F1 Techniek | Barcelona upgrades: Ferrari, Red Bull, of misschien Mercedes het meest opgeschoten?

Voor de Grand Prix van Spanje op het Circuit de Barcelona-Catalunya kwamen een aantal teams met grote upgrades, en een paar met kleine of zelfs geen wijzigingen voor hun auto. F1Maximaal.nl onderzoekt de upgrades van de verschillende teams, en analyseert welke het beste lijken te werken naar aanleiding van de prestaties van de auto’s tijdens het Grand Prix-weekend. We proberen zelfs af te leiden wat de mogelijke consequenties zijn voor de Grand Prix van Monaco, die als volgende op het programma staat.

De teams van Ferrari, Mercedes en Aston Martin kwamen voor de Grand Prix van Spanje in Barcelona met grote upgrades, en sommige daarvan zorgden voor verbazing. Andere teams, zoals Red Bull, hielden het bij veel kleinere modificaties, en veel teams besloten zelfs nog even te wachten met grotere updates tot een later tijdstip in het seizoen. Dat laatste vooral omdat het Circuit de Barcelona-Catalunya bij Montmeló natuurlijk zeer bekend terrein is voor coureurs en constructeurs.

Dit is niet omdat hier al jarenlang geracet wordt, maar vooral omdat hier ook al bijna net zo lang uitvoerig getest wordt alvorens het echte raceseizoen begint. Dit circuit, met zijn zeer gevarieerde eigenschappen, leent zich ook erg goed voor het testen van wijzigingen aan een auto. Omdat dit jaar nieuwe reglementen van kracht zijn gegaan, en de teams hun nieuwe bolides niet noodzakelijkerwijs 100 procent begrijpen, is deze baan juist een goed meetpunt om de eigenschappen van de auto’s beter onder de knie te krijgen.

De testweek vindt bovendien plaats voor aanvang van het seizoen, en de temperaturen zijn dan over het algemeen erg laag. Om de eigenschappen van de banden in combinatie met aerodynamica te snappen is daarom niet altijd even makkelijk. Dit maakt dat een aantal teams daarom geen of heel weinig veranderingen aan hun bolides hebben aangebracht voor deze race, zodat ze met de bestaande auto zonder wijzigingen deze beter kunnen leren te doorzien.

Desalniettemin brachten een aantal teams toch grote wijzigingen aan, ofwel omdat ze de auto al aardig onder controle hadden, of juist omdat het aan het begin van het seizoen geïntroduceerde concept niet goed of niet goed genoeg werkte, en niet aan de verwachtingen voldeed. Twee teams die hier het sterkst last van hadden zijn Mercedes en Aston Martin, en beide kwamen derhalve met grote wijzigingen, Mercedes met name met haar vloer, Aston Martin zelfs met een compleet nieuwe look. Een overzicht van upgrades per team is te vinden in onderstaande tabel, en wordt per team nader uitgewerkt daarna.

Alfa Romeo

Het Zwitserse team heeft haar voor- en achterwielophanging aangepast, voor het bovenste deel van de draagarmophanging om stuurkarakteristien te verbeteren, en achter bijna alles om energieverliezen te verminderen en aerodynamische verbeteringen door te voeren. De voorvleugel is eveneens aangepast voor beter bochtenwerk en de onderdelen van de achtervleugel om meer downforce te genereren, vermoedelijk ook met een oog op Monaco. Een nieuwe vloer is gecreëerd om beter gebruik te maken van het grondeffect en daarmee eveneens de downforce te verhogen, terwijl motorkap en sidepods bij de versmalling zijn aangepast, ook weer voor een betere luchtstroom en het verhogen van downforcekarakteristieken. Tenslotte is de koeling aangepast door interne schotten te herpositioneren en is de spiegelbehuizing versterkt en deels vergroot voor de plaatsing van nieuwe sensoren, die tijdens testsessies gebruikt worden.

AlphaTauri

Het Italiaanse zusterbedrijf van Red Bull heeft alleen haar achtervleugel geüpdate om meer downforce te genereren, al gaat dat wel gepaard met meer luchtweerstand. Het compromis zorgt voor een optimalisering van de auto voor circuits als dat in Barcelona, en zal zeer waarschijnlijk ook in Monaco gebruikt worden. Het zou daar in principe ook voordelen moeten bieden, al leek dat nog niet erg duidelijk op basis van de prestaties van het Barcelona-weekend.

Alpine

Na wijzigingen aan de achterkant van de vloer bleek het noodzakelijk te zijn om de boven- en ondervleugeltjes van de achterremconstructie aan te passen voor de gewenste luchtstromingen. In Barcelona kwam het voormalige Renault-team met deze updates, maar daar bleef het niet bij. Ook de voorvleugel is onderhanden genomen voor meer downforce aan de voorkant van de bolide, en een betere luchtstroom achter de vleugel. Daarnaast is ook de achtervleugel veranderd om meer downforce te genereren op het Circuit de Barcelona-Catalunya, en waarschijnlijk ook met het oog op Monaco.

Aston Martin

Het team uit Silverstone, dat voor de overname door Lawrence Stroll bekend stond als Racing Point F1 Team, stond in 2020 nogal in de schijnwerpers door haar zogenaamde ‘roze Mercedes’, vanwege de grote gelijkenissen tussen de Mercedes W10 en hun RP20. Voor de Grand Prix van Barcelona dit jaar introduceerde de inmiddels als Aston Martin Aramco Cognizant F1 Team bekendstaande formatie een auto die nu al de bijnaam ‘de groene Red Bull’ gekregen heeft vanwege de enorme gelijkenis tussen de RB18 en de AMR22. Met name de sidepods zijn identiek aan die van de Red Bull.

Aston Martin gaf aan dat ze al zeven maanden bezig waren aan de ontwikkeling van twee concepten tegelijkertijd, en dat het naar verwachting betere ontwerp aan het begin van het seizoen ondanks de verwachtingen niet voldeed aan de eisen. In Spanje stapten ze derhalve over naar hun tweede concept, die zogenaamde ‘groene Red Bull’. De wijzigingen zijn door de FIA goedgekeurd, maar voorlopig blijft de vraag of Red Bull eventueel met verder onderzoek naar de gelijkenissen komt, en er zijn al een aantal beschuldigingen richting Aston Martin geuit door het team uit Milton Keynes.

Behalve de sidepods en het aanzien van het hele ontwerp, zijn ook alle onderdelen van de vloer helemaal nieuw. In de eerste instantie is dat voor aanpassingen aan de nieuwe geometrie van de auto, maar ook om de oppervlaktes hiervan gladder te maken en dus een betere luchtstroom te creëren. Voor een betere luchtstroom aan de voorkant zijn ook de randen ervan aangepast, links en rechts symmetrisch uiteraard, om een consistenter resultaat te waarborgen bij aanpassingen van de rijhoogte. De zijkanten zijn veranderd om de krachten die op de vloer werken beter te verdelen en daarmee de prestaties onder alle omstandigheden op de racetrack te proberen te optimaliseren.

De inlaat van de sidepods is ietwat naar achteren verschoven en iets kleiner gemaakt dan bij het vorige model om de luchtstroom te verbeteren, maar daarbij toch dezelfde koelcapaciteit te handhaven. De koeling is eveneens aangepast, voor meer veranderingsopties en voor een betere luchtstroom naar de achterkant van de auto. De motorkap en de vernauwing aan de achterkant (de zogenaamde coke bottle) zijn hiervoor ook geüpdate. Net als vele anderen heeft Alpine ook een achtervleugel opgeleverd met meer downforce, geschikt voor de komende races, zoals ze zelf ook al aangeven. Tenslotte heeft ook de halo nog een vaantje gekregen voor verbetering van de luchtstroom rond de cockpit en de stroom naar de achterkant van de auto.

Ferrari

De renstal uit Maranello in Italië had al enige tijd geleden aangekondigd dat ze met een grote upgrade zouden komen, om te proberen de kleine voorsprong van Red Bull en hun snelheid te matchen, dan wel te overtreffen. Hiervoor brachten ze met name een nieuwe vloer mee, die een betere flap heeft voor de geleiding van de lucht naar de venturitunnels onder de auto. Daarnaast is ook de achtervleugel aangepast om de luchtstromen meer over de kleppen van de achtervleugel te laten vloeien en minder over de zijkanten te laten aflopen. Het DRS is eveneens aangepast, met name om minder luchtweerstand te genereren.

De nieuwe vloer verbetert de grondeffectkarakteristieken zodat de auto minder last heeft van porpoising. De achterremvleugeltjes zijn eveneens veranderd met het oog op de noodzakelijke aanpassingen voor de nieuwe vloer. Zowel de wijzigingen aan de vloer als aan de luchthapper voor de rem (de zogenaamde brake duct) zijn niet specifiek voor één circuit, maar ter verbetering van de algehele prestaties. De achtervleugel is echter ontworpen voor de specifieke eisen van het circuit in Spanje, en naar men mag aannemen, ook alvast voor Monaco. Gewichtsvermindering was ook beloofd, maar het is niet echt duidelijk aan de auto te zien waar de afslanking heeft plaatsgevonden, afgezien van de 700 gram die verloren zijn door een matte afwerking van de lak.

Haas

Haas is het enige team dat geen wijzigingen heeft aangebracht voor het weekend in Barcelona. Teamleider Günther Steiner gaf recentelijk al aan dat het nog meerdere races kon duren, voordat het team nieuwe onderdelen zou introduceren op de VF-22. De verwachting is dat dit pas gebeuren gaat voor de Franse Grand Prix, de op één na laatste race voor de zomervakantie. Vermoedelijk heeft het team door budgetbeperkingen, onder andere door wegvallen van teamsponsoren, en de kosten van een aantal niet-ingecalculeerde crashes aan het begin van het seizoen, niet de middelen om eerder met updates te kunnen komen.

McLaren

Het team uit Woking lijkt het team te zijn dat met de meest agressieve en uitgebreide updates naar Spanje is gekomen. Dit heeft waarschijnlijk te maken met het feit dat het team het goed deed in de testweek voor aanvang van het seizoen, maar daarna niet echt lekker meer uit de verf kwam, zoals ze het zich zelf voorgesteld hadden. Om te beginnen is de voorvleugel aangepast voor een groter bereik in aerodynamische balans, oftewel, geschikt gemaakt voor snelle aanpassingen aan meerdere circuits en meerdere omstandigheden.

Een verbeterde Gurney-flap maakt het ook mogelijk om de aerobalans aan te passen. Dit is een soort kleine lip die naar achteren uitsteekt vanaf de voorvleugel, voor een betere aerodynamische balans, genoemd naar race-icoon Dan Gurney, die het uitgevonden heeft in de zeventiger jaren van de vorige eeuw. Zo’n lip onder een scherpe hoek creëert op een eenvoudige manier meer downforce zonder de toename in luchtweerstand die een grotere vleugelhoek met zich meebrengt.

De luchthappers (brake ducts) voor de voorremmen zijn aangepast, evenals de suspensiearmen, voor betere aerodynamische efficiëntie en betere koeling. De aanpassingen zijn deels ook gemaakt met het oog op de nieuwe vloer, die zelf, evenals de sidepods met aangepaste breedte, zijn herontworpen voor meer downforce, met veranderingen aan de voorkant, de vorm en de zijkanten. De luchthappers achter zijn voorzien van minivleugels die hierop inspelen. Dit alles is natuurlijk gedaan om de downforce op een hoger niveau te brengen.

De louvres op de sidepods zijn aangepast voor een betere koeling, evenals een flap op de cockpit die het zicht naar achteren belemmerde, specifiek naar de hoeken toe. Ook de diffuser is onderhanden genomen, voor een nieuwe aanpak voor het onderzoeken van de luchtstromen. Officieel is dit een wijziging voor testcondities. Het is nog niet duidelijk of dit een definitieve verandering is. Voor Barcelona en Monaco is bovendien gekozen voor een achtervleugel met een hoge downforce. Te verwachten is dat deze vleugel ook op andere straatcircuits of circuits met veel langzame bochten gebruikt gaat worden.

Mercedes

Het team uit Brackley kwam met grote wijzigingen aan hun ondervloer, om te proberen het extreme porpoising, het stuiteren onder invloed van downforce gegenereerd door het grondeffect, te proberen op te lossen, dan wel te minimaliseren. Hier had het team met hun smalle sidepods zeer veel last van. Naast wijzigingen aan de geometrie van de venturitunnels voor het genereren van dit grondeffect, zijn er drie punten voor stangen toegevoegd ter versteviging van de vloer. Hiermee is een poging gedaan de stijfheid van de vloer te verbeteren, om daarmee het porpoising verder tegen te gaan.

Komt de vloer of een deel daarvan te dicht bij de grond door downforce, dan stopt de luchtstroom onder de auto, en daarmee valt de downforce helemaal weg. Dit maakt dat de auto en de vloer weer naar boven komen, waardoor de luchtstroming opnieuw tot stand komt, en er weer downforce ontstaat. Dit proces herhaalt zich steeds bij een te flexibele vloer, waardoor de auto gaat stuiteren, met name bij hogere snelheden. Dan is namelijk de zuigende kracht van de downforce door het grondeffect het grootst.

Daarnaast is er een vleugeltje toegevoegd aan de voorkant van de vloer, à la Aston Martin, Ferrari en Red Bull, om lokaal wat extra downforce te genereren. Dit maakt dat de auto in principe iets beter bestuurbaar wordt. De voorvleugeleindplaat heeft een veranderd camber, namelijk een geleidelijke bocht of welving naar binnen, om de stroming naar de achterkant van de auto te verbeteren. In de vloerrand is een opening toegevoegd, die lijkt op die bij andere auto’s om vloerprestaties te vergroten als de auto (te) dicht bij de grond komt.

Om het diffuser-effect te vergroten is een deflectie-eindplaat aangebracht bij de ophanging aan de achterkant. Dit moet zorgen voor meer grip aan de achterkant. Aan de vloer zijn ook nieuwe vaantjes aangebracht die zowel zorgen voor een grotere belading van het midden van de auto, als voor een vortex onder de vloer. Dit lijkt eveneens op een poging om porpoising in het gareel te houden. Al met al lijken er veel kleine wijzigingen gedaan te zijn om het stuiterprobleem te proberen uit de wereld te helpen.

Red Bull

Het team van de softdrink-gigant heeft slechts een zeer beperkt aantal updates meegebracht naar Barcelona, en deels zijn deze alleen gemonteerd op de auto van Max Verstappen. Er was blijkbaar niet genoeg tijd om overal twee stuks van te maken, mede omdat nog niet alles op een echt circuit getest was. Sergio Pérez heeft al eerder tests gedaan, en blijkbaar was nu de beurt aan Verstappen. De voorvleugel is aangepast specifiek voor het Circuit de Barcelona-Catalunya, zegt Red Bull, met nieuwe profielen, ontworpen met bredere krommingen en steilere hoeken voor een betere controle over de luchtstromen aan de voorkant van de wagen. Dit alles verhoogt de downforce van de auto aan de voorkant, en maakt in principe daarmee de bestuurbaarheid groter.

Aan de vloer zijn wijzigingen aangebracht die de top hiervan in tweeën splitst door middel van een soort blaar. De bedoeling hiervan is de downforce op de vloer te verbeteren. Red Bull had ook aangegeven met een gewichtsvermindering te komen van zo’n twee tot vijf kilogram. Dit maakte onder andere het DRS een stuk lichter, maar zoals bleek ook een stuk onbetrouwbaarder. De verwachting is dat het team terugkeert naar het oude systeem voor Monaco, maar in ieder geval wel een vleugel met verhoogde downforce meeneemt voor de vele langzame bochten, en dit keer voor beide auto’s.

Williams

Het voormalige familie-team dat zich helaas weer aan de achterkant van de grid beweegt, heeft een beperkt aantal veranderingen aan haar bolides gemaakt voor Barcelona. De voorvleugel heeft een nieuw ontwerp om de downforce aan de voorkant te vergroten. Dit is gedaan door middel van een steilere hoek van de achterste flap, en was noodzakelijk ter compensatie van de nieuwe hoge downforce-achtervleugel om het een en ander in balans te houden. Ook zijn er maar liefst zes nieuwe vleugeltjes aangebracht op en rond de luchthappers van de achterremmen ter vervanging van de vorige oplossing met slechts twee van deze vaantjes. Dit houdt ook verband met de veranderde luchtstroming die nodig is voor de nieuwe achtervleugel, en voor verbetering van de luchtafvoer rond de banden.

Hebben de upgrades ook wat opgeleverd?

Zoals wel al duidelijk is, hebben de meeste teams behoorlijk wat upgrades meegebracht naar Barcelona. Over het algemeen worden sector 2 en 3 gezien als de onderdelen van dit circuit, die een goede indicatie geven van het gedrag van de auto’s op een straatcircuit, zoals er nu een aantal gaan volgen. Sector 3 ligt dan waarschijnlijk het dichtst bij een baan als die van Monaco, en sector 2 waarschijnlijk van Azerbeidzjan, ofschoon je ook vaak hoort dat Monaco een combinatie is van beide. De vraag is dan natuurlijk hoe de verschillende teams het gedaan hebben.

Vanuit de kwalificatie was wel al duidelijk dat Ferrari wel enige vooruitgang geboekt had, en haar sterke punten enigszins verbeterd heeft, namelijk in het bochtenwerk, de langzamere sectoren dus. Ook hebben zij enige snelheid gewonnen op de rechte stukken, ofschoon Mercedes daar waarschijnlijk het meeste gewonnen heeft. Red Bull lijkt overal wat gewonnen te hebben, maar hun winsten werden waarschijnlijk enigszins verdoezeld door de problemen met de upgrades die Max Verstappen ondervond, zowel in de kwalificatie als de race zelf. Het team met de 'groende Red Bull' heeft het duidelijk nog steeds moeilijk met haar ontwerp.

Monaco, en eventuele verdere races

Hier op F1Maximaal.nl is al gehint naar de verschillen op basis van de kwalificatie in Barcelona, en we hebben daarom een tabel samengesteld van de snelste racerondes, omdat dat natuurlijk de werkelijkheid laat zien als het er echt op aankomt, wanneer het om de punten gaat. Alleen de beste tijden geven natuurlijk niet het hele beeld weer, bijvoorbeeld vanwege de problemen die de RB18 van Verstappen had, in combinatie met het coasten in de laatste tien ronden, waar normaal gesproken de snelste tijden kunnen worden neergezet. Dan is er natuurlijk de turbo van Charles Leclerc die het begaf, en de beschadiging aan de bolide van Carlos Sainz, die ook mede daardoor niet optimaal functioneerde.

Om deze redenen hebben we ook gekeken naar de rondetijden die gemaakt werden nog voordat de helft van de race om was, al hebben we daar geen tabel van gemaakt. Vergelijk je die tijden, dan lijkt Red Bull in sector 3 het meest consistent te zijn, en misschien net wat betere tijden te rijden dan Ferrari, terwijl Mercedes en de overige teams daar niet aan kunnen tippen. Zeker weten doen we natuurlijk niets, maar de winst die Mercedes op de rechte stukken heeft gemaakt, gaan in ieder geval in Monaco nauwelijks een rol spelen, dat zal duidelijk zijn. Van de overige teams hoeven we waarschijnlijk niet al teveel te verwachten, zij het dat McLaren het mogelijk ook iets beter zal doen, zij het waarschijnlijk geen echte bedreiging zal vormen.

Ferrari en Red Bull daarentegen lijken wel aardig aan elkaar gewaagd zijn. Beide teams hebben door hun problemen echter niet de werkelijke mogelijkheden van hun racemachinerieën kunnen laten zien. Als je dan echter kijkt naar de snelste ronde van Sergio Pérez, dan lijkt het erop dat de RB18 nog heel wat in petto heeft. Het is natuurlijk wel zaak voor een goed resultaat in Monaco om liefst op pole te eindigen in de kwalificatie. Hier is in ieder geval de voorvleugel al op aangepast. Toch lijkt Ferrari hier nog een licht voordeel te hebben, ofschoon dat ook gemaskeerd kan zijn door de zeer agressieve rijstijl van Leclerc over één getimed rondje. We gaan echter met al deze nog steeds niet volledig ontsluierde upgrades in ieder geval weer een interessant race-weekend tegemoet.

Door: Wim G. Vandebilt