Técnica F1Cómo saca partido Mercedes a la limitación de presiones

En la Fórmula 1 actual, en la que los neumáticos trabajan en rangos muy cortos de temperatura, es vital gestionarlos correctamente. Sin ir más lejos, Ferrari encontró muchas dificultades en la clasificación de los Grandes Premios de España y Mónaco, donde no pudo aprovechar todo el potencial del monoplaza al no ser capaz de extraer el máximo rendimiento de los neumáticos. ¿La razón? Erraron con el procedimiento de calentamiento del neumático en los momentos previos a su vuelta rápida. La gama central de compuestos que Pirelli ofrece esta temporada -la formada por el medio, blando y superblando- trabaja en un rango de temperaturas de 30ºC, lo que nos da una idea del escaso margen de trabajo sobre el que deben moverse ingenieros y pilotos para conseguir que los neumáticos funcionen en circuitos y condiciones meteorológicas tan diferentes a lo largo de la temporada.

Círculo vicioso

Un factor determinante en la temperatura que el neumático alcanza es la presión del mismo, así como en la capacidad de generar agarre. Si la presión es elevada, la huella del neumático en contacto con el asfalto es inferior, hay menos cantidad de goma en disposición de agarrarse al asfalto. A menor superficie de contacto, menor grip. La alta presión también provoca que el neumático sea más rígido y, por tanto, se caliente más rápido. Si tenemos menos agarre -por tanto, el neumático desliza más y se calienta- y más rigidez -por tanto, calentamiento más rápido-, las temperaturas y la degradación se disparan. Cuanto más caliente está el neumático, más alta es la presión y, por tanto, el neumático entra en una espiral negativa que empeora la situación cada vez más.

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El Gran Premio de Bélgica de 2015 supuso un punto de inflexión en este asunto y Pirelli empezó a aumentar las presiones mínimas que, tras el Gran Premio de Gran Bretaña de 2013, se establecieron por reglamento.

La razón era que los equipos estaban burlando las presiones mínimas y Pirelli ha decidido aumentar progresivamente los niveles para atajar en cierto modo las argucias de los equipos. La cuestión es que, el equipo que más perfeccionado tenga el sistema, más beneficiado saldrá cuanto más eleve Pirelli las presiones, algo que ha estado sucediendo desde el Gran Premio de China de este año. Como regla general, los equipos establecen un beneficio de una décima por vuelta por cada PSI (Libra por pulgada cuadrada, unidad de medida de presión anglosajona) menos de presión en el neumático, además de aumentarse la duración del mismo como consecuencia de una menor degradación (más agarre, menos deslizamiento, menos temperatura, más duración).

Procedimiento

El concepto que los equipos desarrollan es el siguiente: el calor añadido a los bujes, frenos y llanta se traslada a los neumáticos, ya calientes de por sí a través de las mantas térmicas. Esto hace que la presión del neumático suba. Para amplificar este efecto, se están desarrollando diferentes diseños de llanta con la que aumentar la superficie de contacto. De este modo, es más sencillo y rápido aumentar o disminuir la temperatura en función de las circunstancias. Además, se empiezan a emplear procedimientos cada vez más sofisticados para calentar todos los elementos relacionados con el neumático.

Precalentamiento

Los equipos han ido perfeccionando un concepto básico: precalentar los neumáticos y todos los elementos adyacentes para conseguir las presiones mínimas en la parrilla -momento en el cual se realizan los controles reglamentarios- y que, una vez el monoplaza se ponga en movimiento, estas bajen. Y quien lleva la delantera en este asunto, como en muchos otros, es Mercedes.

Cuanto mayores sean las presiones marcadas por Pirelli y mayor sea la temperatura del asfalto, mejor rendirá el Mercedes. En carreras como la de Mónaco y Canadá, donde apareció la lluvia y las temperaturas fueron templadas o, incluso, frías, tanto Ferrari como Red Bull consiguieron plantar cara a las flechas plateadas.

En el pasado Gran Premio de Europa, Auto Motor und Sport estuvo observando el procedimiento de Mercedes, Ferrari y Red Bull. En el box de los alemanes, antes de que el coche salga a pista para dirigirse a la parrilla, los mecánicos calientan los neumáticos con las mantas térmicas, pero también la llanta, los bujes y los frenos. Posteriormente, cuando el coche llega a parrilla, se le instala una carcasa de fibra de carbono para mantener la temperatura y se insufla aire a 200ºC a través de los conductos de refrigeración de los frenos.

Procedimiento que utiliza Mercedes en parrilla.

En el caso de Ferrari, también se calientan los frenos, pero no se utiliza ninguna carcasa, por lo que dicho calentamiento es mucho menos efectivo. Red Bull tampoco lo hace, pero sí coloca el neumático con la manta térmica para contener en mayor medida el calor insuflado. Renault también ha empezado a experimentar con carcasas en los frenos.

Una vez que los neumáticos deben colocarse en el monoplaza, se hace de manera inmediata para que, durante el proceso de extracción de la carcasa protectora y la colocación del neumático, se pierda la menor temperatura posible. Según el reportaje elaborado por el medio alemán, la presión desciende 0,1 PSI por minuto y, aunque al colocar los neumáticos en el buje la misma puede llegar a subir 1 PSI, el reto está en conseguir mantener el calor y la presión alta durante todo el procedimiento previo a la vuelta de formación.

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Cuando el monoplaza se pone en movimiento, lo que interesa es todo lo contrario, que la temperatura se disipe y el neumático pierda presión, una vez hechas las mediciones por parte de Pirelli y la FIA. Al iniciar la marcha el monoplaza, la temperatura desciende 100 ºC y se pierde, aproximadamente, 1 PSI.

Ya durante la carrera, con los monoplazas rodando a pleno rendimiento, existe el riesgo de que las temperaturas vuelvan a elevarse como consecuencia del sobrecalentamiento del neumático, especialmente con altas temperaturas o en circuitos en los que la carga lateral o longitudinal es muy elevada. Pero también es cierto que, con la paulatina pérdida de caucho de la banda de rodadura, la capacidad del neumático de coger temperatura va disminuyendo.

Conclusión

Mercedes obtiene ventaja sobre sus competidores por la sencilla razón de que cumple con las presiones marcadas por Pirelli con los neumáticos a una temperatura de 200ºC, mientras que sus rivales cuentan con la misma presión de salida a temperaturas que pueden llegar a ser de valores cercanos a la mitad. Por tanto, cuando los neumáticos de Lewis Hamilton y Nico Rosberg empiezan a rodar y pierden esos 100ºC extra, cuentan con cerca de 1 PSI de ventaja sobre sus rivales. Y cuanto mayores sean las presiones marcadas por Pirelli, mayor impacto tendrá esta situación en relación a sus competidores. Mercedes, de nuevo, demuestra que su dominio actual no es, ni mucho menos, fruto de la casualidad o de una unidad propulsora más avanzada. Es mucho más que eso.

Fuente: Auto Motor und SportFotos: Mercedes / Pirelli / Red Bull