Carlos Sainz a bordo della sua Ferrari F1-75
Il campionato di F1 2022 entra nel vivo. Il nuovo corpo regolamentare studiato dalla federazione offre diverse possibilità di sviluppo, sulle quali le varie scuderie dovranno dimostrare le loro abilità per migliorare le performance. Cominciamo subito col dire che, per questo mondiale, incontreremo diverse difficoltà nell’analizzare in maniera dettaglio le geometrie posteriori delle monoposto.
Diffusori così alti e beam wing ingombranti, infatti, ostruiscono notevolmente la visuale al retrotreno, fattore che ci spinge ad “accoppiare” varie prospettive per effettuare esami interessanti e corretti sulle soluzione proposte. Partiamo dal team che sta guidando la classifica del mondiale costruttori: la storica scuderia Ferrari.
Gli ingegneri di Maranello hanno scelto di adottare un triangolo superiore che potremmo definire “orizzontale“. Tuttavia, la specifica inferiore, presenta un’inclinazione verso l’alto mentre si dirige verso l’attacco dal lato del telaio. Tale scelta progettuale conferisce un centro di rollio decisamene più alto alla vettura, con un centro di massa della monoposto minore che, a sua volta, determina una maggiore reattività al posteriore sulla F1-75.
Sarebbe decisamente interessante conoscere con precisone la lunghezza effettiva dei bracci che compongono il triangolo superiore e inferiore. Benché non lo si possa asserire con assoluta certezza senza la planimetria geometrica sospensiva, il triangolo superiore della rossa pare possedere una lunghezza maggiore. La ragione è semplice: sfasare maggiormente il trapezio che si viene a formare.
Un concetto ampiamente “attenzionato” attraverso uno scritto relativo alle sospensioni fruibile a questo link, utile a fornire riscontri cronometrici all’altezza. Vista frontalmente, la sospensione Ferrari forma un trapezio. Le due basi sono i triangoli superiori ed inferiori, mentre i due cateti sono le distanze in altezza che si creano dal lato ruota e dal lato telaio. Più è grande la differenza tra i quattro lati, migliore risulta il cosiddetto recupero di camber offrendo un miglior utilizzo delle mescole.
Attraverso la foto in alto, possiamo facilmente notare come l’estensione del braccio inferiore sia ridotta rispetto a quella superiore. Inoltre, prendendo in esame l’immagine nel dettaglio, si vede una certa inclinazione longitudinale del triangolo superiore.
Teniamo a mente quest’informazione per realizzare un confronto con la RB18. Anche la monoposto austriaca presenta un triangolo superiore, perlomeno il braccio più arretrato, in pozione orizzontale. Mentre quello inferiore è leggermente inclinato verso l’alto malgrado la pendenza sembri minore.
Come ormai sappiamo, questa caratteristica allontana dalla mezzaria il centro d’istantanea rotazione. Il centro di rollio risulterà quindi più basso e le forze d’inerzia saranno maggiori. Una tendenza che abbiamo notato anche sull’anteriore della vettura di Milton Keynes. Tale configurazione porta ad avere un posteriore più morbido che, a sua volta, obbliga ad usare elementi sospensivi mediamente più rigidi. Da questo fattore potrebbe in parte scaturire la minor forza della Red Bull nelle curve lente.
Molto interessante osservare la foto a seguire. Dobbiamo farlo cercando di porre molta attenzione sul braccio posteriore del triangolo superiore. Se osserviamo il braccetto, infatti, in sé risulta piuttosto corto. La soluzione sotto esame risulta ai suoi estremi ancorata a due montanti, che di fatto non fanno parte dell’elemento stesso. Ecco perchè risulta più corto di quanto possa sembrare.
Con una decisione del genere, gli ingegneri vestiti di blue racing cercano di aumentare il recupero di camber. Caratteristica che va a diminuire il rollio e garantisce una piattaforma aerodinamica più stabile.
Per riprendere quanto detto in precedenza, in Red Bull hanno giocato molto con la lunghezza dei vari elementi del trapezio. Lo scopo é quello di ottenere un chiaro vantaggio di tipo aerodinamico. Sotto questo aspetto, in effetti, l’ultima opera d’arte ingegneristica partorita dalla mente di Adrian Newey ha dimostrato ottime qualità, ottenendo riscontri davvero interessanti nelle curve ad alta velocità di percorrenza.
Attraverso la vista frontale della sospensione, inoltre, vediamo come i tecnici Red Bull hanno inclinato di molto il braccetto anteriore dei due triangoli in maniera longitudinale, scelta che per caratteristica non produce nessun effetto sui centri di rollio. Questa soluzione è nota come anti-squat e punta a diminuire il beccheggio della vettura. La volontà è quella di “scaricare” attraverso i bracci le forze che si sviluppano in frenata o in accelerazione, evitando di far intervenire eccessivamente gli elementi sospensivi veri e propri che, di fatto, condurrebbero ad una maggior escursione verticale durante le fasi di beccheggio.
Anche in questo caso, prolungando i bracci inferiori e superiori, possiamo ottenere un punto attorno al quale ruota la vettura in frenata. Se questo punto coincide con il centro di massa avremo il 100% di anti-squat. Sebbene tale scenario sia quasi impossibile da raggiungere, bisogna comunque cercare un valore che in percentuale offra un certo feeling ai piloti durante la fase di frenata. Stimare la posizione di questo centro risulta assai difficile senza poter accedere allo schema sospensivo completo della vettura.
Tale specifica é molto interessante e assume un ruolo cruciale nel produrre stabilità sul fondo, permettendo altezze da terra minori. Un’alternativa sicuramente più spinta rispetto a quanto visto sulla Ferrari. Anche nella Mercedes 2022 è presente una soluzione del genere, ma senza dubbio meno aggressiva rispetto a Red Bull, risultando più simile a quella adottata sulla vettura modenese.
Passiamo ora proprio al progetto W13 “B”, auto che sta soffrendo molti problemi in questa prima parte del campionato relativi al fenomeno del porpoising ma non solo (leggi qui per saperne di più). A Brackley hanno deciso di dare una leggera convergenza ad entrambi i triangoli della sospensione posteriore. Infatti, nella parte superiore, il braccio va ad abbassarsi. Mentre al contrario, quello inferiore, tende ad alzarsi.
Questa soluzione porta ad un centro di rollio molto alto che determina una maggiore agilità della vettura. Tuttavia, osservando attentamente i bracci, sembra che questi abbiano lunghezze più simili, fattore che determinerebbe un minor recupero di camber. Osservando solamente le immagini a vettura ferma, si direbbe che il lavoro fatto in casa Mercedes sia abbastanza buono.
In pista, però, i risultati faticano ad arrivare anche per via del posteriore che in trazione è poco stabile in generale, caratteristica resa nota più volte dai piloti stessi lamentandosi di un sovrasterzo cronico. Va comunque segnalato che le frecce d’argento sono molto “puntate” sull’anteriore, elemento che già di per sé mette in crisi il bilanciamento e crea non poca fatica proprio al retrotreno.
Tuttavia il problema non deriva solo da questo. Il fondo, al momento, non può essere abbassato più di tanto. Il carico perso è parecchio e questo spiega il comportamento nelle curve più veloci. Per quanto riguarda le zone più lente dei tracciati, invece, le problematiche derivano principalmente dalla necessità di un fondo stabile nelle fasi di rollio che determina un set-up molto rigido sugli elementi sospensivi. Di conseguenza, un po’ come succede per la Red Bull, si va a penalizzare la trazione.
Per riassumere in poche parole ciò che ne deriva da quest’analisi, possiamo dire che la sospensione posteriore della vettura austriaca è “naturalmente” più morbida, esattamente come accade all’anteriore per via della posizione più bassa relativa al centro di rollio. Questo porta a dover utilizzare elementi sospensivi più rigidi che riducono la capacità di trazionare in uscita dalle curve lente.
Evidenze che vanno ad incidere sull’utilizzo delle mescole, dove la Ferrari si è dimostrata più avanti rispetto a Red Bull. Come detto, il trapezio della monoposto austriaca è studiato per aumentare il valore del recupero di camber, per cui il maggior degrado non dipende da ciò.
I motivi della gestione non ottimale sulle mescole più morbide, quindi, sono da attribuire al diverso posizionamento del centro di rollio e in parte alle scelte aerodinamiche fatte dalla squadra di Milton Keynes. In pista, vediamo assetti più aggressivi e scarichi sulla RB18, per riuscire a creare un vantaggio in termini di velocità pura sul dritto rispetto alla F1-75.
Foto: Scuderia Ferrari – Oracle Red Bull Racing – Mercedes AMG F1 Team