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Der elfte Lauf zur Formel 1-Saison 2021 führt die Königsklasse des Motorsports nach Ungarn, wo das letzte Rennen vor der F1-Sommerpause auf dem Programm steht.
© Daimler | Zoom

Zeitplan Formel 1 GP Ungarn Video-Feature: F1-Fahrzeugweiterentwicklung

Video Feature: Wie entwickeln die Teams ein F1-Auto weiter? Wie entscheiden die Teams, was sie an ihren Autos verbessern wollen. Heute sehen wir uns an, wie man ein Formel 1-Auto weiterentwickelt – sowohl während einer normalen Saison als auch in dem ungewöhnlichen Jahr 2021, in dem eine Vielzahl an Faktoren das Entwicklungsrennen verändert haben. Der Video zur F1-Fahrzeugweiterentwicklung enthält Interviews mit John Owen (Chefdesigner), Mike Elliott (Technischer Direktor) und Lewis Hamilton (Fahrer vom Fahrzeug mit der Nr. 44).

Erste F1 Fotos: Neues Auto für die Formel 1 Saison 2022

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Wie entscheiden die Teams, was sie an ihren Autos verbessern wollen?

 
Wie so oft in der Formel 1 kommt alles auf die richtige Planung und die Details an. Bei der Weiterentwicklung eines Autos und der Entscheidung, was man daran verbessern möchte, müssen die Teams zunächst einen Plan erstellen, woran sie arbeiten müssen. Die Frage lautet: Wo liegen die Stärken, die wir weiter ausbauen möchten, und wo die Schwächen, die wir verbessern können?
 
Bei der Entscheidung für ein Upgrade muss man sich auf die Bereiche konzentrieren, die innerhalb der kürzesten Zeitspanne am meisten Performance-Gewinn einbringen. Gleichzeitig muss man die richtige Balance finden, in welchen Bereichen man danach sucht und wie groß das Projekt sein kann, das man angeht.

Feature: Wie entwickeln die Teams ein F1-Auto weiter?
© Daimler 
 
 
Als Faustregel gilt: Je größer ein Teil ist, desto länger dauert es, dieses zu designen, herzustellen und auf die Strecke zu bringen. Dabei müssen die Teams beachten, wie kritisch ein Teil für die Struktur des Fahrzeugs ist. Ein entscheidendes strukturelles Teil wie etwa der Front- oder Heckflügel, die starken Belastungen ausgesetzt sind, muss strenge Tests durchlaufen, um die strikten Sicherheitsregeln zu erfüllen. Deshalb werden diese Komponenten im Normalfall schon relativ früh festgelegt und über sie entschieden.
 
Als nächstes sehen sich die Teams auf der aerodynamischen Seite den Unterboden und den Diffusor an. Beides sind Teile, die viel Abtrieb erzeugen und lange Produktionszeiten besitzen. Danach sieht man sich die kleineren Komponenten an, die sich schneller herstellen lassen, aber immer noch viel Performance bringen. Das sind etwa die Bremsbelüftungen, Bargeboards oder die Motorabdeckung.
 
Sobald diese Bereiche definiert wurden, hängt der allgemeine Ablauf für ein Upgrade auf dem Weg zum Streckeneinsatz von der jeweiligen Komponente ab. Aber egal, ob es sich um ein internes oder ein externes Teil handelt, alle müssen entworfen und getestet werden, bevor die Entscheidung getroffen wird, mit dem Konzept fortzufahren oder eine andere Lösung zu suchen.
 
Sehen wir uns beispielhaft ein Aero-Teil an. Die Aerodynamik-Abteilung entwickelt eine Reihe von Konzepten und Lösungen, die dann in Computational Fluid Dynamics (CFD) Simulationen entworfen und getestet werden. Die besten Optionen werden dann zu Komponenten für ein Windkanalmodell, wo sie getestet werden. Erst danach erhält die finale Lösung grünes Licht, um produziert und an die Strecke gebracht zu werden. Dieser gesamte Prozess kann mehrere Wochen dauern, weshalb die Planung der Upgrades und eine ordentliche Zeitachse für die Weiterentwicklung entscheidend sind.
 
Viele der innovativen Designs bekommt man im TV nie zu Gesicht, stattdessen sind sie unter dem Bodywork des Autos versteckt, etwa das Getriebe oder die Kühlsysteme. Hier finden sich oft viele kleine Dinge, die sich einfach einbinden lassen und zwischen den großen Upgrades eingeführt werden können.
 
Einer der interessantesten internen Bereiche für ein Upgrade ist der Motor, da sich hier all die spannenden Dinge in den Brennkammern abspielen. Die Ingenieure können eine Vielzahl an Upgrades für den Motor entwickeln und mitbringen, die von außen kaum wahrnehmbar sind.
 
So war es zum Beispiel beim DAS-Lenksystem, das wir für die Saison 2020 entwickelt haben. Man konnte es nur sehen, weil die Fahrer das Lenkrad vor- und zurückbewegt haben, um damit eine Innovation zum Leben zu erwecken, die für die restliche Welt ansonsten unsichtbar gewesen wäre.
 

Was passiert mit den Konzepten, die nicht weiterverfolgt werden?

 
Die Upgrades, die man an der Rennstrecke sehen kann, sind nur die Spitze des Eisbergs. Es kann hunderte oder gar tausende verschiedener Lösungen geben, die im Laufe des Designprozesses ausgetüftelt werden, aber nicht alle davon werden getestet – zum Beispiel bei Aero-Komponenten in CFD-Simulationen.
 
Sobald die virtuellen Tests durchgeführt worden sind, wird nur eine Handvoll Konzepte im Windkanal getestet, um ein realistischeres und genaueres Gefühl dafür zu erhalten, wie sie auf den Luftfluss rund um das Auto reagieren. Von diesen Designs landet am Ende nur eines als Teil des Upgrade-Pakets an der Rennstrecke.
 
Jedes Teil besitzt einhundert Brüder und Schwestern, die mit ihm gemeinsam getestet wurden, um die beste Lösung ausfindig zu machen. An diesem Prozess ist eine Vielzahl an Menschen beteiligt, die unzählige Stunden an jedem noch so kleinen Detail arbeiten. Die meisten dieser Geschwister erblicken niemals das Tageslicht, aber das bedeutet nicht, dass sie komplette Verschwendung wären. Stattdessen ziehen wir daraus sehr wichtige Erkenntnisse, die Inspirationen für die nächsten Lösungen darstellen können, von denen es eine tatsächlich auf die Rennstrecke schafft. Egal, ob es sich um ein internes oder externes Teil handelt, es geht immer um ‚Trial and Error‘, durch dieses Ausprobieren verbessert man sich und findet die richtige Richtung.

Toto Wolff: "Uns ist bewusst, wie eng es in dieser Saison zugeht und wie das Pendel von einem Rennen zum nächsten zwischen den Teams umschlagen kann. "
© Daimler 

Wodurch unterscheidet sich die Weiterentwicklung eines Autos im Jahr 2021?

 
In diesem Jahr ist die Weiterentwicklung des Autos aus mehreren Gründen anders als jemals zuvor. Zunächst gibt es ein homologiertes Reglement, wodurch die Teile, die wir verändern können, eingeschränkt sind. In Folge der COVID-19-Pandemie wurde das neue Reglement auf 2022 verschoben. Um die Kosten zu senken, beschlossen die Teams, große Teile des Autos zu homologieren und praktisch vom Vorjahr zu übernehmen.
 
Die Teams durften nur zwei Token einsetzen, um strukturelle Teile zu verändern. Hinzukamen noch die aerodynamischen Komponenten, was eine erhebliche Veränderung im Vergleich zum üblichen Rhythmus des Entwicklungsrennens einer normalen Saison darstellt. Zudem wurde auch das Reglement für die Power Units geändert, sodass daran nur noch ein Upgrade erlaubt ist. Sobald dieses durchgeführt worden ist, darf die Power Unit nur noch aus strukturellen Gründen und zur Verbesserung der Zuverlässigkeit geändert werden.
 
Der zweite Grund dafür, warum die Weiterentwicklung eines Auto in der Saison 2021 ganz anders ist, sind die Einschränkungen bei den Aero-Tests. Diese sind umso einschneidender, je schneller dein Auto in der Vorsaison gewesen ist. Als amtierender Weltmeister erhalten wir die wenigsten CFD- und Windkanalversuche. Auch dies ist etwas, das wir einkalkulieren müssen, da wir aus jedem CFD- oder Windkanalversuch alles herausholen müssen.
 
Der dritte Faktor ist die Budgetobergrenze, die dazu führt, dass wir genauer darüber nachdenken müssen, wo wir unsere Ressourcen einsetzen, um das Optimum aus jeder Möglichkeit herauszuholen. Und all das während wir versuchen, die richtige Balance zwischen der Weiterentwicklung des 2021er Autos sowie dem vierten Faktor zu finden - den Regeländerungen für 2022.
 
2022 erwarten uns erhebliche Regeländerungen, nicht nur angesichts der Änderungen an sich, sondern auch in der Art, wie diese geschrieben sind. Dies ist eine große Menge Arbeit und die Entscheidungen müssen sorgfältig getroffen werden, um das Beste aus der Saison 2021 herauszuholen und gleichzeitig dem 2022er Auto die notwendige Aufmerksamkeit zu widmen. Die Suche nach dieser Balance ist eine ähnliche Herausforderung wie in jeder Saison, aber zu Beginn einer neuen technischen Ära ist sie umso intensiver.
 

Wie ist es für einen Fahrer, wenn ein Upgrade ans Auto kommt?

 
Die Fahrer werden kontinuierlich über die Entwicklungsfortschritte informiert, damit sie wissen, wann neue Dinge geplant sind, worauf sie achten müssen und welches Feedback wir uns von ihnen wünschen. Die Korrelation zwischen dem Windkanal und der realen Welt ist unheimlich schwierig, deshalb ist die direkte Rückmeldung, die wir von den Fahrern erhalten, sehr nützlich für uns, um zu sehen, wie ein Upgrade die Performance und die Balance des Autos verändert hat.
 
„Bei der ersten Ausfahrt ist es sehr schwierig, die Unterschiede zu spüren, weil man einfach schneller ist“, sagte Lewis Hamilton. „Es kann in der Balance versteckt sein. Oft merkt man, wenn das Heck stabiler ist, das heißt, wenn man mehr Abtrieb am Heck hat, bemerkt man es vielleicht am meisten.“
 
„Das lässt sich nicht immer einfach spüren, aber es steckt enorm viel Arbeit darin, um ein Upgrade an die Strecke zu bringen. So viele Details, so viel Designarbeit und dann der Herstellungsprozess. Wenn man in die Fabrik geht und sieht, wie alle an ihren Workstations voll konzentriert und entschlossen arbeiten, dabei Überstunden machen, damit ein Projekt abgeschlossen wird, das ist einfach fantastisch. Dann sieht man die Ideen, die zu CAD-Zeichnungen werden und das macht sie zu etwas, das man anfassen kann. Das ist absolut überwältigend.“
 
„Die Kreativität all dieser Leute ist unheimlich inspirierend. Es treibt dich an, wenn neue Teile auf dem Weg sind oder vielleicht ist es etwas, das wir schon seit einiger Zeit wollten, aber es brauchte Monate, um es herzustellen. Wenn es dann endlich da ist, im Auto steckt und du den Unterschied spüren kannst, dann ist das fantastisch.“

Ungarn Grand Prix 2021 - Zeitplan

Session

Ortszeit

(CEST)

Brackley

(BST)

Stuttgart

(CEST)

1. Training - Freitag

11:30-12:30

10:30-11:30

11:30-12:30

2. Training - Freitag

15:00-16:00

14:00-15:00

15:00-16:00

3. Training - Samstag

12:00-13:00

11:00-12:00

12:00-13:00

Qualifying - Samstag

15:00-16:00

14:00-15:00

15:00-16:00

Rennen - Sonntag

15:00-17:00

14:00-16:00

15:00-17:00

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