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Análisis técnico de Giorgio Piola
Especial

Análisis técnico de Giorgio Piola

¿Es el cambio el defecto del Ferrari SF1000?

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¿Es el cambio el defecto del Ferrari SF1000?
Por:
Coautor: Giorgio Piola
19 may. 2020 18:47

Los técnicos de Maranello parecen haber comprendido que ciertos defectos de la transmisión miniaturizada de su F1 para 2020 provocan un comportamiento anómalo del coche.

Los motoristas ya han retomado el trabajo, mientras que los aerodinamistas podrán entrar en acción el jueves 21 de mayo, cuando acabará el cierre impuesto por la FIA. El departamento de competición de Ferrari se está preparando para el retorno gradual de los trabajadores, después de unas semanas en las que se han visto atados de pies y manos.

Los técnicos volverán a poner sus manos en el SF1000 que no pudo correr el GP de Australia y esa configuración no será vista nunca más, ya que cuando la F1 2020 arranque en Austria el 5 de julio, el monoplaza italiano será bien distinto del de Albert Park. 

El protocolo de seguridad de Maranello ha actuado de modo meticuloso con sus trabajadores, pero la necesidad de distanciamiento social reduce la operatividad respecto a los planes de desarrollo previstos. 

Sebastian Vettel, Ferrari SF1000

Sebastian Vettel, Ferrari SF1000

¿Qué Ferrari veremos en el Red Bull Ring? Es complicado de decir a casi dos meses vista, sobre todo porque el SF1000 no brilló en pretemporada, dejando claras las carencias en las curvas rápidas y en recta. 

El monoplaza italiano saldrá a pista en Spielberg con el motor 065 evolución 2, con una pre-cámara de combustión que puede trabajar a más altas temperaturas, ganando así unos 15 CV. Estos podrían devolverle a Ferrari aproximadamente la potencia que se ha perdido debido a los controles en el flujo de combustible. 

Así fue la pretemporada 2020:

Pero los italianos han descubierto los problemas que les han impedido lograr el rendimiento que la dirección deportiva esperaba y ahora, en función de los tiempos de trabajo, se valorará que habrá que cambiar de la parte delantera del coche, que ha parecido demasiado conservadora hasta la fecha. 

Pero la atención principal está ya sobre la transmisión. En Maranello han hecho un cambio extremo este año, buscando más ligereza, y, sobre todo, miniaturizando la caja de carbono para favorecer la aerodinámica. 

La gran zona Coca-Cola del Ferrari SF1000 gracias a un cambio miniaturizado

La gran zona Coca-Cola del Ferrari SF1000 gracias a un cambio miniaturizado

Para alimentar el difusor posterior con dos canales más grandes que permiten incrementar la carga aerodinámica sin aumentar la resistencia al avance (drag), los del Cavallino han creado una caja de cambios con una sección particularmente estrecha.

Las simulaciones decían que la nueva configuración habría tenido que dar valores de rigidez en la trasera similares a los de la temporada pasada, pero el análisis de los datos de la pretemporada parece haber dejado claro que hay pequeñas flexiones que tienen un efecto negativo en el comportamiento del monoplaza.

Si la caja fleta, se pueden registrar variaciones repentinas de convergencia en al suspensión trasera con reacciones imprevisibles, alimentando ese subviraje endémico del que se han quejado Sebastian Vettel y Charles Leclerc.

El problema tiene solución: basta reforzar la caja con alguna capa más de carbono, a coste de perder algo de eficiencia aerodinámica. La transmisión, de hecho, tiene una caja de titanio que contiene los engranajes y una segunda piel de carbono.

Aldo Costa introdujo en los Mercedes W04 y W05 la transmisión de doble piel ideada para el Ferrari F2004

Aldo Costa introdujo en los Mercedes W04 y W05 la transmisión de doble piel ideada para el Ferrari F2004

Esta construcción fue introducida por el ingeniero Aldo Costa en el F2004 con el que Michael Schumacher ganó su último Mundial. El de Parma se llevó la idea a Mercedes en 2014, cuando se convirtió en jefe de diseño del equipo de Brackley. La solución permite modificar el ataque de las suspensiones traseras sin incurrir en sanción (el cambio puede ser sustituido después de seis grandes premios).

Ferrari, mientras tanto, no renunció a esta solución, desarrollándola cada vez más. En 2016, por ejemplo, los técnicos del Cavallino habían transferido la cinemática de la suspensión pull rod entre la caja de cambios y el diferencial.

¡La sorpresa de este 2020!:

Comparación del cambio del Ferrari SF15T y el SF16-H

Comparación del cambio del Ferrari SF15T y el SF16-H

Pero la estructura no era muy rígida y el SF16-H registró cuatro roturas, porque los engranajes, durante los cambios de marcha, no encajaban perfectamente debido a la flexión de la caja.

Ahora no saltan las marchas, por lo que el problema es menos serio que el de 2016, pero parece condicionar la conducción del monoplaza rojo.

En Maranello saben que no hay tiempo que perder, debido a que el chasis, cambio y suspensiones que se usen en el primer Gran Premio de 2020 serán congelados para 2021. Y recordemos que Haas y Alfa Romeo también usan la misma caja de cambios...

Si Enrico Cardile, David Sánchez y Simone Resta logran corregir este defecto del SF1000, Charles Leclerc y Sebastian Vettel podrían tener algo más sencillo dar alguna satisfacción en una F1 2020 realmente comprimida. 

Los inventos técnicos más relevantes de la F1

(Pulsa en 'Versión completa' al final del artículo si no puedes ver las fotos o su información)

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Efecto suelo

Efecto suelo
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Foto de: LAT Images

La idea del jefe de Lotus en los años 70, Colin Chapman, era intentar hacer que su coche funcionara como un alerón (él mismo los había introducido en la F1 en 1968). Chapman entendió que si los laterales del coche alcanzaban el suelo, la carga aerodinámica aumentaría de manera exponencial, ya que formaría un área de baja presión debajo del coche, "fijándolo" al suelo. La novedad no pudo dar a Lotus el título de 1977 debido a la baja fiabilidad del coche, pero lograron el campeonato en 1978 con Mario Andretti. Sin embargo, la F1 prohibió la solución por seguridad, ya que permitía a los monoplazas tomar las curvas a velocidades más altas.

Motor turbo

Motor turbo
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Foto de: Sutton Motorsport Images

Tras el efecto suelo de Lotus y el Tyrrell de seis ruedas, Renault decidió también intentar innovar en la F1. Introdujo un revolucionario motor para el mundial de 1977, cuando puso sobre la pista el primer coche turbo de la historia de la F1. Biturbo, aliviaba un poco el problema crónico del 'turbo lag' y permitía velocidades superiores a las de los coches con motores aspirados a pesar de su poca fiabilidad. La nueva tecnología sedujo al resto de la F1, y los motores turbo pasaron a dominar el mundial hasta que fueron prohibidos a finales de 1988, volviendo en 2014.

Chasis de fibra de carbono

Chasis de fibra de carbono
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Foto de: LAT Images

Iniciando una nueva fase administrativa en 1981, McLaren decidió apostar por la construcción de un chasis de fibra de carbono, sustituyendo el aluminio que utilizaban el resto de equipos. Más ligero y más resistente, el coche hizo que el equipo volviera a lograr victorias tras tres años de sequía. Por su poco peso y mayor seguridad, los equipos poco a poco se sumaron a la fibra de carbono, y actualmente todos los equipos utilizan ese material en numerosas zonas de sus coches.

Suspensión activa

Suspensión activa
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Foto de: LAT Images

Para ayudar a la aerodinámica del coche a ser consistente en aceleraciones, frenadas y cambios de dirección, Lotus utilizó un sistema hidráulico que mantenía el coche alineado sin importar las deficiencias de la pista. En los años 80, era un sistema 'reactivo', pesado y que sacaba potencia del motor para funcionar. Y, a principios de los 90, Williams lo perfeccionó. En el GP de Australia de 1991 (el último de ese año), el equipo introdujo una suspensión genuinamente activa, ya que la programó electrónicamente en base a ese circuito y sus baches. La novedad hizo que Williams fuera campeón en 1992 y 1993 con mucha facilidad. La solución fue prohibida para 1994.

Cambios en el volante

Cambios en el volante
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Foto de: Sutton Motorsport Images

Parecía malo en la época, pero revolucionó la F1 para siempre. Ferrari en 1989 colocó en su coche un cambio de accionamiento por levas detrás del volante, sustituyendo la palanca tradicional, que en algunos monoplazas ya era secuencial y no en H. Los demás equipos no tardaron mucho en copiarlo. Menos de cuatro años después todos los coches ya tenían ese cambio secuencial en el volante.

Un pedal de freno extra como control de tracción

Un pedal de freno extra como control de tracción
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Foto de: LAT Images

En 1997, McLaren volvió a ganar después de tres temporadas en blanco. Ese coche poseía una solución bastante ingeniosa para burlar la prohibición del control de tracción. El experimentado fotógrafo Darren Heath comenzó a notar que en zonas de aceleración, el freno trasero de los coches del equipo mostraban los discos traseros al rojo vivo. Sospechó que había algo asociado al frenado que el equipo estaba explotando. Aprovechando un abandono de Hakkinen en el GP de Luxemburgo, sacó fotos del cockpit y captó un pedal de freno extra para ayudar a controlar la tracción. La FIA prohibió el dispositivo a principios de 1998.

Mass damper (o amortiguador de masa)

Mass damper (o amortiguador de masa)
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Foto de: LAT Images

Fue una de los grandes armas que dieron los títulos de 2005 y 2006 a Fernando Alonso. Renault desarrolló un sistema de suspensión que consistía en un peso suspendido dentro del coche para amortiguarlo mientras pasaba por baches. Renault proporcionó a la FIA detalles del sistema a mediados de 2005, y el organismo acordó que era seguro y lo legalizó. En 2006, después de hacer su coche considerando el sistema, la FIA prohibió esa solución alegando que era un dispositivo aerodinámico móvil, y tuvieron que rediseñar la suspensión delantera.

Doble difusor

Doble difusor
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Foto de: Sutton Motorsport Images

Con una gran restricción aerodinámica impuesta de 2008 a 2009, los ingenieros se quebraron la cabeza para saber cómo recuperar la carga aerodinámica antes lograda de manera tan fácil con alerones grandes. En ese momento, el increíble Brawn GP surgió de las cenizas de la recién deshecha Honda con un difusor doble, hecho para acelerar el paso del aire debajo del coche, algo que en aquella época afirmaban que les daba cerca de medio segundo. A pesar de que Williams y Toyota usaron soluciones similares, la de Brawn fue más efectiva, dándoles el título de 2009. Sin embargo, el doble difusor fue prohibido para 2010.

Conducto F

Conducto F
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Foto de: Sutton Motorsport Images

El precursor del DRS. En 2010, McLaren inventó un ingenioso método para ayudar al alerón trasero del coche. El piloto tapaba con la rodilla una especie de chimenea que desviaba el flujo de aire que iba hacia el alerón trasero, haciendo al coche ganar velocidad en recta. La novedad fue copiada por otros equipos en interpretaciones diferentes, pero prohibida por la FIA para 2011 - año de introducción del alerón trasero móvil.

Difusor soplado

Difusor soplado
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Foto de: Sutton Motorsport Images

Después de la prohibición del difusor doble, en otro intento por recuperar la carga aerodinámica perdida en el reglamento de 2009, Red Bull fue ingenioso: utilizó el gas de los escapes para aumentar la estabilidad del coche, apuntándolos hacia el difusor. La solución, junto a un mapa de motor especial para clasificación, hacía que aunque el piloto no estuviera acelerando, el aire continuara saliendo con velocidad en las curvas. La solución fue prohibida a mitad de 2011.

Sistemas híbridos

Sistemas híbridos
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Foto de: Steve Etherington / Motorsport Images

Tanto el KERS como los MGUs actuales forman parte de este principio. Con una preocupación cada vez mayor de la industria automotriz en cuanto a la emisión de gases tóxicos por los coches, el desarrollo de tecnologías para el almacenamiento de energías renovables vive su apogeo. Y la F1, que es el principal laboratorio, no se ha mantenido al margen. Actualmente los sistemas de energía híbrida (cinética y térmica, MGU-K y MGU-H respectivamente) son responsables de cerca de una quinta parte de la potencia total de los F1.

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