Breaking news

Tech analyse: de stap van McLaren naar Renault-power

Na een samenwerking van drie seizoenen breekt McLaren per 2018 met Honda. De formatie uit Woking rijdt vanaf volgend jaar met Renault-power units in het achteronder. Craig Scarborough, de technisch expert van GPUpdate.net, analyseert de overstap van McLaren naar een nieuwe krachtbronleverancier.

Het is geen geheim dat de drie jaren die McLaren met Honda heeft samengewerkt ongelooflijk moeilijk waren, zowel op presterend als betrouwbaar vlak. Overstappen naar een andere motorleverancier was altijd een aantrekkelijke optie. Echter: er zijn in de F1 momenteel slechts vier fabrikanten die krachtbronnen leveren en zodoende werd het zowel commercieel als prestatiegericht een lastige keuze. Men deed de aankondiging in Singapore, maar de laatste plooien werden in Monza gladgestreken. McLaren heeft nu extreem kort de tijd om haar bolide voor 2018 aan te passen aan de Renault-motor.

De relatie met Honda werd duidelijk slechter, maar McLarens opties waren gelimiteerd. Nadat even werd aangenomen dat Mercedes een mogelijkheid kon zijn, werd al gauw duidelijk dat zowel zij als Ferrari niet gingen leveren aan McLaren. Renault, evenals Mercedes en Ferrari gecommitteerd aan drie teams, was de enige andere optie. Het was een moeilijke call, aangezien de Renault-motor natuurlijk nog niet zo competitief is geweest als die van Mercedes en Ferrari. Bovendien hebben de klantenteams van Renault het maximumaantal van vier al met meerdere motorcomponenten overschreden.

Formule 1-teams bereiden zich normaliter vroeg in het huidige seizoen voor op het volgende, de Research en Development-afdeling trapt seizoen 2 meestal af op het moment dat de wagen voor seizoen 1 net de garage uitrijdt. Grote onderdelen als de monocoque en de versnellingsbak zijn rond de zomer klaar, alles wat langer duurt kost geld en tijd. Met het introduceren van een nieuwe krachtbron, die invloed heeft op de achterkant en de zijkanten van de wagen, heeft McLaren al twee weken achterstand opgelopen.

Mechanisch

Eén regel maakt de zaken voor McLaren iets makkelijker: sinds het V6-turbohybride tijdperk begon zijn er regels omtrent de patronen van de boutgaten van chassis naar motor en van motor naar versnellingsbak. Zelfs het theoretische volume voor de krachtbron zelf is vastgelegd in de regels.

Laten we ervan uitgaan dat Renault haar krachtbron niet compleet gaat veranderen, het lijkt niet aannemelijk dat Renault haar turbo gaat splitsen – zoals Mercedes. In de vorm van 2017 heeft Renault haar turbo op de krachtbron bevestigd, met de compressor en de turbine dicht tegen elkaar en de motorgenerator voor de ERS-H binnenin de 'V', voor de turbo. McLaren zal ruimte overhouden, aangezien Honda wel gebruik maakt van een gesplitste turbo.

Teams die niet zeker zijn van het design van hun krachtbron, maken de monocoque modulair. Alles omtrent veiligheidseisen, aerodynamica en ophanging is al klaar, maar de sectie rondom de krachtbron blijft open. Deze kan ingevuld worden op het moment dat duidelijk wordt hoe de krachtbron eruitziet, echter zal het team op bepaalde punten geduld moeten hebben.

Wat beter zichtbaar is voor de buitenwereld, is dat de motorkap langer gaat worden. Ook de inlaatverdeelruimte en de koolstofvezel compressieruimte merken de invloed van de nieuwe krachtbron. Renault heeft in tegenstelling tot Honda een hoop hardware opgestapeld in het front, de achterkant helt snel af. Deze enigszins lagere vorm wordt gecompenseerd door een buis die de airbox verbindt aan de turbo. Honda's gespleten turbo had slechts een kleine airbox nodig, McLaren kon zodoende voor een lange maar hellende motorkap gaan.

Naast de motor zijn de uitlaten die naar de turbo gaan relatief gelijk in vorm en omvang, de 'coke bottle'-vorm zal niet al te veel aangepast hoeven worden.

Een belangrijk gedeelte dat zal veranderen, naast de motor zelf, is het koelingspakket. Het is lastig om dit vanuit pure observatie te beoordelen, maar de Renault-motor heeft behoorlijk andere verhoudingen bij de olie-, water- en luchtgekoelde onderdelen, dan Honda heeft. De Renault-krachtbron lijkt in het bijzonder veel gebruik te maken van luchtkoeling, dit is gecomprimeerde lucht die via de turbo naar de motor gaat, dit alles voor een efficiëntere verbranding.

In de McLaren van 2017 was er één inlaattussenkoeler gemonteerd in de linker sidepod, waar de wagens met Renault-motoren twee grote inlaattussenkoelers gebruiken – één in elke sidepod. Ondanks dat Renault door de jaren heen minder grote inlaattussenkoelers is gaan gebruiken, zijn het nog altijd de grootste van de vier leveranciers. De algemene vorm en het volume van de sidepods lijken echter niet te veel te verschillen. McLaren zal evenals de andere teams worstelen met de introductie van de halo en met de manier waarop het de luchtstroom in de weg zit – een verandering aan het koelsysteem was daardoor waarschijnlijk altijd noodzakelijk geweest.

Blijft over: de versnellingsbak. Het interne versnellingscluster zal niet hoeven veranderen, de voorkant moet aangepast worden aan het Renault-pakket – op twee gebieden. De vorm van het buitenste koolstofvezel omhulsel is daar één van – de turbo zit, zoals vermeld, nu aan de achterkant van de krachtbron en er is zorgvuldig ontwerpwerk nodig om de stijfheid te waarborgen.

Hierdoor kan het 'knock'-effect toeslaan op de wielbasis. De huidige tandwielkasten zijn al langer dan dat ze hoeven zijn, puur vanwege het tandwielstel. Zodoende wordt de juiste wielbasis behouden. Het is onwaarschijnlijk dat McLaren een kortere wielbasis wil voor 2018, maar er moet wellicht het een en ander opnieuw worden verpakt bij de ophangingsonderdelen binnen de versnellingsbak om de turbo ruimte te geven. McLaren zou ook 'gewoon' de wielbasis kunnen verlengen. Het omhulsel dat McLaren gebruikt is van koolstofvezel in plaats van gegoten metaal en het wordt in eigen huis gefabriceerd. Het team houdt op dat vlak dus de controle in eigen hand.

Wat van minder grote invloed is, maar desalniettemin belangrijk, is de ingangsas van de versnellingsbak. Er kan een verschil van een paar millimeter zijn tussen de motoren van de verschillende merken, met een ander patroon om de koppeling aan de achterkant van de motor te monteren.

Het verpakken van de hardware zal onvermijdelijk het meeste werk kosten, maar terwijl enkele van de veranderingen groot lijken, zal het werk niet veel verschillen van het herpakken van een nieuwe Honda-motor. De tijd is kort, maar gezien McLarens middelen zou het niet negatief uit hoeven pakken wat betreft de prestaties van de nieuwe bolide.

Elektronica

De huidige elektronische hardware wordt veel strakker gecontroleerd dan vroeger. Er is een standaard ECU en veel onderdelen moeten worden gehomologeerd. Dit maakt het integreren van een nieuwe motor gemakkelijker. Toch komt de Renault-krachtbron met haar eigen onstekings- en vermogensmodules die verschillen van die van Honda. Ook de kabels en de sensoren zijn anders, het gehele achtereinde van de kabelboom moet aangepast worden aan Renault. Dit geldt ook voor de installatie van de ERS, ook al staan de Motor Generator Units (MGU) voor de ERS-K en de ERS-H in dezelfde positie. De hoogspanningskabels passeren verschillende paden naar verschillende elektronicacontrolesystemen. Deze zal op zijn beurt linken naar een andere energieopslag.

Voor 2018 moeten de elektronicacontrolesystemen uitgerust zijn met een batterij, in een inham onder de monocoque. De verschillende vormen van de controlesystemen en de batterij zorgen ervoor dat er ook naar de vorm van de monocoque moet worden gekeken – dat komt dus naast de kopzorgen omtrent de krachtbron, zoals boven beschreven. Als al deze vormen duidelijk zijn, moet alleen de brandstoftank nog plaats worden gegeven. Dit onderdeel besteedt McLaren wél uit (aan ATL LTD, om precies te zijn) en zodoende zou men daar achterstand in kunnen oplopen.

Bij de elektronica komt ook software kijken. De gestandaardiseerde hardware heeft een gestandaardiseerd softwaremilieu nodig. McLaren hoeft geen moeilijke codes te veranderen, maar aangezien de controlestrategie van de ene krachtbron verschilt aan de andere, zullen de algoritmen moeten worden aangepast.

In plaats van een Honda-brigade zullen er vanaf 2018 Renault-werknemers rondwandelen in Woking. Dat betekent niet alleen nieuwe mensen, maar ook nieuwe werkwijzen, nieuwe procedures en een andere cultuur. Aanpassen zal niet al te moeilijk moeten zijn, maar enkele zaken zullen veranderen. Het kan zeker in het voordeel van Renault werken dat men in Parijs huisvest en niet in Japan, zoals Honda. Bovendien heeft Renault een lange staat van dienst als het gaat om het leveren van motoren in de Formule 1. Renault zit echter wel met drie teams, in plaats van één: naast McLaren wordt er ook geleverd aan het eigen fabrieksteam én aan Red Bull Racing.

Conclusie

McLaren heeft een hoop te doen in de komende winter, maar niets is onoverkomelijk of zal prestaties in de weg zitten. Echter, het werk dat in het aanpassen aan de Renault-motor moet worden gestoken gaat ten koste van het werk dat in het intrinsiek sneller maken van de bolide had kunnen worden gestoken. Oke, de Renault-motor zal waarschijnlijk beter zijn dan de krachtbron van Honda – op het vlak van rendement en op het vlak van betrouwbaarheid – maar het blijft de vraag hoeveel beter het zal zijn dan Honda. Kan McLaren eindelijk de stap naar Mercedes en Ferrari maken? Men zal in ieder geval een chassis moeten fabriceren dat zo goed is als men zegt dat het is, willen ze daadwerkelijk de stap terug naar het front zetten.

Door: Craig Scarborough

[photo,313963,left,]