F1 Tech | Balans Ferrari in gevaar door nieuwe voorwielophanging?

Revolutie in voorwielophanging Ferrari

Sinds de eerste renders van de auto online verschenen, werd al snel duidelijk dat Ferrari zijn ontwerp radicaal had gewijzigd om nog meer prestaties te behalen. Voor dit seizoen koos het F1-team uit Maranello ervoor om over te schakelen van een push-rod voorwielophangingnaar een pull-rod voorwielophanging.

De introductie van dit nieuwe systeem had één belangrijke reden: volgens de ingenieurs van Ferrari zou het nieuwe ontwikkelingsmogelijkheden openen en aanzienlijk meer performance opleveren. Om de impact van deze wijziging te begrijpen, is het belangrijk te analyseren waarom een pull-rod voorwielophanging veelvuldig wordt toegepast in het grondeffect-tijdperk:

• De eerste reden heeft te maken met de massaverdeling, een cruciale factor in een F1-auto. In het pull-rod systeem bevindt het ophangingssysteem zich lager in het chassis, dichter bij de grond, wat een positief effect heeft op het zwaartepunt.
  
  
• Ten tweede verbetert deze configuratie de stabiliteit van het aerodynamische platform, waardoor de auto lager bij de grond kan rijden zonder last te hebben van porpoising. Dit vergroot de hoeveelheid downforce die wordt gegenereerd door de Venturi-tunnels, wat de stabiliteit en prestaties in medium- en hogesnelheidsbochten verbetert – precies waar Ferrari vorig seizoen de meeste moeite mee had.
  
  
• Tot slot heeft dit nieuwe ontwerp ook aerodynamische voordelen. Doordat de pull-rod op het laagste punt aan het chassis wordt bevestigd, ontstaat er meer ruimte tussen de draagarmen, wat zorgt voor een schonere luchtstroom richting de koelinlaten en carrosserie van de auto.

Al deze aanpassingen zouden niet alleen de interactie tussen de ophanging en de banden moeten verbeteren, maar ook de ingenieurs helpen om de juiste 'temperatuurwindow' voor de banden te vinden. Dit zou de SF-25 in staat moeten stellen om de banden beter te managen, vooral in de kwalificatie, waar de SF-24 vorig jaar veel moeite mee had.

De grip en stijfheid van een band hangen sterk af van de temperatuur en kunnen drastisch veranderen afhankelijk van hoe hoog of laag deze parameter is. Wanneer een band te koud is, wordt hij extreem stijf en verliest hij aan flexibiliteit. Is de bandentemperatuur daarentegen te hoog, dan kan het rubber smelten, wat leidt tot verhoogde degradatie.

In de onderstaande grafiek wordt de relatie tussen bandentemperatuur (x-as) en grip (y-as) weergegeven. In het geel gemarkeerd is het optimale 'gripwindow' – het temperatuurbereik waarin een band de beste prestaties levert. Ingenieurs proberen voortdurend te achterhalen wanneer deze omstandigheden worden bereikt om de maximale performance uit de banden te halen. De uitdaging voor de teams is om ervoor te zorgen dat alle parameters die invloed hebben op het gedrag van de band, zo goed mogelijk op elkaar aansluiten, zodat de band in deze 'window' terechtkomt en optimaal functioneert.

Heeft Ferrari’s nieuwe ontwerp een balansprobleem gecreëerd?

Ondanks deze voordelen kent de pull-rod voorwielophanging één groot nadeel: het afstellen ervan kost tijd. Dit leerproces hebben andere teams, zoals McLaren en Sauber, ook ervaren bij de implementatie van dit systeem.

Charles Leclerc benadrukte zelf de balansproblemen van Ferrari tijdens de laatste testdag: “We zien de cijfers die we hadden verwacht, hoewel we gisterenmiddag en vandaag wat meer moeite hadden om de balans te beheersen, dus er is nog werk aan de winkel,” vertelde hij aan de Italiaanse tak van Sky Sports. “Op dit moment werken we hard om de balans te verbeteren, we hadden het daar de afgelopen twee dagen moeilijk mee. We zullen zien hoe het gaat in Melbourne.”

Dit balansprobleem komt voort uit een zeer sterke voorkant in combinatie met een relatief zwakke achterkant. Dit werd vooral zichtbaar tijdens de testdagen in langzame haarspeldbochten en medium-snelle bochten zoals bocht 13 en 14, waar tractie vereist is.

Toch is een zwakke achterkant makkelijker op te lossen dan een zwakke voorkant. Een zwakke voorkant is een probleem dat teams vaak het hele seizoen met zich meedragen en hangt sterk samen met het ontwerp van de voorwielophanging (zoals Aston Martin vorig seizoen ervoer). Ferrari heeft erin geslaagd om meer grip aan de voorkant te genereren dankzij de nieuwe pull-rod ophanging, maar moet nog steeds de grip op de achteras in balans brengen. Dit kan doorgaans worden opgelost door aanpassingen aan de achterwielophanging, differentieelinstellingen of een andere achtervleugel.

Bij het analyseren van de gekozen achtervleugel in Bahrein blijkt dat Ferrari niet de meest geschikte configuratie had geselecteerd. De gekozen specificatie was een medium-downforce achtervleugel met een spoongedeelte in het midden, wat neerwaartse druk genereert in dat gebied, terwijl de rest van de luchtstroom grotendeels werd ontlast om een hogere topsnelheid te behalen. Dit ontwerp zou ideaal moeten zijn voor een circuit zoals Albert Park, waar topsnelheid cruciaal is.

Innovatieve oplossing voor de diffuser

Een ander opvallend aspect van de nieuwe SF-25 is het ontwerp van de sidepods en de diffuserhelling. Zoals zichtbaar in de technische tekeningen, zijn de sidepods veel volumineuzer dan vorig jaar en beschikken ze over een andere koelinlaat, in de vorm van een ‘P’. De onderrand is korter en hoger gepositioneerd dan in 2024, wat aangeeft dat het team een grotere ondercut heeft gecreëerd om de luchtstroom naar de diffuser en beam wing te optimaliseren. De bovenkant van de sidepod heeft een meer directe lijn naar de achterkant, wat de luchtstroom verder verbetert.

Daarnaast heeft de vloer van de SF-25 een compleet nieuw ontwerp. De 'G-lijn', oftewel de lijn die de bevestiging van de vloer aan het chassis markeert, is veel meer gebogen en opvallender dan bij de SF-24. Ook de vloerflap aan de rand is hoger dan vorig seizoen. Een opvallend detail is de aanwezigheid van een grote uitstulping op de diffuserhelling, die als doel heeft om wervelingen te genereren en luchtstroomafscheiding te voorkomen.

Door de werking van deze uitstulping blijft de luchtstroom beter gehecht aan het oppervlak van de diffuser, wat de downforce verhoogt. Wanneer lucht zich van een oppervlak losmaakt, ontstaat er namelijk een stall, wat neerwaartse druk doet afnemen. Ferrari’s ontwerp voorkomt dit effect en maximaliseert zo de downforce die door de diffuser wordt gegenereerd.

Conclusie

De drie testdagen in Bahrein waren een mix van positieve en negatieve punten voor Ferrari. Het team ondervond afstemmingsproblemen met hun nieuwe voorwielophanging, wat invloed had op de balans van de auto. Ondanks deze uitdaging was het potentieel van de SF-25 duidelijk zichtbaar. Hoewel ze mogelijk moeite zullen hebben in de eerste races van het seizoen, zou Ferrari, zodra ze het probleem volledig begrijpen, McLaren kunnen uitdagen voor belangrijke posities.