Header

Header

donderdag 27 december 2018

Formule 1-ABC

Een overzicht van de meestvoorkomende Formule 1-termen en wat ze eigenlijk betekenen.

Achterblijver Een coureur die een ronde achterligt en door middel van blauwe vlaggen te kennen wordt gegeven dat hij voor de koplopers aan de kant moet gaan.

Bandenslijtage Het proces waarbij de banden tijdens gebruik geleidelijk grip verliezen. Er zijn in feite twee soorten slijtage: de fysieke slijtage van de band (het dunner worden van het loopvlak) en het verlies aan grip (in het Engels degradation genoemd, maar die term wordt in het Nederlands weinig gebruikt). Zowel de fysieke slijtage als de degradatie zijn van belang voor de te voeren racestrategieën.

Blaren Gaten in het loopvlak van de band die worden veroorzaakt door te hoge bandentemperaturen. Blaren zorgen ervoor dat de band grip verliest.

Blauwe vlag Wordt aan achterblijvers getoond om aan te geven dat iemand ze op een ronde wil zetten.

Chicane Een scherpe zigzagbocht waarvoor de coureurs hard moeten afremmen. Bedoeld om de veiligheid in bochten met korte uitloopstroken te waarborgen. Een circuit met veel chicanes is Monza.

Compound Geeft de hardheid van de banden aan. Voor de races neemt Pirelli rubbermengsels van verschillende hardheid mee (bijvoorbeeld zacht, medium en hard). Het zachtste compound is het snelst en het geschiktst voor in de kwalificatie, maar slijt ook harder dan de hardere rubbermengsels. In de race zijn de coureurs verplicht minimaal twee verschillende compounds te gebruiken.

Diffusor Een soort tunnel onder de wagen die als taak heeft de lucht onder de wagen zo snel mogelijk af te voeren, om daar zodoende onderdruk te creëren, wat voor een hoop extra neerwaartse kracht zorgt. In de periode 2009-2011 werden veel slimme vondsten gedaan om de diffusor nog efficiënter te maken: in 2009 kwam het team van Brawn GP met de dubbele diffusor op de proppen en in de jaren daarna maakten de teams gebruik van de geblazen diffusor, waarbij uitlaatgassen werden gebruikt om de diffusor aan te drijven.

Drivethroughpenalty Een straf die de stewards een ondeugende coureur kunnen opleggen. De coureur is dan verplicht een keer op lage snelheid door de pitstraat te rijden.

DRS Staat voor Drag Reduction System, een systeem dat in het leven is geroepen om inhalen te vergemakkelijken. Het systeem kan tijdens de race alleen op van tevoren aangewezen rechte stukken worden geactiveerd door een coureur die binnen een seconde van zijn voorligger rijdt. Wanneer de coureur het systeem activeert, wordt het bovenste dwarselement van de achtervleugel weggetrokken, waardoor de achtervleugel veel minder luchtweerstand opwekt en de coureur veel sneller gaat (de snelheidswinst is doorgaans zo'n 15 km/u, ofwel bijna een wagenlengte per seconde). Het systeem wordt weer gedeactiveerd als de coureur remt.

ERS Staat voor Energy Recovery Systems, die energie terugwinnen uit warmte van de turbo (MGU-H) en remenergie (MGU-K). De powerunit kan maximaal 4 megajoule aan energie per ronde opslaan en afgeven. Dat is ongeveer 160 pk gedurende 33 seconden.

Flat spot Een vlakke kant op een band, vaak veroorzaakt doordat een coureur te hard heeft geremd en een wiel heeft geblokkeerd, waardoor de band niet meer rond is. Flat spots kunnen tot lekke banden leiden, maar ze kunnen er ook voor zorgen dat de ophanging uiteindelijk de geest geeft. Ook treinen kunnen er last van hebben, vooral in de herfst.

Gele vlag Geeft aan dat er een ongeluk is gebeurd en dat de coureurs langzamer moeten rijden. Een dubbele gele vlag betekent dat er gevaar op de racelijn is en dat de coureurs bereid moeten zijn te stoppen. Sinds Jules Bianchi's afgrijselijke ongeluk in Japan wordt er strenger op de naleving van de gelevlagregels toegezien.

Graining Korrelvorming van de banden die ontstaat wanneer de banden te veel glijden. Graining ontstaat doorgaans wanneer de bandentemperaturen te laag zijn.

Grindbak Een uitloopstrook bestaande uit grind die bedoeld is om wagens snel af te remmen. Tegenwoordig zijn grindbakken veelal vervangen door asfaltstroken, die de auto's effectiever afremmen en ook voor minder rommel op de baan zorgen.

Grip Geeft aan hoe goed de banden zich aan de baan hechten. Hoe meer grip, hoe sneller de wagen door de bochten kan en hoe beter de auto accelereert en afremt.

Intermediate Band met ondiep profiel die wordt ingezet als de baan enigszins nat of opdrogend is. Is de geprefereerde regenband in het Pirelli-tijdperk.

Kwalificatie Sessie die de startopstelling van de race bepaalt. Sinds 2006 bestaat de kwalificatie uit drie delen. In de eerste sessies vallen de langzaamste coureurs af. In de laatste sessie strijden de tien overgebleven coureurs om de poleposition.

Luchtweerstand Wrijvingskracht met de lucht die een wagen ondervindt tijdens het rijden. Neemt kwadratisch toe met de snelheid en is doorgaans de belangrijkste wrijvingskracht.

Neerwaartse kracht Ook wel downforce genoemd. Kracht die met name door de vleugels wordt opgewekt en ervoor zorgt dat de banden harder op de weg worden gedrukt, waardoor ze meer grip geven.

Neutralisatie Onderbreking van de race vanwege een heftig ongeluk waardoor de safetycar uitrukt.

Onderstuur De neiging van de wagen om in de bochten rechtdoor te blijven gaan omdat er niet genoeg grip aan de voorkant is.

Option Aanduiding van de zachte band. De term wordt tegenwoordig nauwelijks meer gebruikt omdat Pirelli sinds 2016 drie verschillende compounds naar de races meeneemt.

Overstuur De neiging van de wagen om uit te breken omdat er niet genoeg grip aan de achterkant is.

Pirelli Bandenleverancier in de Formule 1 sinds 2011. Levert om het spektakel in de races te vergroten banden die heel hard slijten.

Pits De werkplaats waar de teams tijdens de trainingen aan de wagens knutselen.

Pitstop Wordt tijdens de race gebruikt om banden te verwisselen en eventueel schade aan de wagen te herstellen. Tot en met 2009 mocht er ook nog worden bijgetankt.

Pitstraat Weg langs de garages in de pits die parallel aan het rechte stuk van start/finish loopt en met het circuit verbonden is.

Poleposition De beste startplaats in de race, gereserveerd voor de coureur die in de kwalificatie het snelst was.

Powerunit Conglomeraat van de motor, de turbo en de energieterugwinsystemen die vanaf 2014 worden gebruikt in de Formule 1.

Prime Aanduiding van de harde band. Was in het Pirelli-tijdperk meestal de ongewilde band. Zie ook: Option.

Regenband Band met het diepste profiel die in theorie bij zware regenval zou moeten worden gebruikt, maar waar in de praktijk amper mee wordt geracet omdat de races bij zware regenval vaak worden geneutraliseerd of afgebroken.

Safetycar Een erg luxueuze personenauto die wordt gebruikt om het veld bij een neutralisatie in een langzame en ordelijke manier over het circuit te laten rijden na een heftig ongeluk, of om het circuit te inspecteren in geval van stevige regenval. Wordt vanwege de virtuele safetycar steeds minder vaak ingezet.

Slicks Banden zonder profiel die tijdens droge races worden gebruikt. Hadden vanaf 1998 tot en met 2008 nog groeven om de grip te verminderen.

Slipstream Zuiging achter een snel bewegend voertuig die gebruikt kan worden om in te halen.

Startopstelling Ook wel grid genoemd. De startopstelling bestaat uit twee rijen, waarbij de oneven startplaatsen zich doorgaans op de ideale lijn bevinden en de even startplaatsen ernaast.

Stewards Een panel van drie wijze heren die de bevoegdheid hebben om coureurs straffen op te leggen (en dat ook vaak doen).

Stop-and-go-penalty Een straf die de stewards een ondeugende coureur kunnen opleggen. De coureur is dan verplicht de pitstraat in te rijden om bij zijn eigen team tien seconden te wachten. Een stop-and-go-penalty kost de coureur doorgaans minstens twintig seconden op de baan. Tegenwoordig worden stop-and-go-penalty's weinig meer opgelegd en mogen coureurs tijdstraffen doorgaans tijdens een pitstop inlossen.

Uitloopstrook Grote lap asfalt langs de baan die de bedoeling heeft coureurs op een veilige manier af te remmen om zo zware ongelukken te voorkomen. Uitloopstroken hebben de meeste grindbakken vervangen en worden door de coureurs tegenwoordig ook vaak gebruikt om de bochten ruimer te nemen.

Undercut Situatie waarbij een coureur een rivaal via de pitstops probeert in te halen door eerder nieuwe banden te halen.

Virtuele safetycar Neutralisatie waarbij de coureurs in een gereduceerd tempo over het circuit rijden. Wordt sinds 2015 toegepast bij alle ongelukken die niet al te heftig of ingrijpend zijn.

Vuile lucht Turbulente lucht in het zog van een Formule 1-wagen die neerwaartse kracht wegneemt bij de achtervolgende wagen, die daardoor minder snel door de bochten kan. Verklaart waarom inhalen in de Formule 1 zo moeilijk is.

woensdag 26 december 2018

Formule 1-races beter bekeken

Het succes van een coureur kan worden afgelezen aan de hoeveelheid overwinningen en polepositions die hij heeft behaald. Deze statistieken geven aan of een coureur in de kwalificatie of over de gehele raceafstand de snelste is. Het wel of niet rijden van de snelste raceronde blijkt hierbij niet van belang te zijn, omdat het in de race gaat om het bereiken van een zo hoog mogelijke gemiddelde snelheid. Dat wordt goed geïllustreerd door de Mercedes-coureurs. Waar Hamilton vorig jaar maar drie keer de snelste raceronde neerzette, deed Bottas dat wel zeven keer. Maar waar Hamilton elf races won, won Bottas er geen een.

De reden dat Bottas vaak de snelste raceronde neerzette, was dat hij vaak aan het eind van de race nog een extra setje banden moest halen. Sinds 2010 is bijtanken tijdens de race verboden, wat betekent dat de auto's aan het eind van de race op hun lichtst zijn, waardoor de snelste raceronden doorgaans in de slotfase van de race worden neergezet. Wie dan nieuwe banden heeft, heeft een grote kans om de snelste raceronde neer te zetten. In Singapore werd dat duidelijk aangetoond door Magnussen, die de snelste ronde reed terwijl hij een na laatste werd. Kortom, het rijden van de snelste raceronde in de race is vaak juist een indicatie dat er iets niet helemaal goed is gegaan.

Het valt dus niet mee om op basis van de snelste raceronden op te maken wie er daadwerkelijk snel waren in de race en wie niet. Om coureurs onder dezelfde omstandigheden met elkaar te vergelijken, moeten we de rondetijden nauwkeurig bestuderen. Het idee is om de gereden rondetijden in hun afzonderlijke componenten op te splitsen:
  • De invloed van de rijder
  • De invloed van de banden
  • De invloed van de brandstoflast
In het ideale geval kennen de rondetijden in de race een voorspelbaar verloop. Hieronder zijn de rondetijden van Ricciardo te zien tijdens de Grand Prix van Bahrein in 2016.

Rondetijden Ricciardo tijdens de Grand Prix van Bahrein in 2016.
Op de verticale as staat de rondetijd in seconden uitgezet tegen de raceronde. De paarse bolletjes geven Ricciardo's rondetijden weer. Het donkergrijze vlak geeft de invloed van de brandstoflast op de rondetijden en de lichtgrijze vlakken geven de bandenslijtage. De gele balken zijn pitstops.

Te zien is hoe Ricciardo in de race driemaal zijn banden laat vervangen. Vroeg in de race laat hij zijn superzachte banden vervangen door zachte banden. Na nog een tweede stint op zachte banden haalt hij aan het eind van de race mediums. Ricciardo's rondetijden lopen vanaf ongeveer de vijftiende ronde (toen Ricciardo eindelijk vrij baan had) keurig in de pas met de voorspelde rondetijden. De rondetijden lopen gedurende de stints geleidelijk op vanwege de bandenslijtage en verbeteren enorm na elke pitstop.

In dit geval is het dus betrekkelijk eenvoudig om de rol van bandenslijtage en brandstoflast uit de rondetijden te filteren, zodat de snelheid van de coureurs goed met elkaar vergeleken kan worden, maar dat is niet altijd het geval!

In 2017 werden de Formule 1-wagens breder en sneller, waardoor ze elkaar moeilijker konden inhalen. Daar kwam nog bij dat Pirelli slijtvastere banden moest gaan leveren. Het idee was dat de coureurs dan de hele race zouden kunnen pushen, maar in de praktijk gebeurde juist het omgekeerde: de coureurs deden het gedurende een groot deel van de race kalmpjes aan omdat ze niet meer dan één keer hun banden wilden wisselen. Hierdoor kregen de rondetijden een veel grilliger verloop. Een goed voorbeeld hiervan zijn Hamiltons rondetijden tijdens de Grand Prix van Singapore van afgelopen september:

Rondetijden van Hamilton tijdens de Grand Prix van Singapore 2018.
Na een neutralisatie in het begin van de race reed Hamilton aanvankelijk nog vrij traag om zijn uiterst kwetsbare hyperzachte banden in leven te houden. Vervolgens drukte hij het gaspedaal voor zijn stop (gele balk) heel diep in om een gat naar zijn rivalen (Vettel en Verstappen) te slaan. Na zijn stop reed hij op zachte banden langzamer dan voor zijn stop. In het vervolg van de race wist hij nog een klein beetje te versnellen (afgezien van een trage periode halverwege de race toen een kluit achterblijvers hem danig in de weg reed). Doordat Hamilton zo nadrukkelijk temporiseerde, is het vrijwel onmogelijk om de bandenslijtage in kaart te brengen. Daardoor is het ook onmogelijk het effect van de brandstoflast uit de rondetijden te filteren, zodat het heel lastig is om rondetijden te vergelijken tussen coureurs die op een andere strategie zaten. Wat was de waarde van Magnussens snelste rondetijd in de race? Dat is heel lastig te zeggen.

Anno 2018 zijn de coureurs dus vooral bezig met hun banden in leven te houden, waardoor hun rondetijden een veel grilliger verloop kennen dan tijdens het begin van het Pirelli-tijdperk (2011-2016). Er zijn wel een paar wetmatigheden waar de rondetijden zich aan houden:
  • Coureurs pushen doorgaans vlak voor hun pitstop
  • Coureurs doen het extra rustig aan als ze hun banden nog lang in leven moeten houden
Het pushen voor een pitstop is duidelijk te zien in Hamiltons rondetijden hierboven. Vaak gaan coureurs voor hun pitstop ineens een seconde per ronde sneller dan daarvoor. Doordat ze dan veel van de banden vergen, kunnen ze dat tempo maar enkele rondjes volhouden. Door in de analyse onderscheid te maken tussen deze kwalificatierondjes en de normale ronden, kunnen de rondetijden nauwkeuriger worden gemodelleerd.

Daarnaast is er een duidelijke correlatie tussen bandenslijtage en de timing van de eerste pitstop: de coureurs die hun banden het snelst oproken, moeten als eerste hun banden wisselen (en vice versa). Aan de andere kant kunnen coureurs ook proberen hun banden zo lang mogelijk in leven te houden door heel voorzichtig aan de race te beginnen. Ricciardo is daar echt een meester in, hoewel het hem lang niet altijd wat opleverde. De lengte van de stint (het aantal ronden dat een coureur op een bandenset aflegt) is doorgaans negatief gecorreleerd met bandenslijtage en de initiële snelheid.

In de Grand Prix van Abu Dhabi van afgelopen maand was de bandenslijtage bijvoorbeeld 0,01 seconde per ronde² lager voor elke tien ronden die een coureur langer op dezelfde bandenset doorreed. Omgekeerd lag het begintempo dan wel 0,16 seconde per ronde lager. Dat is precies wat je zou verwachten. Het betekende ook dat Hamilton, die heel vroeg in de race zijn banden wisselde, aan het eind van de race nog behoorlijk snel was, terwijl Ricciardo, die veel later stopte, in de slotfase niet echt een vuist kon maken omdat zijn banden harder afbouwden.

Dit waren de ins en outs van het analyseren van Formule 1-races. Het is een heel theoretisch verhaal geworden, maar hopelijk zal het komend jaar aan de hand van praktijkvoorbeelden wel wat duidelijker worden.

zondag 23 december 2018

Welkom!

Hallo allemaal, welkom op Formule 1 beter bekeken! Ik ben Jesper de Groote, auteur van De technische geheimen van de Formule 1 en Optimaliseren in Formule 1. Ik volg de Formule 1 al vanaf mijn tiende en het afgelopen decennium ben ik de sport steeds intensiever gaan volgen. Het analyseren van Formule 1-races is echt mijn passie en daarom heb ik deze blog gemaakt.

In Formule 1-races gebeurt veel meer dan wat er uiteindelijk wordt uitgezonden. Tijdens de race worden vooral de koplopers in beeld gebracht, inclusief wat hoogtepunten (inhaalacties, pitstops, uitvalbeurten) elders in het veld. Doordat met name de gebeurtenissen in de middenmoot zo gefragmenteerd in beeld gebracht worden, valt het als kijker niet mee om een goed beeld te krijgen van wat zich nou allemaal in een race afspeelde.

Gelukkig worden de rondetijden van de coureurs wel altijd bijgehouden, dus kan hun race nauwkeurig gereconstrueerd worden. Met wie zijn ze in gevecht geweest? Welke strategie hanteerden ze? Het zijn de puzzelstukjes die bij elkaar langzaam een beeld vormen van de race. Wie waren er snel en wie hadden vooral geluk dat ze hoog eindigden? Wat was de beste strategie, welke strategie werkte totaal niet en waarom? Het zijn allemaal vragen die met behulp van de analyse van de rondetijden beantwoord kunnen worden. Deze analyses zullen dus op deze blog centraal staan.

Niet altijd zullen alle uitkomsten even overtuigend zijn. De uiteindelijke conclusie is vaak ook een kwestie van interpretatie en dat kan tot meningsverschillen leiden. Die meningsverschillen kunnen prima als basis dienen voor een levendige discussie. Daar kijk ik nu al naar uit. De sfeer op een blog wordt toch vooral bepaald door de reacties. Reageer dus naar hartenlust!

De komende tijd zal ik vooral bezig zijn deze blog nog wat verder aan te kleden, want daar heb ik nu nog mooi de tijd voor. Pas over drie maanden begint het nieuwe Formule 1-seizoen weer en dan moeten alle achtergrondartikelen online staan.