Qualche giorno fa vi abbiamo presentato una lunga analisi che metteva in evidenza la capacità “unica” di Red Bull di ottenere una sorta di setup dinamico in grado di conferire alla vettura le stesse grandissime doti di trazione, aderenza e resistenza alle forze laterali e longitudinali al variare del carico di carburante, della velocità di percorrenza e della mescola utilizzata.
Lo abbiamo definito un “segreto” in grado di simulare l’effetto delle sospensioni attive pur di fatto non utilizzando nessun sensore ed attuatore elettronico o meccanico che agisca sul reparto sospensioni.
Alla ricerca di questo “segreto” sono state ipotizzate diverse teorie, una delle quali imputa alla scelta della sospensione di tipo pull rod all’anteriore il grande vantaggio dimostrato dalla RB19 da metà dello scorso anno alle prime apparizioni ufficiali del 2023. Pensiamo di poter dimostrare che non è questo il segreto della monoposto progettata dal genio di Newey, o almeno non solo.
Facciamo un passo indietro e ricordiamo il momento esatto in cui Red Bull ha cominciato a dominare. Fino a metà della scorsa stagione Red Bull e Ferrari combattevano quasi ad armi pari, anzi la F1-75 con il motore in modalità full era davanti ed anche la RB18 mangiava le gomme (ricordate Austria 2022?). Poi l’intervento della FIA per limitare il porpoising, ha cambiato del tutto le gerarchie. Controlli sulle oscillazioni hanno di fatto imposto alle scuderie di iniziare ad alzare le vetture da terra per limitare il porpoising. La Ferrari ha detto più volte che non è stato questo a danneggiare le sue prestazioni (e non le crediamo totalmente), ma considerando i risultati in pista sembra evidente che allora è stata Red Bull ad avvantaggiarsi in qualche modo.
Quest’anno il regolamento ha dato maggiore seguito alla direttiva anti porpoising imponendo non solo un fondo più rigido ma anche aumentando le altezze minime da terra, in particolare quella del bordo esterno del pavimento davanti allo pneumatico posteriore di 10 mm e quella del diffusore di 15 mm.
In seguito a questa modifica le monoposto hanno ridotto il porpoising ma hanno perso una parte dell’aderenza dell’effetto suolo. Le scuderie sono corse ai ripari con varie soluzioni ed in effetti le monoposto 2023 sono comunque più veloci di quelle della passata stagione, chi più e chi meno però. Se guardiamo ai tempi sul giro in Bahrain Red Bull ha guadagnato circa 1 secondo, Mercedes 7 decimi e Ferrari solo 1/2 secondo.
Come ha fatto quindi Red Bull a migliorare così tanto?
Ci sembra di poter dire con certezza che la sola adozione della sospensione pull rod all’anteriore non basta a giustificare questo enorme vantaggio. Per quanto questa configurazione consenta, se ben settata, di seguire meglio le irregolarità dell’asfalto con assetti meno rigidi, per non attribuirle doti miracolose ci basta pensare che l’altra vettura che ha fatto i più grandi passi avanti nel 2023, ovvero l’Aston Martin, non usa questa soluzione e che invece l’unica altra scuderia che usa il pull rod anteriore, pur con altri problemi di progetto, è la McLaren che soffre nelle retrovie.
E molto più probabile che siano le cinematiche della sospensione posteriore e la gestione dei flussi sul fondo a dare questo grande vantaggio sia a Red Bull che all’Aston Martin, che lo scorso anno ha rubato al team di Milton Keynes alcuni ingegneri che possono aver portato in dote questo segreto. Horner domenica in tal senso ha detto: “È bello vedere 3 Red Bull sul podio” riferendosi alla somiglianza tra la RB18 e la AMR23. Marko ha aggiunto “Si vede che Dan Fallows e gli altri ingegneri hanno buona memoria”, riferendosi agli ingegneri che hanno lasciato Milton Keynes per approdare a Silverstone, portando con se alcune soluzioni geniali, la maggior parte delle quali a nostro avviso riguardano zone non visibili del retro treno e delle cinematiche, geometrie e punti di attacco delle sospensioni posteriori.
Una di queste soluzioni geniali è stata però identificata e ben spiegata da Mark Hughes e dai disegni di Giorgio Piola sul consueto appuntamento tecnico del martedì sul sito formula1.com
Provando a sintetizzare e semplificare molto la spiegazione fornita da Hughes possiamo dire che Red Bull è riuscita a sigillare i flussi sul fondo utilizzando altri flussi. Il bordo del pavimento, chiamato spesso gradino, adesso è più alto da regolamento, e chiude quindi in modo minore i veloci flussi che passano sul fondo riducendo il porpoising ma anche la deportanza generata dell’effetto suolo. Red Bull tramite opportuni tagli e una piccola “ala a lama” sul bordo del fondo ha creato ulteriori piccoli flussi turbolenti che ricreano un effetto barriera che sigilla e rinforza i flussi principali sul fondo pur avendo il bordo fisico più alto.
Attenzione, tutte le scuderie utilizzano tagli e una piccola ala sul bordo del fondo per ottenere lo stesso effetto ma Red Bull è l’unica che ne ricava grandi vantaggi in virtù di soluzioni non pienamente visibili e che riguardano la giusta interazione tra questi vortici sigillanti e le forme e la disposizione dei canali di uscita dei flussi sul fondo rivolti al diffusore. La nostra idea è che in qualche modo questi flussi energizzati, così attentamente curati da Red Bull, siano in grado di modificare dinamicamente anche le cinematiche della sospensione posteriore, un segreto assolutamente regolare e quindi geniale, partorito da Newey e probabilmente parzialmente copiato sull’Aston Martin.
Il mono-pilone regge anche l'attacco della sospensione posteriore
C'è un altra informazione, da poco pubblicata dai colleghi di motorsport.com, che va a supporto di questa ipotesi. Il monopilone dell'ala posteriore non ha solo il compito di supportare i carichi dell'ala, ma su di lui è ancorato anche il braccio più alto della sospensione posteriore.
Il dettaglio è stato notato grazie a una rara fotografia che mostra questa zona nuda, priva della consueta carenatura. Utilizzare il monopilone come punto di attacco dell'elemento superiore della sospensione posteriore potrebbe di fatto cambiare le geometrie e le cinematiche della sospensione al variare della velocità, realizzando la funzione delle sospensioni attive, questo perchè all’aumentare della velocità, il naturale piegamento del pilone spinto dall’ala posteriore su cui vengono indirizzati sapientemente i flussi, modifica anche la regolazione della sospensione.
Sappiamo che il regolamento stabilisce dei limiti su quanto l'ala posteriore, ed in particolare l'elemento inferiore fisso, si possa deformare, ma basterebbe anche un piccolissimo movimento per realizzare una sorta di setup dinamico.
Si tratta solo di un'ipotesi che cercheremo di verificare controllando quanto il pilone possa modificare la sua angolazione rispettando i limiti del regolamento e soprattutto cercheremo di verificare se anche Aston Martin adotti la stessa soluzione...
A completezza di informazione, su richiesta di molti lettori, riportiamo i 3 punti del regolamento che riguardano proprio eventuali interventi dinamici sul sistema sospensivo. In grassetto le parti che a nostro avviso rendono il sistema regolare (e ricordiamo che si tratta di un'ipotesi), in quanto sono previste tolleranze e non ci sono elementi attivi che regolano le sospensioni:
10.2.4 Any powered device which is capable of altering the configuration or affecting the performance of any part of any suspension system is forbidden.
10.2.5 No adjustment may be made to any suspension system while the car is in motion.
10.2.6 On each axle, the state of its suspension system must be uniquely defined by the angular position, and angular velocity of its two rockers. Inertial and hysteresis effects are acceptable provided they are incidental.
In addition, the following systems or configurations are not permitted:
a. Any response of the suspension elements to body accelerations and/or angular acceleration of the rockers (e.g. any inerters, mass dampers, acceleration-sensitive valves in the dampers).
b. Any coupling of the suspension systems to the braking or steering systems. Furthermore, any variation of ride height caused by the suspension geometry’s kinematics must not exceed 2mm over the range of ±12°, measured between the principal axis of rotation of the front wheel and an X-plane. Compliance must be demonstrated using CAD with the vehicle at the legality ride height, using a rigid set-up wheel of spherical outer surface and diameter 710 mm with its centre point at [XW=0, YW=-178, ZW=0]. For the avoidance of doubt, fixed suspension kinematic geometries which affect the reaction of contact patch forces such as “anti-dive”, “anti-squat”, “anti-lift” are permissible.
c. Any form of ride height control or alteration via self-levelling systems or feedback loops.
d. Any change of suspension characteristics resulting from track events acting as triggers with the exception of passive damping conforming to Article 10.4.3(b).
e. Any storing of energy via any means for delayed deployment and/or any suspension system that would result in a non-incidental asymmetry (e.g. hysteresis, time dependency, etc.) in the response to changes in load applied to the wheels.
f. Coupling between suspension elements, such that the state of an element(s) is used to alter the response of another element(s).
g. Any system such as spool valves, switches, ratchets, etc. intended to change the suspension elements’ characteristics between different states. Valves within a suspension damper element are acceptable as long as the only function is to provide a passive change in the damper force response whilst conforming to Article 10.4.3(b).
h. Mass dampers, as defined in Article 10.1.5
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