoising" beeinträchtigt zu sein: Die Suche nach den Gründen

Formel-1-Technik mit Giorgio Piola

Giorgio Piola analysiert und erklärt die Technik in der Formel 1!

Während die Formel-1-Teams bei den Testfahrten in Barcelona mit dem neuen Phänomen "Porpoising" zu kämpfen hatten, schien McLaren von allen Rennställen am wenigsten davon betroffen zu sein. Natürlich stellt sich dabei die Frage, was am MCL36 so gut zu funktionieren scheint, sodass das Problem dort nicht in der Form auftritt.

Ein großer Fokus fiel auf den Unterboden, der im hinteren Bereich deutlich ausgearbeiteter scheint und einen verfeinerten "Edge Wing" als die Konkurrenz besitzt.

Das Design des McLaren MCL36 nutzt die Vorteile des Edge Wings, der nicht nur nach dem Reglement erlaubt ist, sondern von dem wir auch schon eine Variante gesehen haben: Er war an dem Formel-1-Showcar angebracht, das vergangenes Jahr in Silverstone vorgestellt wurde.

Das Konzept des Unterbodens könnte eine entscheidende Rolle dabei spielen, den Luftstrom unter dem Auto besser zu kontrollieren, damit es nicht zum Strömungsabriss kommt, wenn sich das Auto der Straße nähert.

Der Unterboden des McLaren MCL36

Der Unterboden (mit Edge Wing) von McLaren und die Showcar-Variante

Foto: Giorgio Piola

Zugegeben, die Interpretation von McLaren ist viel kühner (hervorgehoben durch die gestrichelte Linie), aber das ist auch zu erwarten, denn die Teams sind in der Lage, diesen Bereich mit ihrem Design-Einfallsreichtum für mehr Leistung zu nutzen.

Der Edge Wing, wie er im Reglement genannt wird, muss ebenfalls bestimmte Maßanforderungen erfüllen. Er muss aus einem einzigen geschlossenen Teil bestehen (also ohne Schlitze oder Löcher) und die geforderten Toleranzen in Bezug auf die Nähe zum Unterboden selbst einhalten.

Auch Alfa Romeo mit ähnlicher Lösung

Doch während vor allem McLaren hervorgehoben wurde, gibt es noch ein anderes Team mit einer ziemlich ähnlichen Lösung, auch wenn sie vielleicht aufgrund ihrer Tarnlackierung nicht bemerkt wurde: Alfa Romeo hatte einen ähnlichen, vielleicht sogar noch aggressiveren Unterboden und Edge Wing als der MCL36.

Vergleicht man die beiden, so ist der Edge Wing des C42 viel länger und dreht sich im vorderen Teil nach oben. Er macht auch den Weg frei für eine Unterbrechung des Unterbodens, damit der hintere Teil einem anderen Belastungsprofil unterworfen werden kann.

Der Unterboden am Alfa Romeo C42

Das Tarnmuster macht die Einblicke bei Alfa Romeo schwieriger

Foto: Giorgio Piola

Das Design von McLaren wurde durch das Porpoising, mit dem alle konfrontiert waren, noch stärker unter die Lupe genommen. Und obwohl McLaren immer noch anfällig für den Effekt war, schien man das Phänomen im Laufe des Tests besser im Griff zu haben als seine Rivalen.

Die Teams entdeckten schnell, dass sie durch den Einsatz von DRS die negativen Auswirkungen des Porpoising abmildern konnten, da DRS das Heck des Autos entlastet und der Unterboden somit nur schwieriger nah genug an die Strecke gesaugt wird, um den Über-Effekt auszulösen.

Das kann das Problem natürlich nicht ganz lösen, da DRS den Effekt nur abmildert - und das auch nur in Bereichen, in denen DRS verwendet werden darf.

Das Problem mit der Fahrzeughöhe

Wir müssen auch bedenken, dass die Teams erst ad hoc bei den Tests gelernt haben, denn die Autos der Saison 2022 sind nicht nur aerodynamisch anders, sondern es gibt auch alle möglichen Änderungen, die das Verhalten des Autos in Verbindung mit seiner mechanischen Performance beeinflussen.

Dies ist besonders wichtig, wenn man bedenkt, wie sehr sich das Set-up der Autos im Vergleich zu ihren Vorgängern unterscheidet. Die Teams versuchen, die Autos so niedrig wie möglich zu fahren, um ein besseres aerodynamisches Verhältnis zur Streckenoberfläche, den Unterflurtunneln und dem Diffusor aufzubauen.

Infolgedessen sind die Autos auch viel steifer gefedert, damit die Fahrhöhe konstanter bleibt.

Das Problem für die Teams besteht jedoch darin, dass sie keine hydraulischen Elemente mehr verwenden können, die früher die Nachgiebigkeit der Aufhängung verbesserten und Schwingungen dämpften.

Ein Aufhängungsmodus, der von diesen Änderungen betroffen ist, ist "Heben", wobei die vertikale Kompression und Dekompression des Reifens unter Last einer der Faktoren ist, die berücksichtigt werden müssen, zusammen mit der Reaktion der Hubdämpfer.

Ohne die Aufhängungstricks, auf die sich die Teams in der Vergangenheit verlassen haben, müssen sie andere Wege finden, um dies zu kompensieren. Dass die Teams bei den Tests konservativer unterwegs sind, um ihre Geschwindigkeit im Vergleich zu ihren Rivalen zu verbergen, hilft dabei wohl nicht gerade.

Die neuen Reifen

Das Problem könnte auch dadurch verschärft werden, dass sich die Teams an die neuen 18-Zoll-Felgen und Pirelli-Reifen gewöhnen, deren Seitenwände deutlich kürzer sind als bei ihrem Vorgänger. Dies wirkt sich nicht nur auf die Dämpfung insgesamt aus, sondern auch auf die Schwingungen, die entstehen, wenn sich der Reifen unter Belastung verformt.

Außerdem entsteht ein anderes, vielleicht spitzeres Reifenwalgprofil als das, mit dem die Teams sonst zu tun haben. Die Verformung der Reifenseitenwände ist in einem Video zu sehen, das auf dem offiziellen Twitter-Feed der Formel 1 gepostet wurde. Es zeigt auch das größere Phänomen des Porpoising, wo das Auto auf und ab springt.

 

Die Verformung der Reifen war bereits unter dem vorherigen Reglement ein heißes Thema, denn die Suche nach aerodynamischen Lösungen zur Dämpfung ihrer Auswirkungen auf den Diffusor war ein ständiger Entwicklungsbereich.

Streben, Finnen, Aussparungen, Schlitze und vollständig geschlossene Löcher, die auf oder im Boden vor dem Hinterrad angebracht waren, wurden als Möglichkeiten in Betracht gezogen, um dies zu erreichen.

Ein Großteil dieser Lösungen ist jedoch für 2022 verboten, und so werden Lösungen wie die von McLaren und Alfa Romeo zu einem der Entwicklungsschlachtfelder der Formel 1, wenn die Teams nach Möglichkeiten zur Leistungssteigerung suchen.

Aus einigen Kreisen wurde auch die Vermutung geäußert, dass der Unterboden von McLaren an der Außenkante zu stark gebogen sein könnte, damit er nicht unbedingt so nah am Boden verlaufen muss, um das gleiche Ergebnis zu erzielen.

Die FIA hat bereits angedeutet, dass sie dies genau beobachten wird und strengere Tests einführen kann und wird, wenn sie es für notwendig hält.

Weitere Co-Autoren: Norman Fischer. Mit Bildmaterial von Motorsport Images.

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