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Formel 1-Auspuff-Trick

So gehören Reifen und Auspuff zusammen

Seit der Sommerpause haben Red Bull, Lotus und Sauber einen Schritt nach vorne gemacht. Ferrari, Mercedes und Force India sind zurückgefallen. Der Grund liegt nicht nur im Reifen, sondern auch in den verschiedenen Auspuff-Konzepten. Wir zeigen Ihnen die Unterschiede.

22.10.2013 Michael Schmidt

Wenn wir einmal auf diese Weltmeisterschaft zurückschauen, dann werden wir sagen: Das Bild hat sich nach der Sommerpause gedreht. Oder mit der Entscheidung von Pirelli, ab dem GP Ungarn wieder mit den 2012er Reifenkonstruktionen zu fahren. Seitdem fährt Red Bull allein auf weiter Flur. Seitdem ist Lotus die klare Nummer zwei im Feld. Und Sauber wandelte sich vom Saulus zum Paulus.

Mercedes sammelt dagegen keine Pole Positions mehr wie vor der Sommerpause und kann auch im Rennen nicht mehr mit Red Bull und Lotus mithalten. Ferrari geht es noch schlimmer. Die roten Autos sind nur noch die Nummer vier. Force India hat seinen fünften WM-Platz schon an McLaren verloren und könnte den sechsten Rang noch an Sauber abtreten. Das Überraschungsteam der ersten Saisonhälfte kämpft mit dem Rücken zur Wand.

Neue Reifen helfen Autos mit starker Anstellung

Man könnte sich den Fall einfach machen. Schuld ist die Rückkehr zu den 2012er Reifenkonstruktionen. Die haben eine andere Form und walken weniger stark als ihre Vorgänger. Das hat Einfluss auf die Aerodynamik. Mehr als manche glauben wollen.

Vorne kann tiefer, hinten höher gefahren werden. Es ist schwieriger die Reifen mit dem Kevlar-Gürtel aufzuwärmen, aber einfacher sie über die Distanz zu bringen. Wer vorher wie Ferrari oder Force India extreme Radsturzeinstellungen und Luftdrücke fahren konnte, wird seit dem GP Deutschland vom Reglement eingebremst. Pirellis Empfehlungen sind jetzt Gesetz.

Der Vorderreifen ist in seinem Gripverhalten zudem schwächer, was zur Folge hat, dass die Ingenieure das Abtriebszentrum nach hinten verschieben müssen. Alles in allem hilft es denjenigen Teams, die ihr Auto stark anstellen - vorne tief, hinten hoch. Also Red Bull. Und auch Lotus.

Ungarn positiver Ausreißer für Mercedes

Doch was ist mit Mercedes los? Auch der 2013er Silberpfeil fährt im Heck mit relativ hoher Bodenfreiheit. Das hatte man sich von Red Bull so abgeschaut. Beim GP Ungarn schien sich die Theorie noch zu bestätigen. Lewis Hamilton gewann aus eigener Kraft.

Rückblickend kann man sagen, dass Mercedes in Budapest von zwei glücklichen Umständen profitierte. Trotz des Young Drivers Test in Silverstone mussten sich die Ingenieure und Fahrer aller Teams noch an die neuen Reifen gewöhnen. Die Anpassung der Autos an die steiferen Reifen war noch nicht ausgefeilt. Mercedes hatte gar nicht am Young Drivers Test teilnehmen dürfen. Das Team war unbedarft nach Ungarn gereist und hat trotzdem gewonnen. Da hat die Tagesform offenbar noch eine große Rolle gespielt.

Dazu kam die extreme Hitze. Die hat allen geholfen, die Reifen schnell in den gewünschten Arbeitsbereich zu bringen. So konnte Hamilton seinen Mercedes auf die Pole Position stellen. Und profitierte danach von seiner Führungsposition.

Red Bull-Auspuff bringt mehr Effizienz

Seit dem GP Belgien schwächeln die Mercedes. Ferrari und Force India noch mehr. Dafür geht bei Red Bull, Lotus und Sauber die Post ab. Wer sich die Autos genau anschaut, wird feststellen, dass alle drei das gleiche Auspuffkonzept fahren. Die Endrohre blasen auf eine Coanda-Schiene und von dort auf eine Rampe am Ende der Seitenkästen.

Die natürliche Strömung rund um die Seitenkästen wird in zwei Schächte unterhalb des Auspuffs geleitet und von dort in den Diffusor eingespeist. Das ersetzt die fehlende Flaschenhalsform. Sauber hatte interessanterweise ausgerechnet zum GP Ungarn sein Auspuffkonzept geändert. Von der McLaren-Lösung zur Red Bull-Version.

Im Fall von McLaren blasen die Endrohre die Auspuffgase aus einer Beule in den Seitenkästen auf die Spalte zwischen Diffusor und Hinterreifen. Die Endrohre sind zwar räumlich näher am Zielort, doch die Gase müssen zirka 25 Zentimeter ungeführt in freier Luft zurücklegen, bevor sie auf den Unterboden treffen.

Mercedes, Ferrari und Force India folgen dieser Anordnung. Sauber-Ingenieur Tom McCullough kann beide Konfigurationen miteinander vergleichen: "Mit der Red Bull-Variante bringen wir jetzt mehr Energie in den Auspuffstrahl, und wir können auch genauer zielen. Das erhöht die Effizienz."

Mehr mechanischer Grip vorne, mehr Abtrieb hinten

Offenbar gibt es einen Zusammenhang zwischen den steiferen Reifenkonstruktionen und dem Auspufftyp. Da die Hinterreifen nicht mehr so stark walken, ist der negative Einfluss auf den Diffusor ebenfalls geringer. Es werden hinter dem Reifen weniger Turbulenzen erzeugt, die in den Diffusor eindringen könnten. Damit gewinnt die Lösung an Effizienz, die den Unterboden im hinteren Bereich besser versiegelt.

Die Lösung von Red Bull, Lotus und Sauber bringt also mehr Abtrieb. Alle drei können es sich leisten, das Zentrum des Anpressdrucks nach hinten zu verschieben, um die Vorderreifen zu entlasten. Sauber profitierte vor allem von den neuen Setup-Möglichkeiten. Der Zauber-Trick: Mehr mechanischer Grip an der Vorderachse, mehr Anpressdruck hinten.

Auspuff plus Bremsbelüftung = mehr Traktion

Red Bull, Lotus und Sauber haben seit der Sommerpause vor allem im Bereich der hinteren Bremsbelüftungen nachgelegt. Die Kühlluft wird nicht nur innen angesaugt, sondern auch innen wieder abgelassen. McCullough erklärt, wie das Auspuffkonzept und die neuen Belüftungsschächte zusammenarbeiten: "Beides zusammen verbessert die Umströmung der Hinterräder bei niedrigen Geschwindigkeiten und hilft der Traktion bei großen Bodenfreiheiten hinten." Was zeichnet Red Bull, Lotus und Sauber in der zweiten Saisonhälfte aus? Die bessere Beschleunigung aus langsamen Ecken heraus.

McLaren-Teamchef Martin Whitmarsh glaubt, dass an der Theorie etwas dran sein könnte. Trotzdem entschied sich McLaren mitten im Jahr gegen einen Umstieg auf den Red Bull-Auspuff: "Wir haben eine Kosten/Nutzen-Rechnung aufgestellt. Jede Auspuffmodifikation hätte nur noch etwas für den Rest der Saison gebracht. Wir haben stattdessen an den Stellen weiter entwickelt, die auch 2014 relevant sind. Ich hoffe, dass wir diese Entscheidung nicht noch bereuen müssen." Whitmarsh schielt dabei auf Sauber. Bei dem Lauf, den die Schweizer derzeit haben, sind 38 Punkte Vorsprung kein Ruhekissen.

In unserer Bildergalerie zeigen wir Ihnen noch einmal die verschiedenen Auspuff-Lösungen im Detail.

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