Engineering 30.01.2009, 19:39 Uhr

Neue Regeln in der Formel 1 fordern die Teams heraus  

Selten waren die Anforderungen für die Entwickler in der Formel 1 so hoch wie bei der Umstellung auf das Reglement der Saison 2009. Die Änderungen betreffen gleichzeitig Aerodynamik, Reifen, Antrieb und Testbetrieb. VDI nachrichten, Düsseldorf, 30. 1. 09, ciu

Martin Withmarsch, Chef vom Team McLaren-Mercedes, sagte dazu während der Präsentation des neuen Boliden Mitte Januar: „Die neuen Regeln haben uns während des gesamten Konstruktionsprozesses vor beträchtliche Aufgaben gestellt, aber wir haben alle Auswirkungen sorgfältig abgewogen und ein Auto gebaut, auf das wir stolz sein können.“ Mercedes-Benz-Motorsportchef Norbert Hauck spricht gar von „der bisher größten technischen Herausforderung der neueren Formel-1-Geschichte“.

Am auffälligsten erweisen sich die neuen technischen Vorschriften zur Vereinfachung der Aerodynamik, die das Überholen erleichtern sollen. Da dadurch der Abtrieb verringert wird, werden nun wieder rillenlose Reifen (Slicks) verwendet, die ein höheres mechanisches Gripniveau bieten. Zudem wird die Zahl der Motoren begrenzt. Außerdem kann ein Energierückgewinnungssystem eingesetzt werden, um 6,6 s pro Runde zusätzliche Energie abzugeben, was vorübergehend maximal 60 kW (rund 82 PS) zusätzlicher Leistung entspricht. Gespeist werden darf der Speicher nur durch Bremsenergie.

Energierückgewinnung bringt Leistungsschub

Wegen der zahlreichen technischen Veränderungen und des Testverbotes zwischen den Rennen haben fast alle Teams ihre Fahrzeuge bereits im Januar vorgestellt, um die Neuerungen vor der Saison ausführlich zu testen. Entsprechend früh begannen die Teams mit der Konzeptphase. „Weil sich das Auto so stark von seinem Vorgänger unterscheidet, haben wir bereits im Februar 2008, also zwei Monate früher als üblich, mit den ersten Konzeptstudien begonnen“, berichtete Willi Rampf, der technische Koordinator des Teams anlässlich der Präsentation in Valencia. Dabei habe man sprichwörtlich bei Null begonnen.

Vor allem die Wechselwirkungen der Veränderungen beschäftigten die Entwickler. Rampf: „Unser Ziel war es, ein Auto mit einer hohen aerodynamischen Effizienz zu bauen und dabei möglichst viel von dem Abtrieb zurückzugewinnen, der aufgrund des neuen Reglements verloren geht.“ Auf der Seite der Reifen erhöhe sich zwar durch die Slicks der Grip, gleichzeitig verschiebe sich aber auch das Kräfteverhältnis nach vorne. Auch das zusätzliche Gewicht, welches das Energierückgewinnungssystem KERS (Kinetic Energy Recovery System) müsse bei der Gewichtsverteilung berücksichtigt werden.

Während es bei der Gewichtsverteilung und der Aerodynamik zumindest Erfahrungswerte für Simulation gibt, steht hinter der Energierückgewinnung, die 2009 eingesetzt werden kann, aber nicht muss, ein großes Fragezeichen. Das System besteht aus einer Steuereinheit sowie einem Elektromotor/Generator mit Energiespeicher bzw. einem mechanischen Schwungrad. Auch hydraulische und pneumatische Lösungen wurden erprobt.

Etwa 30 kg wiegt nach Angaben von BMW Sauber F1 das für den F1.09 zusammen mit dem Technologielabor für die BMW-Serienfahrzeuge entwickelte Aggregat. Seit Sommer 2008 wurde es vom Team in einem umgebauten Boliden der Saison 2007 auf Teststrecken erprobt.

Theoretisch können die Fahrer über den Boost-Button, der in Deutschland auch als PS-Knopf bezeichnet wird, die durch Bremsen gewonnene Zusatzleistung 6,6 s pro Rennrunde abrufen. McLaren-Mercedes hat daraus einen Zeitvorteil von 0,4 s bis 0,6 s pro Runde errechnet.

Neben einem Stromschlag, den ein BMW-Sauber-Techniker vorigen Sommer erlitt und der zu technischen Modifikationen führte, sammeln die Teams gerade weitere Erfahrungen beim KERS-Einsatz. Gegenüber dem Fachinformationsdienst motorsport-total.com erklärte Toyota-Technikchef Pascal Vasselon vorige Woche: „Wenn die Batterien aufgeladen werden, dann entsteht an der Hinterache ein negatives Drehmoment.“ Dadurch entstehe eine inkonstante Bremsbalance, die man zur Verbesserung der Gesamtleitung des Rennwagens beherrschen müsse.

Das Hybridsystem als solches sei beherrschbar, so Vasselon. Das Hauptaugenmerk der Entwicklung des neuen Toyota-Rennwagens galt und gelte dagegen der Stabilität.

Die Teams, die ein einsatzfähiges KERS haben, halten es sich deshalb offen, dieses zum Einsatz zu bringen. Daher gibt es laut Vasselon bei Toyota zwei Varianten des Monocoque, wovon eine die Integration des Energierückgewinnungssystems vorsieht. So könne das Team individuell reagieren, wenn das System insgesamt einen Vorteil bringt.

Suche nach einer ausgewogenen Fahrzeugbalance

Auch bei BMW Sauber ist noch alles offen. Motorsportchef Theissen: „Wir entwickeln das KERS mit Hochdruck, weil wir darin eine große Zukunft sehen. Ich bin mir nicht sicher, ob die Zusatzleistung, die es bringt, auch von Anfang an bessere Rundenzeiten produziert.“ Trotz der klaren Bekenntnis zu KERS sei der BMW Sauber F1.09 so konstruiert, dass man auch Komponenten ausbauen kann. „Die Entscheidung, ob wir mit oder ohne das KERS fahren, fällt bei den Tests vor der Saison“, stellte er klar.

Vor allem liegt es nun an den Fahrern, das Fahrverhalten ihrer neuen Arbeitsgeräte zu analysieren und mit den Teams im Rahmen der neuen Regeln zu modifizieren. Dazu gehört auch die Möglichkeit, die Einstellung der Frontflügel (Flaps) zwei Mal pro Runde geringfügig zu verändern. Gegenüber den Präsentationen wird es bis zum ersten Rennen Mitte März in Melbourne weitere Veränderungen geben. Zudem werden die Teams versuchen den Wegfall der Tests zwischen den Rennen verstärkt durch Simulation zu kompensieren. M. CIUPEK

Von M. Ciupek
Von M. Ciupek

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