Tech analyse: Het geheim achter de voorophanging van Mercedes

Een van de belangrijkste aandachtspunten om vooruitgang te kunnen maken is de ophanging. Onze technische expert Giorgio Piola toont met zijn exclusieve tekeningen en video hoe uniek het systeem van de Zilverpijlen is. 

Het verpakken van de voorophanging van een Formule 1-wagen is verre van eenvoudig. Er zijn erg veel onderdelen te huisvesten, en dat tussen de pedalen, de hoofdcilinders en de voeten van de rijder. De ophanging heeft de gebruikelijke A-armen uit koolstofvezel en een koolstofvezel pushrod die de binnenste hefbomen bedient (1).

Waar het zwarte deel van de pushrod overgaat in een zilver gedeelte zijn er tussenplaatjes om de rijhoogte te veranderen. Aangezien de pushrod onder een hoek van 45 graden staat, komt het toevoegen van een tussenplaatje van 0,5mm overeen met het verhogen van de rijhoogte van ongeveer 1mm.

Mercedes W09 ophanging vooraan

Tekening: Giorgio Piola

Op het vooraanzicht kan je zien dat de wagen aan beide kanten torsieveren heeft (3). Twee extra hefbomen (4) komen in het midden samen met een solide link die effectief een derde verbindende hefboom creëert om de andere twee bij te staan bij het aansturen van de stabilisatorstang.

Merkwaardig genoeg plaatst Mercedes die stabilisatorstang binnen de torsieveer aan de linkerkant (3 geeft links en rechts aan). De onderkant past in een groef die binnen de torsieveer van de linkerkant past, de bovenste groef wordt aangedreven door een gekartelde plaat.

Als de aerodynamische krachten op de wagen toenemen, dan zal de hefboom aan de linkerkant in rechtsom beginnen te roteren. De rechter-hefboom roteert in linksom. De solide link die hen in het midden verbindt zorgt ervoor dat ze evenredig roteren, zodat het gat tussen de twee verkleint. Zo fungeren ze als een centrale schokdemper.

Als de wagen een bepaalde snelheid bereikt dan wordt het centrale gat tot nul herleid. Dan staat de wagen op een zilveren stootkussen. In een rechte lijn vermindert dat stijve stootkussen in grote mate de verticale bewegingen van de wagen.

In een bocht naar rechts, waarbij de wagen veel laterale krachten ondergaat en het chassis begint te rollen, zullen beide hefbomen linksom draaien. Die beweging verdraait de stabilisatorstang. In deze staat bepaalt de stijfheid van de stabilisatorstang en de torsieveren hoe stijf de wagen in bij het rollen. Een torsieveer is een ronde staaf of tube van ongeveer 20 cm met een groef aan beide uiteinden. Het ene uiteinde is verankerd met het chassis aan de voeten van de rijder, het andere uiteinde is bevestigd aan de hefboom.

Wanneer de ophanging een neerwaartse beweging maakt, verdraait het de stang en dat geeft de wagen stijfheid. Een grotere diameter, grotere dikte of een kortere torsieveer verhoogt de verticale stijfheid. Het ontwerp van de stabilisatorstang is vergelijkbaar, maar de functie is erg verschillend.

De torsiestang (2), stuurbekrachtiging (5) en bandenkabels (6) zijn ook te zien op deze tekeningen.