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Was bremst Renault?

Diese Power fehlt Vettel auf Mercedes

Red Bull - Formel 1 - GP Malaysia - Sepang - 27. März 2014 Foto: ams 17 Bilder

Noch kann Sebastian Vettel unter normalen Umständen nicht gewinnen. Die Mercedes sind zu stark. Doch was bremst Red Bull wirklich? Das Auto fährt mindestens auf Augenhöhe mit Mercedes. Und das Motor-Defizit allein mit Software zu erklären, trifft auch nicht den Kern. Wir haben die komplizierten Details der Renault-Probleme.

04.04.2014 Michael Schmidt

Die Situation ist genau seitenverkehrt zum letzten Jahr. Mercedes bestimmt das Tempo, und Red Bull robbt sich in kleinen und großen Schritten an die Spitze heran. Der schwarze Peter liegt bei Renault. Der Red Bull RB10 hat Siegerqualitäten. Hat er den falschen Motor im Heck?

Renault-Ingenieure sind überzeugt, dass ihre Basis-Konstruktion in Ordnung ist. Dass es nur an der Abstimmung der einzelnen Komponenten Motor, Turbolader, Energiespeicher sowie den Elektromaschinen MGU-K und MGU-H liegt. Also ein Software-Problem. Doch lässt sich alles nur mit der Vernetzung erklären? Und was passiert da genau im Rücken von Sebastian Vettel und Daniel Riciardo?

Renault muss mit Turbo-Anordnung leben

Es gibt Stimmen, die behaupten, dass der Renault V6-Turbo ein konstruktives Defizit hat, mit dem er den Rest der Saison leben muss. Das soll bis zu 40 PS kosten. Es soll sich dabei um zwei Problemkreise handeln. Eine ist die Anordnung des Turboladers. Verdichter, Elektromotor (MGU-H) und Turbine sind direkt hintereinander gestaffelt.

Mercedes verteilt die Bauteile auf beiden Motorseiten, verbindet sie mit einer Welle im V und platziert die MGU-H im kühlen Bereich dazwischen. Aus dem Konzept von Renault ergaben sich zunächst massive Kühlprobleme. Man versuchte sie nach und nach durch Umbauten an den Autos in den Griff zu bekommen.

Die zweite Baustelle liegt in einem Phänomen, mit dem alle zu kämpfen haben. Wenn die MGU-H Elektrizität produziert, entsteht im Auspufftrakt ein Gegendruck, der den Motor Leistung kostet. Je nach Motorkonstruktion kann dieser Verlust signifikant sein. Wer hier Fehler gemacht hat, büßt das ganze Jahr.

Am Motor selbst darf Renault  keine Änderungen mehr vornehmen. Der unterliegt bis zum Ende der Saison dem Entwicklungsstopp. Deshalb wurde die Konkurrenz hellhörig, als Red Bull die Einführung neuer Turboschaufeln zur Verbesserung des Lärms forderte. Sie vermutete einen Vorwand, um die Homologation aufzuweichen.

Volle Power nicht in jeder Runde

Renault lernt bei der Abstimmung der Antriebseinheit immer mehr hinzu. "Noch habe ich beim Beschleunigen Leistungslöcher und spüre das Drehmoment nicht richtig. Außerdem ist die volle Power nicht jede Runde da. Das weißt du vorher aber nicht. Wir verlieren auf den Geraden auf die Mercedes und holen die Zeit in den Kurven wieder auf. Fast so wie früher", fasst Vettel den Status quo zusammen. Es reicht trotzdem für die Kronprinzenrolle hinter Mercedes. Vor Ferrari, die mit ähnlichen Motoraussetzern kämpfen.

Das Problem des Renault-Motors zu erklären ist so kompliziert wie die neue Technik selbst. Eine Baustelle ist der Turbolader und seine Umgebung. Die Hauptrolle spielt dabei die Elektromaschine MGU-H, die bei niedrigen Drehzahlen den Turbolader antreibt und bei hohen die Turbine soweit abbremst, dass sich der Ladedruck bei 3,5 bar einpendelt. Das erzeugt Energie. Diese darf laut Reglement sowohl in der Batterie deponiert werden, als auch den anderen Elektromotor MGU-K direkt aufladen.

Der direkte Leistungstransfer unterliegt nicht wie das Aufladen der Batterien der Abgabebeschränkung von vier MegaJoule. Es ist Power zum Nulltarif, die aber nur auf den Geraden und nicht beim Beschleunigen eingespeist werden darf. Die 160 PS zu Beginn des Beschleunigungsvorgangs müssen aus der Batterie kommen. Doch nichts gibt es umsonst. Wenn direkt Leistung von der MGU-H in die MGU-K geht, verliert der Motor selbst etwas an Power. Die Kunst ist es also, das Spiel der Kräfte so zu beherrschen, dass die vorhandene Energie zum richtigen Zeitpunkt aus den richtigen Quellen kommt.

Gefahr, dass Antrieb der MGU-K bricht

Bei Renault heizt sich das System auf, wenn die MGU-H zu oft direkt an die MGU-K liefert. Wird es zu heiß, stoppt der Computer den Leistungstransfer. Weil sonst Gefahr besteht, dass der Antrieb des Elektromotors bricht. Dann gerät auch der gesamte Ladeplan für den Energiespeicher durcheinander. Die Batterie wird dann nicht so gefüllt, dass genügend Leistung für eine Runde da ist.
 
Der Fahrer tritt aufs Gas, und nichts kommt. Er muss warten, bis der Energiespeicher wieder genügend Saft hat. Das kann dauern, weil zwischendurch ja immer wieder Leistung abgefordert wird. Die Batterie sollte nie ganz leer oder ganz voll sein. Es gibt ein bestimmtes Ladefenster, in das man hineinkommen muss, damit die Energieverteilung jede Runde zuverlässig passt.

In der Quali besser als im Rennen

Und genau das funktioniert bei Mercedes praktisch perfekt. "Wir haben in jeder Runde die Leistung, die unsere Piloten abfordern", verrät Williams-Technikchef Pat Symonds. Deshalb haben Sebastian Vettel und seine Kollegen von der Renault-Fraktion in der Qualifikation weniger Nachteile als im Rennen. "Für die eine Runde können wir die Batterie so aufladen, dass sie zuverlässig Leistung abgibt." Trotzdem kommt es bei der Leistungsentfaltung auch da noch zu Aussetzern. "Du trittst drauf, und weißt nicht genau, wie viel kommt", sagt Vettel.
 
Red Bull, Lotus, Toro Rosso und Caterham müssen mit diesem Handikap so lange leben, bis die Programmierer ihre Software im Griff haben und für den Turbolader ideale Arbeitsbedingungen geschaffen sind. Die Renault-Teams mussten unter der Verkleidung zum Teil massive Modifikationen vornehmen, um den kritischen Bauteilen mehr Kühlung zu verschaffen. Bei Red Bull schützen drei hintereinander gestaffelte Hitzeschilde den Turbolader und die MGU-H.

Lotus ist noch nicht so weit, gibt Einsatzleiter Alan Permane zu: "Da wird ein Kühler größer, dort ein anderer kleiner gemacht. Je nachdem, was die einzelnen Elemente der Antriebseinheit brauchen. Wir befinden uns noch im Lernprozess. Das ist genau der Schritt, den Red Bull zwischen dem Bahrain-Test und Melbourne gemacht hat." Red Bull-Chef Christian Horner dementiert Gerüchte, Red Bull baue ein neues Auto, um dem Renault-Motor ein einfacheres Leben zu garantieren. "Die Umbaumaßnahmen betreffen höchstens zehn Prozent der Bauteile."

Aufgabe unterschätzt oder sich selbst überschätzt?

Die Renault-Ingenieure laufen trotzdem wieder etwas aufrechter durch das Fahrerlager. Selbst ihnen fehlt die Erklärung, was da in der Entwicklung der Antriebseinheit schiefgelaufen ist. Für die Elektromaschinen mag es die Einsicht geben, dass man zu spät damit angefangen, zu wenig Erfahrung auf diesem Gebiet hat und fremde Hilfe verweigerte. Für den Auspuff, dass es in Viry-Chatillon keine Prüfstände gibt, auf denen man die Antriebseinheit so wie im Auto konfigurieren kann.
 
Doch warum steckt der Wurm in der Software, der Paradedisziplin der Franzosen? Wenn es darum ging, schlaue Auspuffstrategien zu programmieren, war Renault seinen Gegnern immer eine Nasenlänge voraus. "Vielleicht haben wir die Aufgabe unterschätzt oder uns selbst überschätzt", übt Motorenchef Rob White Selbstkritik.

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