F1 Tech: Hoe de pitstop van Bottas 43 uur kon duren

Formule 1-teams werken hun pitstops regelmatig af in minder dan twee seconden. Het record voor de snelste pitstop ooit staat met 1,82 seconden op naam van Red Bull Racing. De langste pitstop aller tijden is sinds de Grand Prix van Monaco in handen van Mercedes. Het kampioensteam had meer dan 43 uur nodig om het rechtervoorwiel van de wagen van Valtteri Bottas te krijgen.

Wat ging er mis bij Mercedes en wat is er zo bijzonder aan het materiaal van de teams dat ze een pitstop in minder dan twee seconden kunnen afwerken?

Wie doet wat bij een Formule 1-pitstop

Mercedes heeft twintig monteurs die tijdens een pitstop een rol spelen. Drie teamleden per wiel: een om het wiel eraf te halen, een om het wiel erop te plaatsen en een met de wheel gun, een voor de krik aan zowel de voor- als achterkant, een aan beide kanten met de reservekrik, een aan beide zijden van de wagen om hem stabieler te houden wanneer de auto van de grond is, een lollypopman die voor de wagen staat en een hoofdwaarnemer. Hier kunnen nog twee extra monteurs aan worden toegevoegd wanneer er veranderingen aan de voorvleugel doorgevoerd moeten worden.

Lewis Hamilton, Mercedes W12 pitstop

Foto: Jerry Andre / Motorsport Images

Al met al veel teamleden die stuk voor stuk op de toppen van hun kunnen moeten presteren. Zij moeten in perfecte harmonie samenwerken om de snelst mogelijke pitstop af te kunnen werken. Midden in die georganiseerde chaos zit de coureur te wachten tot zijn banden gewisseld zijn, eventuele veranderingen aan de vleugel doorgevoerd zijn, hij van de krik af gaat en weer op pad mag. Voordat het zo ver is moeten ze met nauwkeurige precisie remmen en de auto op het juiste plekje stilzetten. Een paar centimeter verkeerd en twintig man moet bewegen om de taak correct uit te kunnen voeren. Elke onnodige beweging kost tijd en daarmee kans op positieverlies. Dat is ook de reden dat de plek waar de coureur stil moet staan duidelijk is aangegeven met allerlei markeringen en lijnen.

Lewis Hamilton, Mercedes W12 pitstop

Foto: Glenn Dunbar / Motorsport Images

In het geval van Bottas in Monaco blijkt een kleine stuurfout het begin van een reeks aan gebeurtenissen waardoor de pitstop volledig de mist in ging. De Fin stond namelijk niet perfect op de juiste plaats. De monteurs bewogen opzij ter compensatie maar een aantal ging daarbij iets te ver. De monteur die het wiel op de wagen moest plaatsen kwam daardoor te dicht op de persoon die de wheel gun bedient, die daardoor in de beperkte ruimte probeerde om zijn taak alsnog zo goed en snel mogelijk uit te voeren.

Door het ruimtegebrek moest hij de wheel gun bijna horizontaal op de wielmoer plaatsen, waar normaliter een hoek van 45 tot 60 graden gebruikt wordt. Hierdoor kwam de wheel gun niet alleen niet op de juiste wijze op de wielmoer, maar kon ook de gebruikelijke kracht niet worden benut. Doordat de gun in een hoek op de wielmoer geplaatst was, in plaats van de ideale plaatsing, werden de hoeken van de moer onder de enorme druk afgesleten en was er geen grip meer om de moer los te draaien.

Valtteri Bottas, Mercedes W12 pitstop

Foto: Motorsport Images

We hebben allemaal kunnen zien wat er vervolgens gebeurde. De bevestigingspunten van de wielmoer waren afgesleten. Er was op een zeker moment zelfs een wolkje aan aluminium stof te zien. Ondanks verwoede pogingen met andere wheel guns was het kwaad al geschied: de race was over voor Bottas.

Wheel guns in de Formule 1

De oplettende kijker zal ook gezien hebben dat tijdens deze serie gebeurtenissen de wheel gun operator enkele malen hard op de zijkant van de wheel gun sloeg. Dit was geen frustratie of woede. Hij veranderde hiermee de draairichting van de wheel gun, die automatisch verandert wanneer de gun gebruikt is. Onder normale omstandigheden zorgt dit voor snellere pitstops aangezien de gebruiker een handmatige handeling minder hoeft uit te voeren. In situaties zoals in Monaco moet hij handmatig de draairichting terugzetten. Op bovenstaande foto zie je bij de witte pijl de richtingshendel die omgezet moet worden.

Het Italiaanse bedrijf Paoli voorziet nagenoeg de gehele grid en bijna alle andere racekampioenschappen van wheel guns. Deze wegen zo’n vier kilogram per stuk en leveren ongeveer 4.000 nm aan koppel. Dat wil echter niet zeggen dat alle wheel guns hetzelfde zijn. Paoli heeft een uitgebreid aanbod aan opties, maar de teams passen ze ook nog eens aan aan de eigen wensen voor optimale prestaties en ergonomie.

Hieronder een overzicht van de aanpassingen die de teams hebben doorgevoerd.

Mercedes pitstop detail

Foto: Steve Etherington / Motorsport Images

De wheel gun van Mercedes heeft een voorgevormde handgreep. De monteurs kiezen ervoor om het systeem op zijn kant te houden wanneer het gebruikt wordt. De richtingshendel is vrij conventioneel, maar toch enigszins aangepast met een achterwaarts lipje en een platte rand, waar je bij andere teams een bollere vorm tegenkomt.

Red Bull pit crew wheel gun operator

Foto: Charles Coates / Motorsport Images

Gezien de snelheid waarmee Red Bull Racing over het algemeen hun pitstops aflevert, moet de customization wel op orde zijn. Hieronder zien we de koolstof behuizing en een lichtjessysteem op de bovenzijde.

Red Bull Racing wheel gun detail

Foto: Red Bull Content Pool

Aan de onderkant zien we niet alleen een knop naast de vinger van de monteur maar ook een richtingshendel die binnen bereik is. Interessant is dat ze niet gekozen hebben voor een hendel op de zijkant van de wheel gun.

Ferrari wheel gun detail

Foto: Motorsport Images

Ferrari heeft voor een roodkleurige behuizing gekozen, al is deze niet allesbedekkend zodat de monteur voldoende grip heeft bij de hals waar hij de gun vasthoudt. Het team heeft ook gekozen voor een carbon afdekkapje voor de richtingshendel, om te voorkomen dat deze per ongeluk geactiveerd wordt. De schakelaar naast de vinger van de monteur zendt vermoedelijk een signaal naar het lichtensysteem dat het pitstoplicht op groen zet wanneer alle banden gewisseld zijn.

McLaren wheel gun detail

Foto: Jerry Andre / Motorsport Images

McLaren heeft gekozen voor een zorgvuldig ontworpen behuizing. Dat maakt het ergonomisch prettiger om te gebruiken en bovendien is er voldoende ruimte voor elektronische toevoegingen. Zie ook het handgereedschap en de reservewielmoer die de crew bij de hand heeft voor het geval dat de luchtdruk in het pistool wegvalt.

Esteban Ocon, Alpine A521 pitstop

Foto: Glenn Dunbar / Motorsport Images

De behuizing van de wheel gun van Alpine is volledig op maat gemaakt, maar de ergonomische vormen zijn minder ingrijpend dan bij enkele concurrenten. De knop om de draairichting aan te passen bevindt zich aan de achterzijde en is een grote ronde vorm, zodat deze snel en foutloos geactiveerd kan worden indien nodig.

Aston Martin wheel gun detail

Foto: Glenn Dunbar / Motorsport Images

De wheelgun van Aston Martin lijkt, niet erg verrassend, behoorlijk veel op de versie van Mercedes.

AlphaTauri wheel guns

Foto: Jerry Andre / Motorsport Images

De vrij eenvoudige variant van AlphaTauri met achteraan een grote zilveren knop om de draairichting te veranderen.

Alfa Romeo Racing wheel gun detail

Foto: Alfa Romeo

De wheel gun van Alfa Romeo beschikt over een opstaande rand waar de monteur zijn hand tegenaan kan duwen om kracht uit te oefenen. De hendel om de draairichting te veranderen is vrij conventioneel.

George Russell, Williams FW43B pitstop

Foto: Mark Sutton / Motorsport Images

De meest eenvoudige variant vinden we bij Williams, zonder ergonomische behuizing of extra welvingen om de grip te maximaliseren.

Wheel guns in de pitstraat

Foto: Mark Sutton / Motorsport Images

Ook Haas heeft een relatief eenvoudig model, met extra grip op de behuizing.

De wielmoer

De Formule 1-teams zijn ongeveer een decennium geleden overgestapt op een systeem met wielmoeren. Dit verbeterde niet alleen de snelheid waarmee een pitstop afgewerkt kon worden, maar het paste ook beter bij de retentiesystemen die uit veiligheidsoverwegingen werden ingevoerd. Net als bij de wheel guns maakt elk team gebruik van een eigen ontwerp. De uitsparingen op de wielmoer zijn zo ontworpen dat deze optimaal passen in de fitting van de wheel gun.

Mercedes wielmoer na de pitstop van Valtteri Bottas

Foto: Uncredited

Wielmoeren in de Formule 1 hebben doorgaans geen lang leven. Door de enorme krachten van een wheel gun neemt de stevigheid af en kunnen de uitsparingen slijten, zoals op bovenstaande afbeelding uit de debrief video van Mercedes te zien is. James Vowles legt uit wat er gebeurde in het geval van Bottas in Monaco: “De fitting zat met een lichte hoek op de wielmoer. In plaats van dat de belasting over de gehele moer verdeeld werd, kwam dit terecht op een klein gedeelte van de moer en daardoor schraapte het metaal eraf.”

Het materiaal dat gebruikt wordt voor pitstops is gehomologeerd voor het volledige seizoen 2021. Dat houdt in dat Mercedes eventuele aanpassingen pas voor volgend seizoen kan doorvoeren. Desondanks zal de kampioensformatie er alles aan doen om deze kleine fout met grote gevolgen in de toekomst niet nogmaals voor te laten komen.