Jetzt auch für: iPhone, iPad, Android und Windows
Marken
Themen
Artikel
Videos
Baureihen
Alle Treffer mit anzeigen

Das Mercedes-Geheimnis

Front-FRIC dank Chassis-Trick

Mercedes - Chassis-Trick - F1-Technik - Formel 1 2016 Foto: ams 31 Bilder

Der Mercedes W07 ist das beste Auto im Feld. Nicht nur wegen des Motors. Auch aerodynamisch ist der Silberpfeil die Nummer 1. Weil eine hydraulische Roll- und Höhenkontrolle das Auto stabil hält. Um die Hydraulikelemente unterzubringen, nutzt Mercedes einen cleveren Trick.

13.09.2016 Michael Schmidt 10 Kommentare

Die teilweise krasse Überlegenheit der Mercedes lässt der Phantasie der Gegner freien Lauf. Irgendein Geheimnis muss dieses Auto doch in sich tragen, wenn es auch im dritten Hybrid-Jahr fast alle Rennen gewinnt. Natürlich haben Ferrari, Red Bull und McLaren längst ihre Spione angesetzt, um herauszufinden, was den Mercedes W07 so schnell macht.

Inzwischen haben selbst die Dümmsten kapiert, dass es nicht allein der Motor sein kann. Dazu fehlt den Mercedes-Kunden Williams und Force India einfach zu viel Zeit. Die Aerodynamik isoliert betrachtet kann auch nicht den Unterschied ausmachen, auch wenn der W07 innovativere Lösungen aufweist als die Konkurrenz. Aber er erreicht mit einer minimalen Anstellung bessere Abtriebswerte als die Autos, die hinten deutlich höher fahren als vorne.

Mercedes-Motor alleine ist nicht der Matchwinner

Welcher Trick steckt also in diesem Silberpfeil, der alles in Grund und Boden fährt? Bei Abständen wie in Baku, Silverstone oder Monza kursieren schnell Verschwörungstheorien. Bei Ferrari munkelt man etwas von einem kontrollierten Strömungsabriss am Heckflügel oder am Diffusor bei hohen Geschwindigkeiten.

Das würde erklären, warum Mercedes die Flügel steil anstellt und trotzdem schnell auf der Geraden ist. Ein Zackenmuster am Hauptelement des Heckflügels erregte Verdacht. Aber das hat McLaren auch mal probiert. Und andere hätten es längst abgekupfert, wenn es das Ei des Kolumbus wäre.

Red Bull redet sich offiziell gerne auf den Power-Vorteil heraus, weiß aber genau, dass der so groß gar nicht mehr ist. GPS-Messungen zufolge hinkt Ferrari 15 PS zurück, Renault knapp 50. Die eigentliche Qualität des Mercedes V6-Turbo liegt eher in seiner Fahrbarkeit. Die ehemaligen Formel 1-Piloten Martin Brundle und Christian Danner bestätigen: „Er nimmt Gas an wie ein Straßenmotor.“

Verbindung von linker und rechter Aufhängung

Tatsächlich liegt das größte Geheimnis des Autos im Fahrwerk. Und das sorgt dafür, dass eine ohnehin schon exzellente Aerodynamik noch besser funktioniert. Der Mercedes braucht keine starke Anstellung, weil das Auto immer perfekt angeströmt wird. Manchmal wird der Abtrieb sogar zum Problem. So wie in Spa, als zu viel Energie in die Hinterreifen übertragen wurde, die daraufhin überhitzt haben.

Mercedes fährt vorne und hinten mit einer hydraulisch gesteuerten Rollsteifigkeits- und Bodenfreiheitskontrolle. Im Prinzip ist das ein Ableger des alten FRIC-Systems. Das Reglement verbietet zwar einen hydraulische Vernetzung von vorne nach hinten oder diagonal, aber es erlaubt weiter eine Verbindung zwischen den rechten und linken Feder/Dämpfereinheiten. Und das macht sich Mercedes mit dem alten Wissen zunutze.

Die Kraft, mit der das Auto an den 4 Ecken einfedert, teilt einem „hydraulischen Computer“ mit, ob sich das Auto in einer schnellen oder langsamen Kurve oder auf einer Gerade befindet. Ob es bremst oder beschleunigt.

Je nachdem wird das Rollverhalten darauf eingestellt. Also wie sich das Auto in den Kurven um die Längsachse neigt. In schnellen Kurven wird die Rollsteifigkeit auf hart, in langsamen auf weich getrimmt. Gleiches gilt für die Bodenfreiheit. Auf Geraden vorne tief, in Kurven, über Bodenwellen und Randsteine höher, um Federkomfort und mechanischen Grip zu garantieren.

Damit bleibt die Anströmung der Aerodynamik stabil. Das bringt verlässlichen Abtrieb. Dazu kommt, dass die Reifen immer optimal aufliegen und so zuverlässiger in ihr Arbeitsfenster gebracht werden können. Man kann fast von einer aktiven Aufhängung sprechen. Der TV-Zuschauer kann es sogar anhand der Aufnahmen der Bordkamera ahnen. Kein Auto schwebt in Schikanen so sanft über die Randsteine wie der Mercedes.

Nur Red Bull hat Mercedes-Trick verstanden

Da das Reglement keine Energiezufuhr von außen erlaubt, müssen die hydraulischen Kreisläufe vorne und hinten geschlossen sein. Es braucht aber eine zusätzliche Hydraulik-Feder, die den Input der konventionellen Dämpfer und Federn am jeweils anderen Ende ausgleicht. Die Kunst ist die Feinabstimmung, wie die Rollsteifigkeit und Bodenfreiheit in Abhängigkeit von den jeweiligen Anforderungen justiert wird.

An der Hinterachse ist diese Technik mittlerweile Standard. Praktisch jeder hat sie. Vorne und hinten haben sie nur Mercedes und – seit dieser Saison – auch noch Red Bull. Allerdings lange nicht so komfortabel und ausgeklügelt wie Mercedes. Die Ingenieure in Brackley haben schon beim alten FRIC vier Jahre Lehrgeld bezahlt, bis das Feintuning passte. Und deshalb die meiste Erfahrung.

Weil das System ständig weiterentwickelt wird, kommt es im Verlauf der Saison zu Entwicklungssprüngen, ohne dass man von außen etwas sieht. Das könnte erklären, warum Mercedes in Baku plötzlich einen Riesensatz nach vorne gemacht hat.

Es erklärt auf jeden Fall, warum Red Bull ständig besser wird, ohne dass sich der RB12 äußerlich stark verändert hat. Die aerodynamischen Fortschritte bringt nicht ein neuer Flügel, sondern eine verbesserte und beständigere Anströmung.

Da sich das Wissen über diese Technologie nur auf wenige Leute verteilt, stehen Fahrwerksspezialisten zur Zeit hoch im Kurs. McLaren wollte nicht ohne Grund kürzlich Fahrdynamikchef Loic Serra von Mercedes abwerben. Er kennt das System in- und auswendig. Mercedes konnte den Transfer gerade noch verhindern.

Über den Winter ist aber offenbar ein Hydraulik-Techniker vom Weltmeister-Team ins Lager von Red Bull gewechselt. Dort arbeitet mit Pierre Waché ein weiterer Fahrwerksspezialist, der hoch gehandelt wird. Waché kommt wie Serra ursprünglich von Michelin.

Mercedes - Chassis-Trick - F1-Technik - Formel 1 2016Foto: ams
Die Stufe im Chassis ist nirgends so ausgeprägt wie bei Mercedes.

Abdeckplatte wird als Chassis definiert

Jetzt zu dem eigentlichen Trick: Während hinten genug Platz für die Hydraulikelemente zur Verfügung steht, ist vorne die Unterbringung der dafür nötigen Dämpfer, Federn, Reservoirs und Leitungen ein echtes Kunststück. Mercedes schafft es nur mit einem Kunstgriff am Rande der Legalität.

Dazu ein kurzer Ausflug in das Regelbuch: Das Volumen der Karbonröhre ist vom Reglement vorgeben. An der so genannten B-B-Sektion – dem Querschnitt des Chassis kurz vor dem Cockpit – muss die Fläche mindestens 400 x 450 Millimeter betragen. Die Röhre umschließt hier die Beine des Fahrers.

925 Millimeter weiter vorne ist wieder ein Querschnitt vom Reglement definiert – die sogenannte A-A-Sektion. Die Nase verjüngt sich, deshalb ist der Querschnitt mit 275 x 300 Millimeter deutlich geringer. Das sind zwar Mindestgrößen, aber keiner will natürlich darüber hinausgehen, weil es mehr Luftwiderstand, mehr Gewicht und eine schlechtere Aerodynamik bedeuten würde.

Zwischen B-B-Sektion und A-A-Sektion erlaubt das Reglement eine Stufe im Chassis, um den Querschnitt zu reduzieren. 2012 konnte man diese Stufe bei vielen Autos auch äußerlich sehen. Mittlerweile gibt es aus ästhetischen Gründen eine Abdeckhaube.

Die Stufe im Chassis, die 625 Millimeter hinter der B-B-Sektion beginnt, senkt sich bei Mercedes tiefer nach unten als bei den anderen Autos. Sie bleibt bis vorne an der A-A-Sektion auf diesem Niveau und bildet die Plattform für die Aufhängungselemente.

Der Karbon-Rumpf alleine schafft auf Höhe der A-A-Sektion den vorgeschriebenen Querschnitt von 275 x 300 Millimeter nicht. Doch hier lassen die Regeln ein Schlupfloch offen, weil nicht genau definiert ist, was ein „Chassis“ bedeutet. Mercedes schafft die A-A-Vorschrift nur, weil man auch die Abdeckhaube als Chassis definiert.

Dazu muss die Verkleidung aus 2 Materialien bestehen. Oben der übliche Karbon/Kevlar-Mix wie er auch bei der Motorabdeckung verwendet wird. Der erfüllt natürlich nicht die strukturellen Anforderungen an ein Chassis. Doch die Mercedes-Abdeckplatte ist an den Seiten und am vorderen Rand aus stabilem Karbon. Und diese Seiten zählen, bei aufgesetzter Abdeckung mit zum Chassis und sind in Addition mit dem Rumpf konform mit den Regeln für die A-A-Sektion.

Chassis-Trick soll verboten werden

Die anderen Teams haben den Trick mittlerweile durchschaut und hatten das Thema auf die Agenda der letzten Sitzung der Technikdirektoren am Dienstag nach Monza gesetzt. In der Hoffnung, den Spuk zu verbieten.

Die FIA will diese Interpretation eigentlich auch aus der Welt schaffen. Doch für 2017 sind ihr die Hände gebunden. Da bräuchte es die Zustimmung aller Teams. Mercedes und vermutlich auch Red Bull haben kein Interesse daran, sich das Leben schwer zu machen. Bei einem „normalen“ Chassis ist es mit den erlaubten Serviceluken an der Vorderachse extrem schwer, die Hydraulikelemente unterzubringen und sie einzustellen.

In der Galerie zeigen wir Ihnen anhand von detaillierten Technik-Fotos, wie der Trick genau funktioniert.

Neuester Kommentar

@Potentat: Wahre Worte. Wenn man sich mit der Geschichte der Formel 1 beschäftigt, wird einem erst bewusst wie viele Regeländerungen und -experimente es gab. Aber dieser "Kampf" Ingenieure gegen Regelhüter begleitet die Formel 1 seit ihrer Geburtsstunde und macht einen großen Teil der Faszination aus.

@Jar: Selbst in den untersten Klassen ist das Reifenmanagement von entscheidender Bedeutung. Lies mal ein Einsteigerbuch für den Rennsport (z.B. Fahrdynamik in Perfektion: Der Weg zum optimalen Fahrwerks-Setup von Wolfgang Weber). Wolfgang Weber hält den Reifen für das wichtigste Tuningteil und es ist von zentraler Bedeutung den Reifen zu jeder Zeit mit maximal möglicher Aufstandsfläche auf den Boden zu kriegen.

Man darf nicht vergessen, dass Pirelli die Auftrag erhalten hat die strategische Komponente des Nachtankens mit den Reifen zu übernehmen. Es ist eine Kunst verschiedene Reifen zu entwickeln, die sich auf verschiedenen Rennstrecken / Untergründen exakt nach bestimmten Vorgaben abnutzen und gleichmäßig an Haftung einbüßen sowie für unterschiedliche Rundenzeiten ausgelegt sind. Es wäre für Pirelli überhaupt kein Problem für jedes Rennen einen Reifen zur Verfügung zustellen, der ohne Probleme auf jeder Strecke die gesamte Renndistanz durchhält. Das ist sogar deutlich einfacher.

PeterSchlosser 15. September 2016, 11:33 Uhr
Neues Heft
Empfehlungen aus dem Netzwerk
3D Felgenkonfigurator
Anzeige
Whatsapp
Immer auf dem neuesten Stand mit unserem WhatsApp-NewsletterJetzt kostenlos anmelden