Retroscena PU Mercedes vs Honda: deliberata la “Strat 4” per alzare la performance!

Il campionato di F1 2021 vive di una grande contraddizione mediatica. Una narrazione distorta che non aiuta a fotografare bene i fatti. Si ritiene, infatti, che lo sviluppo tecnico delle vetture e dei motori sia sostanzialmente fermo. In parte è vero perché le regole, nell’anno che precede la grande rivoluzione del 2022, consentono margini di manovra ristretti. Ma non del tutto impossibili. E se ad un’equipe di specialisti lasci uno spiraglio aperto è certo che questi vi si incuneino provando a sfruttare il pertugio per produrre prestazione. E’ ciò che sta succedendo nella lotta tra Mercedes e Red Bull che, pur non portando novità clamorose ad ogni gara, stanno affinando le proprie vetture con “micro sviluppi” che fanno sentire il loro effetto sulle performance.

Le risultanze di questa competizione tecnica sono osservabili soprattutto sul fronte delle power unit. E’ sui motori turbo-ibridi che Honda e Mercedes-AMG High Performance Powertrains si rincorrono e si superano reciprocamente in un entusiasmante campionato nel campionato. Fino al Paul Ricard la sensazione era che i due V6 fossero sul medesimo gradino prestazionale. Poi però è arrivato lo scatto in avanti della Grande H che, quasi di colpo, si è imposta soprattutto sul fronte delle velocità di punta, da sempre il feudo Mercedes. Secondo le nostre stime, la specifica introdotta in Francia dagli ingegneri giapponesi ha garantito un surplus di potenza di ben 15 cavalli. Una cifra mostruosa se consideriamo che non sono consentite evoluzioni se non quelle che vanno incontro alla necessità di risolvere questioni di affidabilità.

I tecnici nipponici pare siano stati abbastanza cauti con la prima specifica per poi deliberare, una volta testato per bene il materiale in pista, maggior potenza nello step successivo. Gli esperti in stanza nello stabilimento di Sakura dedicato alla F1, avrebbero operato sia sulla parte ibrida che sul turbocompressore, per mettere a disposizione dei team clienti questa quota aggiuntiva di cavalli che si è riverberata immediatamente sulle prestazioni in Francia e nella doppietta austriaca dove la RB16B ha fatto la voce grossa.

Le performance della power unit nipponica non sono passate inosservate tanto da stimolare, secondo qualcuno, la FIA ad emanare una direttiva tecnica che avrebbe più o meno direttamente tarpato le ali al propulsore montato sulle Red Bull e sulle Alpha Tauri. Questa ipotesi non ha trovato conferme né presso i motoristi né presso la federazione internazionale. Quindi, se restano costanti le prestazioni sciorinate dell’unità motrice della Honda, deve essere successo qualcosa che giustifichi il sorpasso della Mercedes. E’ a Brixworth che probabilmente hanno trovato il modo per estrarre potenziale inespresso. Come ci sono riusciti?

Per capirne di più dobbiamo fare più di un passo indietro. La power unit 2021 delle Frecce Nere ha subito un grosso lavoro di rimodulazione della conformazione della “plenum camera”, quell’area nella quale collide l’onda pressoria all’interno del collettore in seguito alla chiusura della valvola di aspirazione e che successivamente rimbalza nuovamente verso la camera di combustione. Questo fenomeno aiuta il sistema di aspirazione a far introdurre più aria. Cosa che, a sua volta, arricchisce la miscela generando un effetto sovralimentante. Nelle intenzioni dei tecnici guidati da Hywel Thomas la nuova plenum camera della F1 tedesca doveva essere quell’espediente che avrebbe garantito maggiore efficacia al motore.

Ma qualcosa, nella prima fase del campionato, non è andata come a Brixworth si aspettavano. Osservando gli on board di Hamilton e Bottas, sin dal Bahrain, si era notato un comportamento anomalo del propulsore anglo-tedesco sui rettilinei. In sostanza, il V6 andava in clipping. Da regolamento tecnico, l’unità di potenza può utilizzare il motore elettrico MGU-K spendendo non più di 4 MJ di energia per ogni tornata. Considerando che la potenza massima che le norme concedono per l’MGU-K è di 120 kW (160CV), possiamo stimare che l’utilizzo a massima potenza della componente elettrica sia di circa 33 secondi al giro. Ovviamente ogni scuderia ha diverse tarature elettroniche per distribuire questi 4MJ o 33s nei momenti migliori.

Riferendoci al GP di F1 che ha aperto la stagione, abbiamo osservato che, sia alla fine del rettifilo principale che in quello successivo, si verificava il fenomeno del clipping. L’elettronica, in poche parole, andava a tagliare la potenza del motore elettrico MGU-K per evitare di usarla tutta e per poterne, quindi, sfruttare altra anche nel giro quello successivo. Insomma, negli ultimi metri del tratto retto, nonostante il pilota rimanesse ancora con il piede a tavoletta sull’acceleratore, il motore elettrico smetteva di erogare potenza per preservare energia.

Sebbene questo fenomeno sia stato osservato su altri propulsori, è la prima volta che si manifestava su quello Mercedes. Avevamo visto, tramite gli on board di Hamilton, che il clipping si palesava anche in gara, cosa che faceva perdere velocità sia sul rettifilo principale che nel secondo allungo dov’era posizionata la seconda zona DRS. 

Inizialmente si riteneva che questa mancanza di energia elettrica fosse dovuta a dei problemi sul sistema ERS. E invece non è così. Secondo le informazioni recuperate da Formula Uno Analisi Tecnica, la mancanza di energia elettrica è dovuta principalmente al motore endotermico. In buona sostanza, il nuovo plenum non stava dando i risultati sperati. Cosa che non consentiva di sfruttare l’endotermico al 100% (clicca qui per leggere tutti i dettagli). Questo fattore ovviamente si ripercuoteva anche sul sistema elettrico, visto che questo riesce a recuperare un quantitativo di energia minore rispetto a quella prevista nelle simulazioni. 

Parliamo al passato perché, evidentemente, a Brixworth hanno risolto il rompicapo. Mercedes AMG F1 potrebbe raffreddare la plenum in determinate fasi per avere più potenza disponibile. Qualcosa che è consentita da fermo, quando osserviamo i meccanici applicare il ghiaccio secco nei pressi delle prese d’aria della power unit. Diverso è il discorso durante le qualifiche o nella svolgimento della gara, visto che il regolamento prevede il divieto di refrigerare l’aria che entra nel collettore della power unit. In Red Bull qualcuno ha velatamente sollevato il sospetto che la scuderia di Brackely si stia “giocando” in una zona grigia del regolamento visti gli incrementi prestazionali osservati proprio alla Copse, quando Hamilton è arrivato come una furia alle spalle di Verstappen.

In AMG dicono che la differenza di velocità si spiega con il fatto che la PU Honda, in quel momento, era in fase di ricarica. Anche questa osservazione è confutabile. E lo abbiamo fatto con un’analisi telemetrica esclusiva che ha dimostrato come la Red Bull di Verstappen, nell’approccio alla Copse, andava addirittura due Km/h più veloce rispetto alle qualifiche (leggi qui l’analisi). Insomma, il V6 Honda non era in fase di ricarica elettrica. Quindi è chiaro che Mercedes avesse qualche cavallo in più da sfruttare in particolari circostanze e in momenti specifici del GP.

Ve ne diamo prova in base ad un’osservazione che abbiamo effettuato sviscerando gli on board di Lewis Hamilton relativi al GP di F1 ungherese (clicca qui per l’analisi completa sul britannico). Durante il primo di stint di gara, quando la monoposto n°44 doveva recuperare dall’ultima posizione in cui era finita a causa dell’errore di valutazione degli strateghi, Peter Bonnington, ingegnere di pista del pilota inglese, dà delle indicazioni molto interessanti. Suggerisce HPP-7, una mappatura più spinta dell’ibrido comunicata al pilota aggiungendo “For more performance“.

Al muretto, in quella fase di gara, credevano ancora che la vittoria fosse possibile. Tant’è che arriverà un’altra indicazione sul settaggio della power unit. Bono, infatti, comandava di impostare l’endotermico su STRAT 4, un settaggio molto aggressivo dell’endotermico. Il comando veniva replicato subito dopo la seconda sosta, quando Lewis aveva bisogno di ulteriore potenza per chiudere il gap col treno di vetture che ha dinnanzi e che lo dividono dal podio.

Dov’è la novità? Nell’analizzare costantemente gli on board delle vetture di Brackley è emerso che la mappatura più spinta della componente endotermica usata durante tutte le gare sinora disputate era la STRAT 5. Questo settaggio è stato utilizzato in F1 dal GP del Bahrain al Gp d’Inghilterra. In Ungheria, per la prima volta, Mercedes ha potuto contare su un extra power in almeno tre momenti chiave della gara: nella fase finale del primo stint, in uscita dai box dopo la seconda sosta e negli istanti caldi del duello con Fernando Alonso. Questa è la prova provata che ora il propulsore della Stella a Tre Punte può usufruire di più potenza di quanta ne usasse nelle gare precedenti.

E’ la punta di un iceberg rappresentato dal lavoro fatto in fabbrica per risolvere i problemi alla plenum di cui avevamo parlato ad inizio stagione. Ancora, il superamento di queste difficoltà, ha permesso, sempre in Ungheria, di essere più aggressivi anche con la parte elettrica che non deve essere considerata come un corpo estraneo, ma come un elemento conglobato che si giova della maggiore efficacia della sezione “tradizionale” della power unit. Se Bonnington impone il settaggio dell’ibrido su HPP-7 aggiungendo in radio “For more performance“ è anche perché ora il V6 anglo-tedesco è arrivato ad un grado di affidabilità superiore che consente utilizzi più severi.

La guerra prestazionale sotterranea in F1 tra Mercedes e Honda sta quindi continuando. In Belgio, o al più a Monza, il reparto powertrains di Brixworth dovrebbe sfornare la terza e ultima specifica stagionale che poterebbe avere qualche ulteriore novità sugli elementi che abbiamo attenzionato in questo articolo. Con un susseguente aumento di cavalleria non ancora stimabile. Diverso è il discorso per Honda che si vede costretta ad una revisione dei programmi a causa dei problemi al motore di Verstappen causati dall’incidente di Silverstone e quello di Perez che, dopo la carambola al via del GP d’Ungheria avviata da Valtteri Bottas, dovrà essere sostituita.

Uno svantaggio nella normale rotazione annuale che, verosimilmente, costringerà Red Bull ad usare almeno un quarto propulsore con annessa penalità in griglia. In questo momento l’inerzia tecnica del campionato sembra essere ritornata dalla parte di Mercedes. Ma attenzione a pensare che Milton Keynes e Honda siano incapaci di reagire. Con dodici appuntamenti in calendario ogni scenario è possibile.

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Autore: Diego Catalano – @diegocat1977

Foto: Mercedes – F1TV – Nicolas Carpentiers