Header

Header

vrijdag 1 februari 2019

Brandstofcorrectie

In het begin van de race hebben Formule 1-wagens veel brandstof aan boord, waardoor ze langzamer zijn dan aan het eind van de race. Dit maakt het lastig om rondetijden die in het begin van de race zijn neergezet te vergelijken met rondetijden die later zijn gereden. Daardoor is het bijvoorbeeld lastig om in te schatten hoe de snelheid een coureur was die vroeg in de race uitviel zich verhield tot de snelheid van zijn collega's die wel de finish haalden. Door te corrigeren voor brandstoflast kan dit probleem worden verholpen.

De brandstoflast beïnvloedt de rondetijden sterk. Dat was vooral merkbaar in het V8-tijdperk, toen de bolides vaak met wel 150 kg brandstof van start gingen, waardoor ze in de openingsfase soms wel vijf seconden per ronde trager waren dan aan het eind van de race. Precies omgekeerd aan het effect van de brandstoflast is de bandenslijtage. Waar de afnemende brandstoflast ervoor zorgt dat de rondetijden in de race geleidelijk aan verbeteren, zorgt de bandenslijtage er juist voor dat de rondetijden langzaam verslechteren.

Het verschil is dat bandenwissels zijn toegestaan, waardoor het voordeel van nieuwe banden direct uit de rondetijden is af te leiden. Wanneer de coureurs in de race geregeld hun banden wisselden, kan het effect van zowel de bandenslijtage als de brandstoflast op rondetijden redelijk nauwkeurig bepaald worden. Met de komst van de veel zuinigere turbomotoren en het bandensparen dat met name sinds 2017 extreem is geworden, is dit echter bijna onmogelijk geworden.

Doordat de coureurs tegenwoordig in de race vrijwel nooit op de limiet rijden, is het onmogelijk om de bandenslijtage goed te schatten. Vaak wordt de bandenslijtage onderschat omdat de coureurs vlak voor hun enige pitstop even echt gas geven, om het daarna weer rustig aan te doen. Dit wekt de suggestie dat het voordeel van nieuwe banden gering of zelfs afwezig is, hoewel dat vaak niet het geval is. Om een beter idee te krijgen van de hoogte van de bandenslijtage is het daarom prettig om de rondetijden voor brandstoflast te corrigeren.

Brandstofcorrecties werden eerder deze eeuw veel toegepast, toen coureurs zich met verschillende hoeveelheden brandstof kwalificeerden. Zeker toen in 2009 de startgewichten van de auto's werden gepubliceerd, pakten de echte racenerds hun rekenmachines erbij om uit te rekenen wie daadwerkelijk op poleposition had moeten staan.

Het probleem van brandstofcorrecties is dat er vaak meerdere getallen in omloop zijn. Zelf heb ik twee redelijk betrouwbare bronnen gebruikt hiervoor: de rubriek van James Allen on F1 en de inmiddels opgeheven site Viva F1. James Allen geeft het tijdsverlies per ronde per 10 kg brandstof. Gecombineerd met het brandstofverbruik per ronde levert dat het tijdsverlies per ronde op. Viva F1 geeft het tijdsverlies per ronde, maar dan wel gestandaardiseerd voor een circuit van 5 kilometer lang. Het converteren van de ene waarde naar de andere wil nog wel problemen geven, maar uiteindelijk blijken beide bronnen voor de meeste circuits vrijwel dezelfde waarden op te leveren. Met behulp van het simulatieprogramma Optimum Lap heb ik het brandstofverbruik van de meeste circuits kunnen verifiëren, waardoor ik redelijk nauwkeurig voor brandstoflast kan corrigeren.

Het probleem is wel dat de waarden voor 2013 gelden, nog voor de overstap naar de turbomotoren. Aangenomen dat de auto's van nu hetzelfde op de gewichtstoename reageren als toen (een gewaagde assumptie) en dat ze zoveel brandstof als is toegestaan meenemen (eveneens een gewaagde assumptie), is het effect van de brandstoflast op rondetijden de waarde voor 2013 gedeeld door het totale brandstofverbruik in 2013 vermenigvuldigd met de huidige brandstoflimiet.

Zo was de brandstofcorrectie op Albert Park 0,095 seconde per ronde in 2013. Het totale verbruik per race werd toen geschat op 161 kg. Een jaar later was de brandstoflimiet 100 kg, dus was het effect van een ronde brandstof toen 0,059 (0,095 / 161 × 100) seconde per ronde. Door de verhoging van de brandstoflimiet naar 110 kg is het effect toegenomen tot 0,065 seconde per ronde.

Koploper is Spa-Francorchamps, met dit jaar een brandstofcorrectie van 0,096 seconde per ronde, terwijl Monaco hekkensluiter is met een brandstofcorrectie van slechts 0,039 seconde per ronde. Dit verschil komt echter puur door het verschil in lengte tussen de circuits: Spa-Francorchamps is ruim twee keer zo lang, wat betekent dat het brandstofverbruik per ronde ongeveer twee keer zo hoog is en dat er twee keer zo veel circuit is waar de brandstoflast tijd kost. Omgerekend is Spa-Francorchamps zelfs een van de circuits waar de brandstoflast zich het minst doet voelen in rondetijd. Hieronder een tabel met brandstofcorrecties van een aantal circuits voor 2019, gebaseerd op de data van 2006-2013.

Circuit
LengteVerbruik/race2006-20132019
Albert Park5.3031610.0950.065
Bahrein5.4121580.0900.063
Buddh5.1371580.0930.065
Monaco3.3671360.0480.039
Catalunya4.6271540.0930.066
Gilles Villeneuve4.3161540.0610.044
Valencia5.441530.0820.059
Shanghai5.4511510.0920.067
Yas Marina5.5541510.1100.080
Silverstone5.9011500.1100.080
Singapore5.0671500.0870.064
Hungaroring4.3811490.0750.055
Sepang5.5421490.0980.072
Nürburgring5.1481480.0880.065
Istanbul Park5.3381480.0830.062
Monza5.7931480.0980.073
Zuid-Korea5.6151460.1080.081
Circuit of the Americas5.5131460.1060.080
Spa-Francorchamps7.0041460.1270.096
Hockenheim4.5741460.0770.058
Suzuka5.8071430.1050.080
Interlagos4.3091420.0660.052

Het komende seizoen zal ik deze brandstofcorrecties, indien mogelijk, toepassen bij het analyseren van races. Een extra bonus hiervan is dat de snelste voor brandstof gecorrigeerde rondetijd per coureur bepaald kan worden.

Geen opmerkingen:

Een reactie posten