10 technologieën verbannen uit Formule 1-racen

Formule 1-ingenieurs zijn net zo competitief als de coureurs. Ze zoeken voortdurend naar nieuwe technologie en innovaties om de concurrentie voor te blijven, aldus coureur Mark Donohue noemde de beroemde ‘het oneerlijke voordeel’. Maar dat betekent dat F1-teams soms ook tot het uiterste gaan ver.

De F1 beweert het toppunt van racetechnologie te zijn, maar elk slim nieuw idee loopt vaak het risico verboden te worden. De geschiedenis van de F1 is bezaaid met voorbeelden van verboden technologie. Sommige ideeën verbogen de regels, terwijl andere ze regelrecht overtraden. Sommigen werden jaloers het slachtoffer van rivaliserende teams. Anderen waren gewoon gek. De hier genoemde technologie wordt om de een of andere reden niet meer gebruikt in de F1, maar een deel ervan is overgestapt op de weg, wat aantoont dat racen de potentie heeft om alledaagse auto's te beïnvloeden.

Brabham BT46B “fanauto”

Raceauto's zijn afhankelijk van de luchtstroom die erop drukt om grip te genereren – een fenomeen dat bekend staat als downforce. Er zijn twee manieren om neerwaartse kracht te genereren: plak vleugels aan de bovenkant van de auto of creëer een lagedrukzone eronder om de auto op de baan te zuigen. De laatste doet het werk met minimale toegevoegde weerstand.

In 1978 voerde het Britse F1-team Brabham het concept van zuigkracht tot het uiterste met zijn BT46B. Ontwerper Gordon Murray (die later de McLaren F1-supercar ontwierp) voegde een ventilator toe, die lucht via de motorruimte onder de auto vandaan zoog. Een soortgelijk idee was eerder uitgeprobeerd door de Amerikaanse ontwerper Jim Hall op zijn Chaparral 2J, in de Can-Am-serie.

De Brabham BT46B debuteerde tijdens de Zweedse Grand Prix van 1978 en Niki Lauda reed ermee naar de overwinning na de derde kwalificatie. Hij en teamgenoot John Watson hadden van de Brabham-koper de opdracht gekregen om het tijdens de kwalificatie rustig aan te doen, om het team niet in de steek te laten. Dat was waarschijnlijk een goed idee. Murray had misbruik gemaakt van een juridische maas in de wet en beweerde dat de ventilator voornamelijk voor motorkoeling diende. Andere teams kochten het niet en de woede groeide na de overwinning van Lauda. Brabham-baas Bernie Ecclestone, ooit politicus, besloot de BT46B buiten gebruik te stellen, in plaats van een gevecht over de legaliteit ervan te riskeren.

Zeswielige auto's

Meer vermogen is altijd goed, maar hoe zit het met meer wielen? Ontwerper Derek Gardner dacht van wel. Zijn Tyrrell P34 had een paar normale banden aan de achterkant, maar vier 10-inch banden aan de voorkant. Waarom? Gardner zei dat de vier kleine voorbanden meer grip boden, maar dat er mogelijk ook een aerodynamisch voordeel was, omdat de kleinere banden netjes achter de voorspoiler zaten. Hoe dan ook, de P34 was niet succesvol. Gedurende twee competitieseizoenen (1976 en 1977) won het slechts één race. Maar de P34 blijft een van de meest iconische auto's van de F1.

Het gebrek aan succes van Tyrrell weerhield andere teams er niet van om het zeswielerconcept uit te proberen. March onthulde in 1977 een auto met vier grote achterwielen, maar kon de financiering niet vinden om hem af te maken. Ferrari speelde met het idee om vier wielen op één enkele achteras te plaatsen – als een ‘dualie’ pick-up. Ten slotte bouwde Williams in 1982 een prototype van een zeswieler, de FW08B. Net als de March had hij twee wielen voor en vier achter, allemaal even groot.

Williams geloofde dat het ontwerp van de zeswieler het gemakkelijker zou maken om aerodynamische hulpmiddelen te verpakken, en behaalde een aantal veelbelovende eerste testresultaten. Maar de FW08B heeft nooit geracet. Auto's met zes wielen werden voorafgaand aan het seizoen 1983 verboden.

Actieve vering

Actieve ophanging, die de instellingen automatisch aanpast als reactie op veranderingen in het wegdek, is tegenwoordig gebruikelijk in productieauto’s. Maar je zult het niet vinden in de F1.

Lotus begon begin jaren tachtig met een computergestuurd hydraulisch veersysteem, maar de naam die het meest geassocieerd wordt met de technologie in de F1 is Williams.

Hoewel Lotus nooit veel succes had met actieve vering, stormde Williams in 1992 en 1993 naar opeenvolgende wereldkampioenschappen met respectievelijk de FW14B en FW15C. Het ophangsysteem van Williams zorgde ervoor dat de auto’s tot leven kwamen, in meer dan één opzicht. Kijk vóór een race eens in de Williams-garage en je ziet de auto's rond dansen terwijl technici de componenten van de ophanging testten. Sommige chauffeurs klaagden dat het moeilijk was te voorspellen hoe een auto zich op het circuit zou gedragen, waardoor ze erop moesten vertrouwen dat het systeem wist wat het beste was.

Zoals vaak het geval is met succesvolle innovaties in de F1, trok Williams de woede van andere teams en de verkeerde soort aandacht van regelgevers. Critici beweerden dat actieve ophanging ervoor zorgde dat auto's te gemakkelijk te besturen waren en dat de complexe technologie onbereikbaar was voor armere teams. De F1 verbood uiteindelijk aan het einde van het seizoen 1993 actieve vering, samen met de meeste elektronische rijhulpmiddelen.

Tractiecontrole

Net als actieve ophanging is tractiecontrole een technologie die gebruikelijk is geworden in moderne straatauto's, maar die in de F1 niet langer wordt gebruikt. Tractiecontrole maakt gebruik van elektronica om te controleren of de wielen slippen, en grijpt in om te voorkomen dat de wielen volledig grip verliezen. Het kan een redder in nood zijn op een gladde weg, maar ook een handig voordeel op een racecircuit.

Tractiecontrole werd geëlimineerd door het verregaande verbod op elektronische hulpmiddelen aan het einde van het seizoen 1993. Regelmakers wilden het autorijden uitdagender maken en de voorsprong van de best gefinancierde teams verkleinen. Ironisch genoeg beleefde tractiecontrole misschien wel zijn grootste moment in de F1 toen het verboden was.

In 1994 werd het Benetton-team beschuldigd van het gebruik van tractiecontrole, wat aanleiding gaf tot een onderzoek door het bestuursorgaan van de F1, de FIA. Analyse van de computers van de Benetton B194-raceauto toonde verdachte software aan, waarvan het team beweerde dat deze inactief was. Omdat onderzoekers niet konden bewijzen dat Benetton de software daadwerkelijk had gebruikt om tractiecontrole mogelijk te maken, werd de zaak geseponeerd. Michael Schumacher won vervolgens het kampioenschap van 1994 – de eerste van zeven voor de Duitser – maar het capriolen van de tractiecontrole is nog steeds een uitdaging. onderwerp van debat tot op de dag van vandaag.

De FIA ​​vond het verbod op tractiecontrole uiteindelijk te moeilijk om te controleren en de rijhulp werd in 2001 opnieuw ingevoerd. Het was 2008 opnieuw verboden, toen de FIA ​​een gestandaardiseerde elektronische controle-eenheid instelde om te voorkomen dat teams illegale software gebruiken.

Grondeffect

Tussen eind jaren zeventig en begin jaren tachtig kon je geen winnende F1-auto hebben zonder grondeffect. Het is een fenomeen dat voor het eerst wordt opgemerkt bij het ontwerpen van vliegtuigen, waarbij lucht die rond een vleugel dichtbij de grond stroomt, extra lift genereert. Te beginnen met LotusUiteindelijk kwamen F1-teams erachter dat grondeffect ook meer neerwaartse kracht kon genereren met minimale weerstand.

F1-auto's met grondeffect stuurden lucht naar zijpods met vleugelvormige elementen. Schuifrokken sloten de onderkant van de auto af op het baanoppervlak, waardoor op effectieve wijze een lagedrukgebied ontstond zoog de auto de baan op (het was dit effect dat Gordon Murray probeerde te vermenigvuldigen met de Brabham BT46B “fan auto"). De Lotus 78 was de eerste auto die gebruik maakte van grondeffect, maar andere teams grepen het concept al snel over. Aan het begin van de jaren tachtig had het grondeffect, samen met krachtige turbomotoren, de F1 naar een nieuw prestatieniveau gebracht.

De goede tijden zouden echter niet duren. Vanaf 1983 moesten alle F1-auto's een vlakke vloer hebben, waarmee feitelijk een einde kwam aan het tijdperk van grondeffecten. Het verbod werd ingesteld vanwege veiligheidsoverwegingen, vanwege de hogere bochtsnelheden van het grondeffect auto's, en de vermeende mogelijkheid van een catastrofaal verlies aan neerwaartse kracht als de afdichting van de onderkant kapot zou zijn.

Exotische brandstoffen

F1-teams werken hard om elk aspect van de auto te maximaliseren, inclusief de brandstof die hem aandrijft. Oliemaatschappijen hebben lang in de F1 geïnvesteerd en zijn op zoek naar maximale prestaties uit hun producten, op dezelfde manier als leveranciers van motoren, remmen of banden. Dit kwam allemaal tot een hoogtepunt in de jaren tachtig, toen lakse regels teams in een konijnenhol van exotische brandstoffen brachten.

Zelfs F1-teams hechten waarde aan brandstofefficiëntie. Meer brandstof betekent meer gewicht, en gewicht is de vijand van prestaties. Door meer energie uit een bepaalde hoeveelheid brandstof te halen, hoeft een auto er niet zoveel van te vervoeren. Een limiet op de brandstofcapaciteit van auto's en een verbod op tanken maakten de zoektocht naar krachtigere brandstoffen urgenter. Dit leidde tot enkele extreme maatregelen. Honda en Shell creëerden een brandstof die bijna puur tolueen was – een bekend kankerverwekkende stof. De twee bedrijven waren zo trots op hun giftige brouwsel dat ze er een technisch artikel over publiceerden Autoblog.

Kankerverwekkende brandstof is geen goede zaak, en uiteindelijk werden er nieuwe regels ingevoerd om deze excessen te beteugelen. Vanaf 1993 verplichtten de organisatoren dat F1-brandstof vergelijkbaar moest zijn met gewone benzine en een einde moest maken aan de meeste streken. Teams proberen echter nog steeds hun formuleringen aan te passen om een ​​prestatievoordeel te behalen. Sommigen hebben het zelfs geprobeerd brandende motorolie om meer prestaties te verkrijgen.

McLaren “remstuur”

Eind jaren negentig besloot McLaren dat twee rempedalen beter waren dan één. De McLaren MP4/12 uit 1997 had een tweede rempedaal, dat alleen het remmen voor de achterwielen regelde. Dit ‘remstuur’-systeem is ontworpen om auto’s gemakkelijker bochten te laten maken.

Concreet wilden de McLaren-ingenieurs het onderstuur terugdringen. Zoals de naam al aangeeft, is het de sensatie dat een auto rechtdoor blijft ploegen, zelfs als de bestuurder een bocht in stuurt. Om dit tegen te gaan, werd halverwege een bocht de rem op een van de achterwielen bediend. McLaren Heeft beweerd Bij de eerste tests verkortte het remstuursysteem een ​​halve seconde per ronde, en dat vonden de coureurs leuk.

McLaren hield het systeem geheim om rivalen niet op de hoogte te stellen. Maar een fotograaf merkte uiteindelijk dat de remschijven van McLaren-auto’s midden in de bocht gloeiden – een plek waar bestuurders normaal gesproken niet zouden remmen. Het geheim was bekend en de druk van andere teams leidde ertoe dat het systeem vroeg in het seizoen 1998 werd verboden. Maar het was niet allemaal slecht: McLaren won het kampioenschap van dat jaar met een auto met conventionele remmen. Het bedrijf heeft op sommige ervan ook een versie van rembesturing gebruikt zijn straatauto's.

Haaienvinnen

Bij moderne F1-auto's draait alles om aerodynamica. Maar nu het meeste laaghangende fruit is verboden of volledig wordt uitgebuit, draait het allemaal om stapsgewijze verbeteringen. Dat is de reden waarom de huidige F1-auto’s zijn versierd met add-ons die op koolstofvezel lijken Chihuly-sculpturen, en waarom ze kortstondig vinnen lieten groeien.

Haaienvinnen werden geïntroduceerd als onderdeel van een ingrijpende herziening van de F1-auto-ontwerpregels voor het seizoen 2017. De vinnen van de motorkap zijn ontworpen om te werken met kleinere achtervleugels, waardoor de aerodynamische vergelijking enigszins verandert. Sommige teams probeerden prestatiewinst te vinden met de nieuwe opzet. Anderen vonden de vinnen een handige plek om autonummers op te schrijven.

Haaienvinnen werden echter al na één seizoen verwijderd. Ze bleken gewoon niet populair bij teams, waarvan sommigen vonden dat ze de auto's er lelijk uit lieten zien. In wat uiteindelijk de beslissende stem over de kwestie werd, was McLaren-baas Zak Brown geklaagd dat haaienvinnen niet genoeg ruimte op de auto overlieten voor sponsorlogo’s.

Williams CVT

Het is moeilijk om je een continu variabele transmissie voor te stellen (CVT) gebruikt in een raceauto. CVT's gebruiken riemen in plaats van versnellingen, wat het brandstofverbruik verbetert en zorgt voor een soepelere acceleratie. Maar in straatauto's zijn CVT's meestal een prestatie-buzz-kill. Toch probeerde een van de grootste teams van de F1 in de jaren negentig van een CVT zijn geheime wapen te maken.

In 1993 monteerde Williams een prototype CVT op zijn FW15C. De auto, die dat jaar het kampioenschap zou winnen, beschikte al over een toen revolutionaire semi-automatische versnellingsbak en actieve vering. Williams hoopte dat een CVT hem naar een hoger niveau zou tillen. De transmissie bood wel enkele potentiële voordelen. Het elimineren van versnellingswisselingen zou een fractie van een seconde van de rondetijden kunnen verkorten, en het ontbreken van vaste overbrengingsverhoudingen heeft het wellicht gemakkelijker gemaakt om de motor in zijn vermogensbereik te houden.

Williams kreeg echter nooit de kans om erachter te komen. Nieuwe regels voor 1994 bepaalden dat transmissies een specifiek aantal vaste overbrengingsverhoudingen moesten hebben. Het was onderdeel van een ingrijpende verandering die bedoeld was om het gebruik van hightechgadgets in de F1 te beteugelen. De verschuiving had een buitensporig effect op Williams, de grootste gebruiker van elektronische rijhulpmiddelen. CVT's worden nu echter vaak gebruikt in straatauto's van autofabrikanten Nissan, Subaru, En Honda.

Lotus 88 “dubbelchassis”

De beroemdste zin van Lotus-oprichter Colin Chapman was ‘vereenvoudig en voeg lichtheid toe’, maar Chapman leek het tegenovergestelde te doen toen hij de Lotus 88. De auto had niet één, maar twee chassis – de een in de ander.

Het ‘twin chassis’-ontwerp was een poging om het grondeffect te benutten, een concept dat Lotus voor het eerst in de F1 introduceerde. Tegen de tijd dat de 88 in 1981 werd geïntroduceerd, begonnen de regelmakers zich al terug te trekken tegen het grondeffect. Ze verboden de glijdende rokken die naar beneden vielen om de onderkant van een auto op de baan af te dichten, en stelden een opening verplicht tussen de onderkant van de auto en de baan. De nieuwe regels maakten een afdichting aan de onderkant – het essentiële ingrediënt van een auto met grondeffect – onmogelijk.

De oplossing van Chapman was om een ​​secundair buitenchassis te creëren, waarop de hele carrosserie werd gemonteerd. Het buitenste chassis kon onafhankelijk bewegen van het binnenste chassis, dat diende als de hoofdstructuur van de auto. Aërodynamische krachten zouden het buitenste chassis op de baan duwen, waardoor de allerbelangrijkste afdichting ontstond.

De Lotus 88 heeft nooit geracet. Het werd snel verboden na protesten van andere teams. In 1983 maakten nieuwe regels voorgoed een einde aan auto's met grondeffect.

De moderne Formule 1 biedt niet zoveel voorbeelden van onorthodoxe technologie als in de jaren zeventig, tachtig en negentig. Veel fans beweren dat het racen saai en voorspelbaar is geworden; hetzelfde kan gezegd worden van de technologie. Tientallen jaren van omgaan met anomalieën zoals de fancar van Brabham of de rembesturing van McLaren hebben ongelooflijk pedante regels gecreëerd en een niveau van technologische homogeniteit dat nog nooit eerder is gezien. Maar teams zijn altijd op zoek naar dat oneerlijke voordeel en scannen voortdurend de regels op mazen in de wet, zoals advocaten met een hoog octaangehalte. Met een volledige herziening van de regels die in 2021 van kracht zullen worden, komt er misschien eindelijk iets nieuws en spannends om de boel op te fleuren.

Aanbevelingen van de redactie

• Insta360-camera's maken een snelle rit over het F1-circuit van Monaco
• Dit is wat professionele coureurs gebruiken om op afstand te racen tijdens de lockdown
• De Formule 1 voegt in 2021 kostenplafonds toe, waardoor teams voor 2020 nog meer uitgeven
• Dit is de technologie die heeft bijgedragen aan de creatie van de snelste tractor ter wereld