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Interview mit Alfa-Technikchef Monchaux
„Bouncing bekommt man nie los“

Jan Monchaux ist einer der besten Erklärer in der Formel 1. Wir haben uns mit Alfas Technikchef über die Lehren aus einem Jahr Groundeffect-Autos, die Tücken des Bouncings und geringe Federwege unterhalten. Und Monchaux außerdem gefragt, warum so viele den Red Bull nachbauen, und wie Alfa-Romeo-Sauber die Zuverlässigkeitsprobleme in den Griff bekommen will.

Jan Monchaux - GP Bahrain 2023
Foto: Wilhelm

Was haben Sie in einem Jahr mit den Groundeffect-Autos gelernt?

Monchaux: Viel. Wir müssen aber vorsichtig sein mit dem Thema Groundeffect. Die vorherigen Autos hatten auch Groundeffect. Der Unterboden war nur zu einem Großteil flach. Wie es aber funktioniert, dazu gibt es viele Analogien zu früher und heute. Es ist allerdings ein Unterschied, weil wir mit diesen Autos weniger Abtrieb mit anderen Komponenten machen können.

Unsere Highlights

Können Sie das erläutern?

Monchaux: Der Frontflügel ist stark limitiert. Es gibt keine Bargeboards und auch keine Turning Vanes mehr. Die Verteilung des Abtriebs hat sich deshalb geändert. Ein größerer Anteil wird vom Unterboden generiert. Somit müssen wir tendenziell deutlich tiefer und deutlich steifer fahren als mit der vorherigen Fahrzeuggeneration. Die Anstellung der letzten Autos war zum Teil 50 bis 60 Millimeter höher, was in der Formel 1 eine Welt ist. Jetzt fahren alle relativ niedrig. Insofern muss man mit anderen Problemen klarkommen. Ein steifes wie tiefes Auto bringt andere Herausforderungen. Inzwischen haben wir aber alles halbwegs im Griff.

Jan Monchaux - Alfa Romeo - GP Frankreich 2022 - Paul RIcard
xpb
Jan Monchaux leitet das Technikbüro von Alfa-Romeo-Sauber.

Mit dem geringen Federweg muss man also leben? Oder gibt es da einen Weg raus, dass man ein bisschen Abtrieb aufgibt und der Fahrer dafür etwas mehr Fahrkomfort hat?

Monchaux: Sie wären überrascht, wie hart es die Fahrer gerne haben. Wir versuchen es immer mal wieder mit einer weicheren Einstellung. Das hilft dann auch, wenn das Auto wieder ein bisschen springt. Aber wir sprechen von Profi-Rennfahrern. Sie wissen, wenn sie es etwas härter haben, sind sie schneller. Sie sitzen nicht in einer Mercedes S-Klasse, mit der sie an einem Sonntag-Nachmittag ein bisschen herumfahren. Das ist ein harter Sport. Wir kommen da also nicht raus. Es ist aber auch nicht unbedingt gewünscht. Die Abwägung zwischen Steifigkeit und Aero-Performance auf der einen Seite gegenüber mehr Bodenfreiheit geht ganz klar in die erste Richtung.

Ist das Thema Bouncing (Porpoising) gelöst? Kann man es abstellen, wie man will? Was hat die Regeländerung mit den um 15 Millimeter angehobenen Kanten des Unterbodens gebracht?

Monchaux: Unserer Meinung nach bekommt man das Porpoising nie los. Es wird immer da sein, weil es ein physikalisches Phänomen ist. Sie können nur den Moment schieben, ab dem es beginnt. Entweder in die eine oder andere Richtung. Das ist abhängig von der Standhöhe. Die Regeländerung hat nach unserem Verständnis die Geschwindigkeit, ab dem das Porpoising tatsächlich anfängt, verschoben. Und zwar in Richtung höherer Geschwindigkeiten. Sodass aktuell, verglichen mit dem letzten Jahr, das ganze Thema viel weniger sichtbar ist. Es ist aber immer noch da. Es lauert. Wenn sich der Wind ein bisschen dreht, sehen wir abhängig vom Setup ein paar Schwingungen. Aber von der Amplitude deutlich weniger als im letzten Jahr.

Können Sie bitte für Laien erklären, warum dieser veränderte Unterboden den Zeitpunkt des Springens der Autos verschiebt?

Monchaux: Um Abtrieb zu erzeugen, will man das Auto nah an der Straße haben. Stellen Sie sich das so vor. Sie haben eine Platte. Darunter ist die Straße. Es herrscht Unterdruck. Darüber herrscht etwas Überdruck. Es werden automatisch Wirbel erzeugt, weil die Luft vom hohen zum niedrigen Druck strömt. Das heißt an der Kante entwickeln sich ziemlich komplizierte Wirbelstrukturen.

Je näher Sie am Boden sind, desto größer wird der Druckunterschied. Umso stärker werden dann diese Wirbel. Sie dringen dann entweder in den Diffusor ein oder nicht. Alle Wirbel interagieren miteinander. Wenn ich die Kante anhebe, werden die Wirbelstrukturen schwächer. Sie sind weniger anfällig dafür, irgendwann außer Kontrolle zu geraten, und Instabilität auszulösen. Perse war die Anhebung der billige Trick. Indem man etwas höher geht, schwächt man die Strukturen ab. Insofern kann man das Porpoising ein bisschen schieben.

Bottas - Russell - Formel 1 - GP Bahrain 2023 - Rennen
Wilhelm
Valtteri Bottas holte beim Saisonstart mit dem neuen Alfa Romeo direkt vier WM-Punkte.

Dazu gibt es noch verschärfte Biegungstests für den Unterboden.

Monchaux: Die eingeführten Verformungstests der FIA sind etwas strenger. Der Unterboden kann sich weniger verbiegen. Hätte die FIA das nicht gemacht, würden wahrscheinlich alle Teams versuchen, diese 15 Millimeter in Highspeed-Passagen zurückzuholen. Dann würde es wieder Fälle geben, wo das Auto stark springt.

Man bekommt das Bouncing oder Porpoising also nie ganz weg. Heißt das im Umkehrschluss, dass der Zugewinn an Abtrieb endlich sein wird, und sich die Autos automatisch angleichen werden?

Monchaux: Wenn die Regularien über Jahre stabil wären, was Wunschdenken ist, und wir jedes Jahr Abtrieb X draufpacken, käme das Problem relativ sicher stärker zurück. Das Porpoising würde wieder früher anfangen, weil wir dann einfach so viel Abtrieb erzeugen, dass alle diese Wirbelstrukturen relativ stark sind. Da wären die 15 Millimeter nicht genug. Das ist ein zu kleiner Schritt. Dafür müsste man 50 Millimeter hoch. Dann hätten wir Zeit.

Könnten Sie uns eine Zahl geben, wie viel näher die Groundeffect-Autos allgemein gegenüber den 2021er Autos am Asphalt sind?

Monchaux: Das ist abhängig davon, wo genau man misst. Mit dem 2022er Reglement ist die gestufte Platte am Unterboden verschwunden. Sie hatten früher den Punkt Z0, wo die Planke war. Dann kam eine Stufe mit 50 Millimetern. Der Unterboden musste flach sein. Aktuell haben wir das nicht mehr. Das heißt, man hat ein Volumen, indem man die Venturi-Kanäle bauen kann. Sie haben aber nicht mehr das Limit der 50 Millimeter ab Z0. Da ein Großteil des Unterbodens gegenüber der Planke seitlich nun tiefer steht, ist man dynamisch geschätzt um 30 bis 40 Millimeter tiefer als früher. An der Kante, wo die Wirbelstrukturen entstehen. Aber nageln Sie mich nicht auf diese Zahl fest. Dadurch erzeugt man viel Abtrieb. Wenn es aber unkontrolliert abläuft, passieren ungute Sachen.

Ist es mit diesen Autos schwerer, stabilen Anpressdruck zu erzeugen als früher, weil ein so großer Teil vom Unterboden abhängt?

Monchaux: An sich nicht. Davor hatten wir andere Werkzeuge, um den vorderen Nachlauf der Reifen zu kontrollieren. Die Systeme waren aber auch schon relativ heikel, wenn Sie zum Beispiel an den Frontflügel denken mit all den verschiedenen Wirbeln oder an die Bargeboards. Im Endeffekt spielen wir mit der Interaktion von verschiedenen Wirbeln, die davon abhängig sind, wo sich das Auto befindet. Wie man diese Wirbel zum Zusammenarbeiten bringt, ist nicht unbedingt einfach. Ich würde sagen, dass die Aerodynamik in den Jahren davor komplizierter war.

Warum?

Monchaux: Mit unseren Werkzeugen ist es ganz schwierig, die vielen Wirbel mit ständiger Veränderung der Bodenfreiheit so hinzubekommen, dass sie immer tun, was wir wollen. Dieses Thema ist kleiner geworden. Es gibt keine Bargeboards mehr. Es gibt keine Deflektoren mehr in der Nähe der Reifen. Insofern ist die Korrelation zwischen CFD, Windkanal und Rennstrecke fast einfacher geworden, weil wir im Bereich Nachlauf tatsächlich mit weniger Elementen arbeiten können.

Kein Team hat von 2022 auf 2023 sein Konzept radikal umgestellt. Liegt das daran, dass es innerhalb der Budgetgrenzen gar nicht möglich ist? Oder hatten alle zu viel Angst vor einem kompletten Neustart?

Monchaux: Es ist die Summe davon. Mit dem Budget-Cap sind selbst die großen Teams eingeschränkt. Ich glaube nicht, dass sie in der Lage sind, ein neues Auto von A bis Z zu bauen, und dazu noch bis spät in die Saison entwickeln können. Selbst wenn man alles intern produziert, geht die Rechnung nicht mehr auf. Zum zweiten gibt es ziemlich starke Restriktionen, was die Versuche mit CFD und im Windkanal anbetrifft – besonders wenn man weiter vorne in der Weltmeisterschaft platziert ist. Da muss man strategisch vorgehen.

Wie?

Monchaux: Sagen wir, man hat 100 Windkanal-Runs. Früher waren es 250. Man stellt sich die Frage: Was mache ich mit den 100 Versuchen? Gebe ich zehn pro Bereich aus: Frontflügel, Vorderradaufhängung, Chassis, Unterboden? Oder gehe ich anders vor und verteile zum Beispiel 50 auf den vorderen Wagen und 50 auf den Unterboden, und hole dort das Maximale heraus? Wenn man dazu noch die Randbedingungen vom Budget mit einrechnet, und man einfach nicht alles neu machen kann: Da entsteht allgemein der Eindruck, besser in einem Bereich reinzuhauen und dort einen großen Unterschied zu machen. Für die nächste Schleife kann man dann in andere Bereiche investieren. Ansonsten verlieren Sie sich. Ein 7-Gänge-Menü kochen Sie zuhause auch nicht einfach so. Manchmal sind ein paar Gänge weniger besser.

Valtteri Bottas - Alfa Romeo - Formel-1-Test - Bahrain - 25. Februar 2023
xpb
Der neue Alfa Romeo C43 hat sich viel vom Red Bull abgeschaut.

Warum ist das Red-Bull-Konzept mit den unterschnittenen Seitenkästen im vorderen Bereich und der Rampe hinten aus Ihrer Sicht so gut?

Monchaux: Weil das Team Weltmeister geworden ist. Das ist ganz einfach.

Lassen wir Journalisten uns da vielleicht von den Äußerlichkeiten blenden?

Monchaux: Sie schieben durch diese Lösung tatsächlich eine gute Luft zum Diffusor und zwischen das Hinterrad und den Diffusor. Das hat schon relativ klare Vorteile. Man muss anerkennen, wenn andere in dieser Beziehung mehr herausgeholt haben. Wir wollten im letzten Jahr durch unseren aggressiven Undercut auch eine hohe Energie reinbringen. Das hat auch funktioniert. Langfristig waren wir mit unserer Philosophie nicht in der Lage, ständig weiter draufzupacken.

Im Nachhinein ist man immer schlauer. Auch die Weltmeister hatten anfangs der letzten Saison sicher ihre Fragen: Lagen wir wirklich richtig? Selbst Red Bull hat keine Glaskugel. Selbst dieses Team wusste anfangs nicht, ob das Konzept in sechs oder zwölf Monaten noch liefern wird. Natürlich steckt da etwas Erfahrung drin. Aber selbst sie haben sicher auch auf das Beste hoffen müssen. Wir haben ihnen Recht gegeben. Es ist von daher nicht verwunderlich, dass viele nun den gleichen Weg geben.

Wie ist es mit der sichtbaren Verkleidung?

Monchaux: Der Unterboden bleibt nichtsdestotrotz der größte Treiber für Performance. Das Bodywork ist wichtig. Es macht visuell den größten Eindruck. Die Performance wird aber zum großen Teil am Unterboden gemacht. Sie müssen nur das rote Auto anschauen. Ferrari hat ein komplett anderes Konzept. Ferrari ist aber dennoch ziemlich flott unterwegs, obwohl das Bodywork komplett anders aussieht.

Im Gegensatz zum letzten Jahr konnte man mehr Teile übernehmen. Es müsste für die Weiterentwicklung unter der Saison mehr Luft bis zur Budgetobergrenze sein, oder?

Monchaux: Nicht unbedingt. 2021 haben die meisten Teams die Entwicklung sehr, sehr früh abgebrochen, um die Ressourcen auf die völlig anderen 2022er Autos zu verschieben. In der letzten Saison haben alle Teams bis recht spät ins Jahr weiterentwickelt. Das heißt, es gab eine Parallelentwicklung. Das machte Sinn, da man Teile vom alten Auto übernehmen konnte. Wir hatten einen neuen Frontflügel kurz vor Saisonende gebracht, und werden diesen 2023 auch ein paar Rennen lang fahren. Insofern rentiert sich das.

Es gab also eine andere Absprungs-Basis als 2021. Damals war klar: Je länger man an diesem Auto bleibt, desto weniger Zeit hat man für das neue Auto ab 2022. Da das Reglement jetzt relativ konstant ist, ist es eine andere Thematik. Der Budgetdeckel zwingt zu gewissen Übernahmen. Was wir sehen: Weil man so stark reglementiert ist mit Windkanal und CFD, ist es besser, sich auf ein Drei-Gänge-Menü zu konzentrieren als auf sieben Gänge. Sie haben einfach weniger Möglichkeiten. Deshalb will man die drei Sachen lieber wirklich gut machen, als nur im Ansatz okay.

Haben Sie uns ein Beispiel?

Monchaux: Wenn Sie verzichten, ein Chassis oder Getriebe neu zu machen, verlieren Sie sich nicht in Sachen, die eine minimale Mehr-Performance bringen. Bei einem Chassis redet man von mehreren 1.000 Stunden Arbeit in der Fabrik. In der Produktion. Wenn man sich das spart, kann man viele Teile, die man entweder auslagert oder gar nicht machen würde, intern angehen. Das ist auch effizienter im Rahmen der Budgetdeckelung. Dann kann man gegebenenfalls Teile, die mehr Performance versprechen, schneller an die Rennstrecke bringen. Das ist aber von Team zu Team unterschiedlich. Jedes Team hat eine andere Konstellation, und andere Produktionsmöglichkeiten. Für uns ist es aber relativ eindeutig gewesen.

Guanyu Zhou - Alfa Romeo - Formel 1 - Bahrain F1-Test - 24. Februar 2023
xpb
Das Chassis ist eine Übernahme aus der Vorsaison. Alfa-Sauber investierte lieber in andere Bereiche.

Alfa-Sauber hatte in der letzten Saison viele Zuverlässigkeits-Probleme, speziell mit den Kühlern. Reicht es, einfach neue zu bauen oder muss man das Auto an wichtigen Stellen verstärken, was wiederum ins Gewicht geht?

Monchaux: Nein, das waren wirklich Themen, die mit den Kühlern zu tun hatten. Das waren auch noch drei, vier verschiedene Probleme, die obendrein ziemlich kompliziert waren. Es war aber nicht unbedingt nötig, von unserer Seite etwas an der Struktur oder an der Topologie des Autos zu wechseln. Wir müssen besser werden mit der Qualitätssicherung. Oder einfach tiefer ins Detail gehen.

Wenn Sie eine Cessna fliegen, brauchen Sie einen Piloten und einen Mechaniker. Wenn Sie in Richtung Kampfflieger gehen, haben Sie auf einmal eine Checkliste, die zehnmal so lang ist. Sie haben statt dem einen jetzt 20 Mechaniker. Sie müssen viel, viel akkurater Sachen überprüfen. Vielleicht haben wir uns Technologie eingebaut, für die wir Lehrgeld bezahlten.

War das der Preis dafür, dass man 2022 sehr aggressiv war, und als einziger tatsächlich das Gewichtslimit erreichte?

Monchaux: Zum Teil, ja. Ich will es nicht zu sehr Schwarz-Weiß sehen. Aber wir haben viel Gewicht herausgeholt. Wir sind einen extrem aggressiven Weg gegangen. Im Nachhinein hätten wir unsere internen Prüfprotokolle und unsere Erwartungshaltung anders auslegen sollen. Das haben wir jetzt nachgeholt.

Ist das jetzt ein Vorteil? Sie wissen schließlich, wie man an das Mindestgewicht herankommt.

Monchaux: Ich hoffe für die meisten, dass sie es jetzt geschafft haben. Das ist kein Hexenwerk. Wenn sie es nicht geschafft haben, auch gut. Das nehmen wir dann gerne mit. Für uns ist das Gewicht kein Problem.

Die Autos sind fast 800 Kilogramm schwer. Wie wichtig ist es, mit Ballast arbeiten zu können? Also das Gewicht dort hinzuschieben, wo man es haben möchte.

Monchaux: Das ist wichtig. Auf einer Strecke wie in Bahrain machen zehn Kilogramm zweieinhalb Zehntelsekunden auf der Uhr aus. Im letzten Jahr war es so: Zwischen Ausscheiden in Q1 und Platz im Q3 lagen zwei Zehntel. Gehen Sie mal mit einem 30 Kilogramm schweren Rucksack laufen und nehmen Sie ihn später ab. Da werden Sie merken, dass es einfach weniger anstrengend ist. Selbst bei einem Gewicht von 800 Kilogramm macht das einen Unterschied aus. Selbst bei 1.000 PS.

Die Gewichtsverteilung ist sehr wichtig. Besonders für die Reifen. Die brauchen eine gewisse Gewichtsverteilung. Das Schlimmste, was passieren kann, ist über dem Mindestgewicht zu liegen, und das Gewicht noch an den falschen Stellen zu haben. Dann muss man Gewicht auf die andere Achse packen, um auf die gewünschte Gewichtsverteilung zu kommen. Das macht das Übergewicht noch schlimmer. Dann stecken Sie in einem Teufelskreis.

Guanyu Zhou - Alfa Romeo- Bahrain F1-Test - 23. Februar 2023
xpb
Jedes Kilo zählt - auch um die Gewichtsverteilung hinzubekommen.

Machen drei bis vier Kilogramm zu viel auf der Vorderachse einen so großen Unterschied?

Monchaux: Ja. Die Reifen brauchen eine gewisse Gewichtsverteilung. Wenn die um ein halbes oder 0,3 Prozent falsch ist, schlägt sich das gleich in der Balance, im Fahrkomfort und im Vertrauen der Fahrer ins Auto nieder. Mit den Reifen sind Sie dann schon relativ schnell raus.

Ein großes Thema 2022 war der Luftwiderstand. Weiß man inzwischen, warum Red Bull in dieser Beziehung so überragend war?

Monchaux: Sie haben sicherlich keinen schlechten Motor. Das sollten wir nicht vergessen. Wenn man viel Abtrieb hat, kann man es sich erlauben, mit weniger Heckflügel zu fahren. Ich habe keine Doktorarbeit über den Red Bull geschrieben, weil wir gar nicht genügend Leute dafür haben. Es gibt Tests der FIA, insofern sind sie legal unterwegs. Auf den Bildern erkennt man, dass sie einen tendenziell weniger geladenen Flügel fahren können als die meisten. Das bringt einen Geschwindigkeitsvorteil. Das macht man, wenn man trotzdem genug Abtrieb erzeugt, um den anderen in den Kurven um die Nase zu fahren. Das zeigt nur, wie hervorragend sie bei der Aerodynamik-Entwicklung waren.

Kann man mit diesen Autos, mit den konventionellen Aufhängungen, überhaupt so Tricks einbauen wie Ende 2021? Solche, die ein Absenken des Hecks bei hohen Geschwindigkeiten möglich machen.

Monchaux: Das könnten sie machen. Nur liegen die Autos deutlich tiefer als früher. Der Federweg an der Hinterachse ist minimal geworden. Das Auto auf der Gerade abzusenken, kann man tun. Nur muss man schauen, wie viel man an Standhöhe und damit Luftwiderstand draufpackt. Wie viel Gewicht man für so ein System braucht. Mein Eindruck ist, dass so etwas momentan nicht nötig ist, weil wir einen anderen Federweg als vor zwei Jahren haben.

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