CAJA DE CAMBIOS F1 PARA EL 2014: MÁS EFECTOS DE LOS ESPERADOS

Ya llevamos mucho tiempo hablando de la gran cantidad de cambios que se producirán en los F1 para el 2014. Los más conocidos, el motor y el ERS junto con algunos cambios de carácter aerodinámico aunque hay un elemento que ha pasado desapercibido como una modificación de menor calado y tiene más influencia de la que puede parecer. Estoy hablando de la caja de cambios.

Como todos sabéis, esta pieza se encarga de obtener en las ruedas el par motor suficiente para poner en movimiento el vehículo desde parado, y una vez en marcha obtener un par suficiente en ellas para vencer las resistencias al avance producida principalmente por la resistencia aerodinámica, de rozamiento de las ruedas con el suelo y por los desniveles del terreno.

Hasta ahora, la reglamentación técnica estipulaba que la caja de cambio tenía que constar con siete velocidades y parte del trabajo de los ingenieros para cada Gp era encontrar la mejor relación de marchas posible. Para refrescaros los conceptos comentaros que uno de los principales reglajes a la hora de configurar el set up ideal del coche es actuar sobre la caja de cambios para configurar la Relación de la caja. Para que un vehículo empiece a moverse de su estado de reposo, es necesario que su motor de combustión tenga un régimen de giro lo suficiente alto (entre un 30% y un 40% de las rpm máximas) para que tenga la suficiente fuerza para iniciar el movimiento y luego mantenerlo. Para ello el sistema de transmisión proporciona las diferentes relaciones de engranes o engranajes, de tal forma que la velocidad de giro del cigüeñal puede convertirse en distintas velocidades de giro en las ruedas.  Para adaptarse a la pista los ingenieros determinan qué cantidad de dientes tiene cada uno de los engranajes que conforma la caja de cambios para conseguir el mejor resultado posible. Para que lo entendáis, una relación de cambios es como la corona de piñones de una bicicleta, cuanto mayor sea el número de dientes (mayor tamaño del piñón) menor será el esfuerzo que el ciclista tiene que hacer para girar los pedales pero menos girará la rueda en cada pedalada, lo que sería la primera marcha de un coche de calle. Por el contrario, contra menos dientes tenga el piñón (más pequeño sea) más costará girarlo pero más veces girará la rueda y por tanto mayor velocidad, la quinta velocidad de un coche. 

Todos los equipos actúan sobre esos engranajes para adaptarlo lo mejor posible a su máquina y al estilo de conducción del piloto. El estilo de Red Bull es bien conocido. Inicios de carrera explosivos para sacar la suficiente ventaja en tres vueltas que impidiera que los rivales pudieran usa el DRS.  Para ello acostumbran a montar una séptima grande, es decir con algún diente más que sus rivales. Eso permite que  su motor necesite menos esfuerzo para llegar al máximo régimen, algo fundamental cuando el coche está cargado de combustible. Sus rivales hacían lo contrario. Séptimas más cortas que tardan más llegar al máximo régimen ya que le costará más al motor cuando pesan mucho pero a medida que se descargan la velocidad punta será mayor y por tanto le permitirá adelantar.

Los dos tipos sus pros y contras y son útiles dependiendo de la configuración del coche.

Si se quiere  un coche que acelere rápido, ya que la carrera se realizaba en  una pistas lentas como es el caso de Mónaco, con muchas frenadas y arrancadas donde es necesaria mucha tracción, la relación de marchas corta (con mayor número de dientes) es la mejor opción  deja de ser la ideal. En cambio pistas como la italiana de Monza la configuración debe de hacerse con una relación de marchas más larga (menor número de dientes) para ser competitivo consiguiendo velocidades puntas muy altas.

Pues bien, todo esto se borra de un plumazo para el año que viene.

Normativa para el 2014.

En primer lugar se aumentará a ocho el número de marchas pero no será obligatorio durante la primera temporada que todos los monoplazas lo cumplan. Esta modificación se ha hecho porque no se permitirá cambiar las relaciones de las marchas entre un Gran premio y otro (restricción pedida por parte de los equipos para reducir costes). Cada piloto decidirá una relación de marchas al principio de temporada y deberá conservarla hasta el final. La octava marcha y el motor turbo harán posible esta unificación sin perder demasiada fuerza. Por tanto circuitos tan diferentes como Mónaco y Monza tendrán las mismas relaciones de cambios.

Esto va a ser muy interesante. Todos los equipos trabajan para crear un análisis general de todos los grandes premios que se disputen y harán una media para determinaran que configuración tomar. Es obvio que los dos casos mencionados son las excepciones dentro de un campeonato, optando la mayoría por montar los desarrollos que utilizarían por ejemplo en Montmeló o Silverstone que son circuitos variados. Será muy común ver a coches que en las rectas lleguen al limitador fácilmente y ver a otros como se quedan largos en rectas. ¿Cómo se puede predecir la relación con exactitud? Difícil, teniendo en cuenta que empezarán a utilizar unos motores totalmente nuevos que se quiera o no, son impredecibles.  Yo me imagino que los grandes optarán por la caja de ocho velocidades ya que solventaría muchos de los problemas. Así, por ejemplo, la octava velocidad solo la utilizarán en los circuitos con rectas muy largas mientras que en Montecarlo los pilotos no llegarían nunca a engranar la octava. El peso aumentaría y sería un lastre para estas carreras pero creo que es un mal menor.   

En segundo lugar se aumentará su vida útil de tal forma que deberán utilizarse durante cinco grandes premios consecutivos, incluyendo los viernes. Por lo tanto, cada piloto dispondrá de cuatro cajas de cambio para toda la temporada así que la fiabilidad de las cajas de cambios será vital.

Como veis, nada es fácil en el mundo de la competición. Otro reto importante a tener en cuenta será su refrigeración. La caja de cambio repercute en el diseño global del coche ya impacta sobre la instalación de los conjuntos de embrague y la suspensión trasera.  Su refrigeración es vital, pero este año hay muchos elementos a enfriar y la lista es larga. Tenemos el turbocompresor, un sistema de recuperación de energía mucho más grande (ERS) que bombea naturalmente más calor y la caja de cambios que consta de un sistema hidráulico, aceite, agua y todo  necesita enfriarse. Por tanto una situación completamente diferente a lo que estamos acostumbrados. Tendrán que empaquetar de la forma más ordenada posible o crear tecnologías que puedan solventarlo todo.

Seguramente éste sea el mayor reto para todos los ingenieros y gran parte de los quebraderos de cabeza irán encaminados a este área. Es razonablemente fácil llegar a una solución que refrigere, pero para aumentar la refrigeración hay que disminuir el rendimiento aerodinámico óptimo. Ese es el es el reto.

Como decía, parecía un tema menor pero tiene más importancia de la esperada. Una cosa está clara, a todos afectará pero seguramente sea  Vettel quien “sufra” más este cambio. Ya no veremos salidas tan explosivas de los Red Bull en todos los GP como hasta ahora. Al alemán le costará despegarse de sus rivales como hasta ahora en muchas carreras y su estilo de conducción se verá modificado. A mi parecer, las victorias estilo Vettel se reducirán drásticamente en número y serán más luchadas. Es mi opinión, veremos si se refleja en la pista, pero eso será otra historia.