Tech analyse: De ontleding van de nieuwe WRC-auto's - deel 1

Het World Rally Champiosnhip krijgt in 2017 een nieuw reglement om het kampioenschap weer aantrekkelijk en spectaculair te maken. Wij duiken in de technische veranderingen. In deel 1 bespreken we de Ford Fiesta en de Citroën C3.

Gebruik het woord ‘rally’ in een conversatie met de gemiddelde autosportfan en de gedachten dwalen direct af naar de illustere Groep B-tijden. Brute machines zoals de Audi Quattro S1, Ford RS2000, Lancia Delta S4, Peugeot 205 T16 en MG Metro 6R4 kenmerkten een spectaculaire generatie. De reglementen die komend jaar geïntroduceerd worden, moeten iets van die nostalgische tijden doen herleven.

Zoals zo veel gemotoriseerde sporten heeft ook het WRC de laatste jaren grote moeite om de fans geboeid te houden en de toeschouwers op de banken te krijgen. De populariteit neemt af, de belangstelling van fabrikanten en sponsors is tanende. In een ultieme poging de weg naar boven weer in te slaan, heeft het WRC een nieuw regelboek geïntroduceerd. De rijders krijgen meer vermogen tot hun beschikking en de auto’s zijn visueel aantrekkelijker, nauwelijks nog verbandhoudend met de straatversies.   

Het vermogen neemt toe doordat de inlaatrestrictor met 3 millimeter vergroot is tot 36 millimeter, al blijft de boost op 2.5 bar. Daardoor zullen de meeste auto’s richting de vierhonderd pk gaan, in plaats van de tamme motoren met driehonderd paardenkrachten die de afgelopen jaren gebruikt werden. Het toenemende vermogen wordt scherp in de gaten gehouden aangezien de regels voorschrijven dat er moet worden overgestapt naar een elektrisch gecontroleerd gecentraliseerd differentieel. Verder wordt het minimumgewicht teruggebracht met 25 kilogram.

Laten we eens kijken wat ons te wachten staat.

M-Sport Fiesta

De Ford Fiesta rijdt al decennialang op de openbare wegen, in allerlei varianten en edities. Niets komt echter in de buurt van de brute rallywagen die M-Sport heeft ontwikkeld voor het World Rally Championship.

M-Sport werkt al sinds midden jaren ’00 met de Fiesta en heeft een enorme hoeveelheid ervaring opgedaan met het optimaliseren en tunen van deze auto voor diverse rallykampioenschappen. De uitdaging voor WRC-jaargang 2017 is echter nog een stuk groter, nu de aerodynamica een belangrijkere rol gaat spelen. De afmetingen van de openingen, uitlaten, diffusers en zelfs de achtervleugel zijn veranderd. De Fiesta die onder al het bodywork verstopt zit, valt nauwelijks nog te herkennen.

Ford Fiesta vergelijking
Ford Fiesta vergelijking

Afbeelding: Matthew Somerfield

In bovenstaande afbeelding zijn de straatauto en de WRC-versie naast elkaar te zien. De gele markeringen laten zien waar de Fiesta is aangepast voor het rallykampioenschap. Maar wat is het doel van al deze veranderingen? In het kort gezegd: de auto wordt aerodynamisch gezien efficiënter en moeten zorgen voor een flinke dosis neerwaartse druk. 

Straatauto’s worden vandaag de dag ontworpen om extreem efficiënt te zijn, waarbij de luchtweerstand uitgebreid wordt onderzocht om het brandstofverbruik te verbeteren. Elke fabrikant wil op dit vlak de concurrentie verslaan en de zuinigste auto in zijn klasse produceren. Tenslotte is dat voor veel consumenten een belangrijke motivatie om een bepaalde auto wel of juist niet te kopen. 

Met het verlagen en verbreden van deze basisversie Fiesta verandert de aerodynamische prestatie. Het bodywork rondom de wielen zorgt voor turbulente luchtstructuren die minder optimaal werken dan bij de straatauto's. De nieuwe reglementen bieden de fabrikanten diverse mogelijkheden om hiermee aan de slag te gaan, zodat de luchtstroom over, langs en onder de auto geoptimaliseerd kan worden. Bovendien is er meer vrijheid om downforce te genereren, mede door een grote diffuser aan de achterzijde van de auto. De bumper en de spoiler aan de voorkant van de auto kunnen zorgvuldig vormgegeven worden zodat de lucht op een betere manier langs en onder de auto stroomt.

Ford Fiesta WRC 2017 detail
Ford Fiesta WRC 2017 detail

Afbeelding: Matthew Somerfield

Bovenstaande illustratie geeft in grote lijnen weer wat de diverse nieuwe onderdelen voor invloed hebben op de luchtstroming. Zoals bij elke auto, is de grootste aerodynamische uitdaging van de ontwerper hoe de lucht afkomstig van de bewegende wielen en banden gecontroleerd kan worden. Dit is eveneens een dynamisch probleem, aangezien de wielen continu bewegen en zelfs de vorm van de band kan veranderen. De afgelopen decennia gaven ontwerpers er de voorkeur aan om het wiel deels in te sluiten in een wielkas, maar als het ontwerp aerodynamisch gezien niet geoptimaliseerd is, kan dat ervoor zorgen dat de auto op hoge snelheden los komt van de grond. Denk maar aan de spectaculaire salto van Mercedes op Le Mans. Hoewel WRC-wagens niet de snelheden van de LMP1-klasse op Le Mans zullen bereiken, maakt de toenemende bochtensnelheid in 2017 hen gevoelig tijdens sprongen of richtingsveranderingen. Dit is iets waar de ontwerpers ernstig rekening mee moeten houden.

In het geval van de Fiesta wordt de lucht die via de bumper binnenkomt, achter het voorwiel naar buiten geleid via verschillende kanalen (zie inzet). Door middel van vleugeltjes wordt de luchtstroom beter vormgegeven, inachtnemend dat de hoek van het wiel constant verandert. Dit verbetert de wijze waarop de lucht richting de aerodynamische componenten voor het achterwiel stroomt. De inlaat voor de wielkas heeft eenzelfde werkwijze als aan de voorkant met als doel het verbeteren van de prestaties van de diffuser en de achtervleugel. 

De grotere skirts aan de zijkant zorgen ervoor dat de luchtstroom in de lagere gedeelten intact blijft. Voorheen ontsnapte deze lucht via de onderkant van de auto, nu zorgt het voor een efficiëntere werking van de diffuser.

De achterspoiler bestaat uit verschillende oppervlakken. De enige echte beperking qua afmeting is dat het binnen de contouren van de auto moet blijven wanneer er recht van voren naar gekeken wordt. Om zo veel mogelijk downforce te genereren, heeft Ford gekozen voor twee horizontale platen over de gehele breedte.

Citroën C3 WRC

Citroën keert in 2017 terug met een volwaardig fabrieksteam. De DS3 is aan de kant geschoven en heeft plaats moeten maken voor de gloednieuwe C3. Het Franse merk wil via het wereldwijde podium de nieuwe auto promoten. Toevalligerwijs voldoet de C3 exact aan de minimumafmetingen maar lijkt op het eerste oog wat vierkanter dan de ronde Fiesta die we hierboven besproken hebben. Dit is vermoedelijk een gevolg van hun eerdere activiteiten in het WTCC.

Citroën C3 WRC Plus 2017 detail
Citroën C3 WRC Plus 2017 detail

Afbeelding: Matthew Somerfield

De C3 beschikt over een volledig herziene voorbumper om optimaal te profiteren van de nieuwe regelgeving. Dat moet de downforce aan de voorzijde verbeteren en tevens zorgen voor een goede luchtstroom naar achteren. Bovendien is de motorkap voorzien van openingen waardoor er lucht richting de bovenzijde van de deurposten stroomt. 

Citroën C3 WRC Plus 2017 detail
Citroën C3 WRC Plus 2017 detail

Foto: Citroën Communication

De side skirt is breder dan bij enkele rivalen, voornamelijk vanwege de beperktere aanwezigheid van aangrenzend bodywork. Citroën heeft twee hobbels gecreerd in het oppervlak (zie onderste linkerinzet), die beschikken over een opening. Waarschijnlijk komt hier lucht uit die aan de voorzijde naar binnen is gekomen. 

Kort voor de achterste wielkas bevindt zich onderin het bodywork een D-vormige inlaat, met een kleine uitlaat in de rechterbovenhoek van de achterzijde van de wielkas met als doel de luchtstroom te optimaliseren (zie bovenste linkerinzet). Het uiteinde van de wielkas loopt over in de bumper, waar nog een uitlaat opgemerkt kan worden. Deze werkt nauw samen met de diffuser. De diffuser maakt gebruik van de nieuwe regel die toestaat dat het component vijftig millimeter uitsteekt achter de auto.

De achtervleugel (zie bovenste rechterinzet) beschikt, net als bij de concurrentie, over twee horizontale hoofdplaten. De onderste plaat is echter veel vlakker en langer dan we elders gezien hebben. Twee zwanenhalsvormige steunen verbinden de twee elementen met elkaar. De vorm van de bovenste horizontale plaat is het opmerken waard, want met de bewuste W-vorm in het centrale gedeelte wordt het oppervlakte vergroot. De zijkant buigt significant verticaal af aan het uiteinde.

Later deze week volgt het tweede deel, waarin we de Toyota Yaris en de Hyundai i20 onder de loep nemen.

 

Via onze tech-redacteur Matt Somerfield

Schrijf een reactie
Geef reacties weer
Over dit artikel
Raceklassen WRC
Teams Citroën World Rally Team , M-Sport
Artikel type Analyse