Monaco brengt oude uitdaging terug: zo beperken F1-coureurs turbolag

Monaco staat bekend als een circuit waarop tractie en acceleratie uit langzame bochten van cruciaal belang zijn. Om die reden vormt het stratencircuit een interessante uitdaging voor de nieuwe generatie Formule 1-auto's. Nu er niet langer gebruik wordt gemaakt van een MGU-H, moeten coureurs rekening houden met een fenomeen dat lange tijd vrijwel uit beeld was verdwenen: turbolag.

Om te begrijpen waarom dat een rol speelt, is een korte uitleg van de werking van een turbo noodzakelijk. Een turbo bestaat uit een turbine en een compressor die met elkaar verbonden zijn via een as. De turbine wordt aangedreven door uitlaatgassen, waarna de compressor lucht onder druk naar de motor stuurt. Daardoor komt er meer zuurstof in de cilinders terecht, kan de brandstof efficiënter verbranden en levert de motor meer vermogen en koppel.

Het nadeel is echter dat de turbine alleen draait wanneer er voldoende uitlaatgassen beschikbaar zijn. Zodra een coureur van het gas gaat in een bocht, neemt de rotatiesnelheid van de turbo af. Wanneer vervolgens weer vol wordt geaccelereerd, duurt het enige tijd voordat de turbo opnieuw op volle snelheid draait en maximale turbodruk levert. In die tussenfase ontbreekt een deel van het beschikbare koppel, wat de acceleratie uit de bocht negatief beïnvloedt.

Oude bekende in Monaco

Tijdens het turbotijdperk van de jaren tachtig was dit een bekend probleem, zeker in Monaco met zijn vele langzame bochten. Hoewel de krachtige turbomotoren voordeel konden bieden op snellere secties zoals de klim richting Massenet of de acceleratie uit de tunnel, verloren ze elders tijd doordat de turbo telkens opnieuw op toeren moest komen.

In de jaren tachtig moesten coureurs in Monaco omgaan met turbolag én handgeschakelde versnellingsbakken.

Foto door: Getty Images

Atmosferische motoren konden daar juist van profiteren. Vooral motoren met een gunstige koppelcurve waren vaak sneller weg uit langzame bochten. Teams experimenteerden daarom volop met oplossingen om de gevolgen van turbolag te beperken. Ferrari paste bijvoorbeeld voor de Grand Prix van Monaco van 1981 de motorconfiguratie aan om meer koppel bij lagere toerentallen te genereren. Gilles Villeneuve kwalificeerde zich op de eerste startrij en wist uiteindelijk ook de race te winnen.

Renault zocht in die periode naar winst met geavanceerde brandstofinjectiesystemen, terwijl de opkomst van elektronica ervoor zorgde dat de gasrespons stapsgewijs kon worden verbeterd. Uiteindelijk bleek het gebruik van twee kleinere turbo's een effectieve manier om de uitdagingen van Monaco het hoofd te bieden.

Geen probleem meer dankzij MGU-H

Toen de turbo's in 2014 terugkeerden in de Formule 1, leek turbolag definitief verleden tijd. De MGU-H kon de turbo immers elektrisch op snelheid houden, waardoor vrijwel direct maximale turbodruk beschikbaar was zodra de coureur het gaspedaal intrapte. Met de introductie van de nieuwe motorformule is die technologie echter verdwenen. De MGU-H werd geschrapt vanwege de hoge kosten en complexiteit, waardoor coureurs dit jaar weer rekening moeten houden met het gedrag van de turbo.

Ferrari lijkt daarbij enig voordeel te hebben dankzij een relatief compacte turbo-oplossing. Toch zullen alle coureurs zelf een belangrijke rol spelen in het beperken van vermogensverlies. Het op peil houden van de turbosnelheid wordt volgens velen zelfs belangrijker dan het energiemanagement waar de aandacht de afgelopen races vaak op lag.

Dankzij de MGU-H had de vorige generatie turbo-hybride auto's nauwelijks last van turbolag.

Foto door: Glenn Dunbar / Motorsport Images

"Wat de power unit betreft verwacht ik niet dat het bijzonder ingewikkeld wordt", zegt Oscar Piastri. "Op bepaalde punten blijf je worstelen met de turbo en de turbodruk. Ook hoe je de versnellingen gebruikt, blijft waarschijnlijk voor iedereen belangrijk. Maar veel meer komt er niet bij kijken. We zouden overal op het circuit vol vermogen moeten hebben."

De McLaren-coureur wijst er wel op dat de turbo's van de huidige generatie auto's veel tijd nodig hebben om op snelheid te komen. "Sommige sneller dan andere. Als je turbodruk verliest, mis je het vermogen van de verbrandingsmotor en verlies je dus veel vermogen. Maar dat is een van Ferrari's sterke punten. Zij hoeven daar minder kritisch mee om te gaan, omdat zij minder vermogen verliezen als de turbodruk wegvalt. Dus dat is iets wat je hier moet managen, maar dat zou niet al te moeilijk moeten zijn. Je zult ons waarschijnlijk vaak de eerste versnelling zien gebruiken, maar verder is het volgens mij geen enorme verandering ten opzichte van voorheen."

Meer gebruik van de eerste versnelling

Tijdens de wintertests in Bahrein experimenteerden verschillende coureurs al met het gebruik van de eerste versnelling in bochten waar dat voorheen niet gebruikelijk was. Door hogere toerentallen aan te houden, blijven er meer uitlaatgassen door de turbo stromen en blijft deze beter op snelheid.

In de afgelopen jaren werd de eerste versnelling in Monaco vrijwel uitsluitend gebruikt in de Fairmont Hairpin. Dit weekend wordt verwacht dat coureurs ook de Nouvelle Chicane en Rascasse vaker in de eerste versnelling zullen nemen om de turbo op toeren te houden. Daarnaast zou de tweede versnelling vaker ingezet kunnen worden in Mirabeau en het tweede deel van het zwembadcomplex. Op die manier proberen de coureurs de turbo gedurende de ronde zo veel mogelijk actief te houden en het vermogensverlies bij het uitaccelereren van de vele langzame bochten te beperken.

Monaco is daarmee niet alleen een test van precisie en lef, maar dit jaar ook van hoe goed coureurs en engineers omgaan met een technische uitdaging die lange tijd uit de Formule 1 verdwenen leek.