Tech analyse: Hoe Mercedes zijn beste auto beter maakte

Mercedes begon in 2014 met een dominante krachtbron, maar liet vervolgens niet de teugels vieren. In tegendeel, Mercedes High Performance Powertrains (HPP) werkte juist samen met brandstof- en olieleverancier Petronas om in de volgende jaren nog meer prestaties uit de motor te peuteren.

Uitlaat Mercedes AMG F1 W06

Photo by: Giorgio Piola

Een van de vlakken waarop de teams in 2015 hun voordeel wilden doen, was op een vlak dat met de oorspronkelijke turboregels niet was vrijgegeven: inlaatspruitstukken met variabele lengte. Mercedes verpakte het inlaatspruitstuk op de PU106B (blauwe pijl) op een andere wijze, terwijl het in 2014 gebruikte uitlaatspruitstuk in log-stijl (inzet, rode pijl) is vervangen door een meer conventionele opstelling met meerdere takken, hoewel die in deze illustratie wordt afgedekt door een hitteschild. Beide zaken zorgden voor een verbetering van de rijeigenschappen en de algemene prestaties. Uiteindelijk zou dit de fundering zijn voor het DNA van de daaropvolgende motoren. In 2016 kwam er bovendien een nieuw ontwerp voor de luchtinlaat, die als basis diende voor de ontwerpen die in de afgelopen jaren werden gebruikt.

Vergelijking luchtinlaten Mercedes AMG F1 W06 en W07

Photo by: Giorgio Piola

Duidelijk is dat Mercedes voor een veel grotere, ovalen luchtinlaat is gegaan in vergelijking met de kleine inlaat van de W06, die te zien is in de kleine inzet. De twee diagonale steunen geven de vereiste stevigheid voor de rolbeugel. Dit ontwerp stelde het team niet alleen in staat om de noodzakelijke luchtstroom naar de motor te begeleiden, maar bood ook wat speelruimte wat betreft de verpakking. Mercedes kon de oliekoelers van de krachtbron, ERS en versnellingsbak hierdoor namelijk centraal achter de verbrandingsmotor plaatsen. Het gewicht van deze koelers bevond zich nu op de middellijn van de auto én de verpakking van de sidepods werd hiermee flink verbeterd.

Met de W05 had Mercedes op aerodynamisch vlak zijn richting bepaald en voor de doorontwikkeling werd bepaald dat evolutie beter was dan een revolutie. Het gros van het veld begon steeds meer op de Red Bull te lijken door met veel rake te rijden, maar Mercedes bleef zijn eigen koers varen en koos met de W06 juist voor de andere kant van het spectrum. Intussen introduceerde het een ontwikkeling voor de voorvleugel waarbij er een doelgericht vierkant tunnelontwerp werd gecreëerd op het buitenste deel van de vleugel. Dit was bedoeld om de omgang van de vleugel met de turbulentie achter het wiel te verbeteren. De compartimentering van het naar buiten gerichte element werd routinematig geoptimaliseerd in de zoektocht naar extra prestaties. Veranderingen werden aangevuld met wijzigingen aan de endplate, ook zocht het team naar verbeteringen van de algemene prestaties van de vleugel.

De naar buiten gerichte tunnel op de Mercedes W06, met in de inzet een oudere specificatie

Aan de tweede klep is in Rusland een gekartelde achterrand toegevoegd om de stroming langs de achterkant van de bovenste klep te verbeteren.

De W07 werd voorzien van een aangepast ontwerp voor de endplates, met twee gedraaide secties aan de achterkant van het oppervlak. Aan de bovenste flap werd een rij opstaande randjes toegevoegd, terwijl het team opnieuw op zoek ging naar winst met kleine aerodynamische kenmerken.

3

De reglementen voor de neus werden voor 2015 wederom veranderd. Het ongebruikelijke omgekeerde U-vormige uiteinde van de neus van Mercedes werd hierdoor verboden, maar dat gold voor ook de lompe pogingen van andere teams om zoveel mogelijk lucht onder de neus te sturen. Mercedes koos vervolgens voor een oplossing die vanaf het chassis naar een smalle punt liep, met vleugelsteunen die hierdoor ook binnenboord werden geplaatst. In de loop van 2016 kwam er een aerodynamische vondst die veel concurrenten al sinds 2012 in een of andere vorm gebruikten: de S-duct, die Sauber in 2012 herintroduceerde.

Het concept leek uit de Formule 1 verdwenen nadat Ferrari na 2008 afscheid nam van een soortgelijk idee, maar niets was minder waar. Het voordeel van de door Mercedes gebruikte oplossing was dat de leidingen niet beperkt werden tot een sectie van 150 mm voor de middellijn van de voorwielen, iets wat bij het ontwerp van Sauber wel het geval was. Het Duitse fabrieksteam maakte hiervoor gebruik van de verschillende reglementswijzigingen die in de tussenliggende periode waren doorgevoerd.

De inlaat werd veel verder naar voren geplaatst op de neus van de W07, waardoor de luchtstroom veel vroeger kon worden opgevangen en op een punt waar de luchtstroom begon af te breken.

Het door Mercedes gebruikte concept had veel meer overeenkomsten met het oorspronkelijke ontwerp van Ferrari.

Het idee werd in 2012 geherintroduceerd door Sauber. Er werd gebruikt gemaakt van een S-vormig gangenstelsel, vandaar ook de naam, die binnen een sectie van 150 mm voor de centrale as van de voorwielen geplaatst werd.

3

Het team bouwde ook in aerodynamisch perspectief verder op het in 2014 geleverde werk aan de voorwielophanging en de stuurarm. De stuurarm werd in lijn gebracht met de onderste draagarm, waardoor de spanwijdte vergroot werd. Ook aan de turning vanes werd extra aandacht besteed: in eerste instantie werden er horizontale gleuven toegevoegd aan de voetplaten (inzet), voordat die werden vervangen door verticale gleuven die de voetplaat in meerdere secties verdeelde.

Voorwaardelijke straf

Wanneer zaken als FRIC - een systeem dat de voor- en achterophanging met elkaar verbond - verboden worden, gooien de teams hun kennis daarover niet weg. In plaats daarvan gebruiken ze dat om het volgende ontwerp te verbeteren. Aangezien Mercedes vooraan stond in de ontwikkeling van FRIC toen het halverwege 2014 verboden werd, zou de opvolger ervan zeer potent worden. Het team bleef hydraulische systemen ontwikkelen om de algemene stabiliteit van het chassis te verbeteren. De coureurs konden hierdoor agressievere lijnen rijden zonder dat dit een negatieve invloed had op de levensduur van de banden. Bovendien werkte het aerodynamische platform van de auto beter.

Voorwielophangingen Mercedes W07

Photo by: Giorgio Piola

Het is de moeite waard om op te merken dat Mercedes vanwege het verbod op FRIC vasthield aan zijn hydraulische dempers. Het grootste deel van het veld koos voor een oplossing met veren, zij het klassiek of met Belleville-veren.

Detail bargeboard en luchtstroomgeleider van de sidepod van Mercedes F1 W07

Photo by: Giorgio Piola

Mercedes ontwikkelde ook de bargeboards in snel tempo door. Er werd een extreem complexe opstelling gecreëerd waarbij zowel het belangrijkste verticale element als de voetplaat in meerdere delen werden opgesplitst. De voetplaat had bovendien meerdere vingervormige uitstekels, die vanaf de voorzijde van de vloer moeten zorgen dat de luchtstroom langs de onderkant van de vloer en de diffuser wordt verbeterd.

Achtervleugel Mercedes AMG F1 W07

Photo by: Giorgio Piola

Aan de achterkant van de auto werkte Mercedes voor ieder circuit dat de F1 bezocht aan het vinden van de juiste aerodynamische balans. Voor iedere baan waren daarvoor de gebruikelijke reeks achtervleugels en zogeheten monkey seats beschikbaar. Bovendien speelde het team met het gebruik van kartelranden op de achterrand van het belangrijkste dwarselement, om zodoende de prestaties van beide dwarselementen te verbeteren. Het team gebruikte ook een ontwerp dat Toro Rosso een jaar eerder introduceerde en sindsdien op de auto’s van vele rivalen te zien was: lamellen op de endplates met een open einde.

Ongeëvenaard

In 2015 en 2016 wist Mercedes het gat met de rivalen te handhaven, waardoor de coureurs van het team in een rechtstreeks duel om de titel streden. De titels werden keurig verdeeld, met Lewis Hamilton als wereldkampioen van 2015 en Nico Rosberg die van 2016. De Duitser ging vervolgens zeer onverwacht met pensioen. Maar na drie briljante jaren in de F1, waarbij het managen van de coureurs het grootste hoofdpijndossier bleek, begon Mercedes aan een nieuwe periode waarin het juist de auto was die zich regelmatig als een diva gedroeg.