Durant les proves prèvies al Ral·li de Croàcia celebrades la setmana passada, Toyota ha tornat a utilitzar les últimes modificacions aerodinàmiques del frontal del Yaris WRC vistes per primera vegada en les proves sobre neu de Pirelli del passat desembre. El mateix que van utilitzar en les proves de terra Pirelli celebrades a prop de Solsona i Igualada al març. Això probablement indica que el nou paquet aerodinàmic davanter s’utilitzarà des de la prova de Croàcia, una vegada que s’hagi homologat presumiblement a finals de març. Realment té sentit, ja que totes les imatges dels tests previs a la prova croata indiquen que serà una prova molt ràpida, en la qual qualsevol millora aerodinàmica contribuirà a un millor resultat. Serà la proposta de Toyota a la recerca de càrrega aerodinàmica davantera en la qual tots els equips del WRC han estat treballant durant els últims mesos. Ho vam veure amb les modificacions frontals introduïdes en el Ford Fiesta WRC al Ral·li Monza 2020, així com en els canvis introduïts en el Hyundai i20 Coupé WRC al Ral·li Monte-Carlo 2021.

Ja vam veure el detall de les modificacions en un article anterior publicat al desembre de 2020. Ara, amb més imatges disponibles dels últims tests, podem avaluar com es comporten i quins són els avantatges.

El parafangs davanter del Toyota Yaris WRC concentra totes les modificacions que Toyota ha estat avaluant, tant al frontal com al lateral del pas de roda.

1. Modificació en la part davantera / superior del pas de roda davanter

La petita altea situada a la part superior del pas de roda davanter (marcat amb una a en la imatge inferior) ha augmentat de mida. Ara, l’espai entre la nova aleta i la part superior del pas de roda s’ha reduït significativament, obligant a que tot l’aire flueixi sobre l’aleró. El resultat és que s’exerceix més pressió sobre l’aleta, el que es tradueix en una major càrrega aerodinàmica davantera. A més, la major grandària de l’aleta implica una menor pressió al  darrere, el que permet eliminar més aire per la reixeta superior del pas de roda, situat darrere de l’aleta. L’acumulació d’aire sota el cotxe genera sustentació, de manera que qualsevol solució que ajudi a extraure aire contribueix a reduir la sustentació, és a dir, a aconseguir càrrega aerodinàmica addicional.

El concepte és diferent de la solució utilitzada per Hyundai, que consisteix en una ala real (invertida) que genera càrrega aerodinàmica per la diferència de pressió entre la part superior i inferior de l’ala  a causa de les diferències de velocitat de l’aire. En el cas del Toyota, la càrrega es genera simplement per l’impacte de l’aire sobre la superfície de la peça, ja que l’aire no té opció a fluir per sota d’ella. La raó d’aquesta diferència és la presència de la reixeta de ventilació a la part superior del pas de roda del Toyota, que requereix una mena de pantalla per facilitar la sortida de l’aire. L’absència d’aquesta reixa de ventilació superior al Hyundai permet utilitzar un veritable aleró (i els flaps Gurney), sense afectar la sortida  d’aire del pas de roda, ja que aquesta extracció es fa per la part posterior del pas de roda.

Una segona modificació en el nou paquet del Yaris WRC és la introducció d’una placa lateral (b en la imatge superior). El propòsit és conduir el flux d’aire cap a l’aleró, fent-lo més efectiu. Sense aquesta placa, una part del flux d’aire podria fluir pel costat de l’aleta, reduint la pressió exercida sobre la mateixa, el que reduiria la seva eficiencia.

La placa lateral s’ha prolongat per la part davantera del pas de roda. Però, en lloc d’un perfil  normal, s’ha utilitzat un perfil  de dents de serra (c). L’objectiu d’aquest disseny és doble. Com hem vist, la placa força l’aire a fluir en la direcció desitjada (cap a l’aleta).

Però, per què amb  dents de serra? Perquè és la millor manera de prolongar el perfil de la placa. L’aire que flueix sobre cada dent genera un remolí quan es desprèn de la part superior de la dent. El resultat és que es generen fileres de remolins (vòrtices, convertint la placaamb dents de serra en un generador de vòrtices. Amb quin propòsit? Els vòrtices solen generar-se per transferir energia del flux principal a l’aire de baixa velocitat que flueix prop de la superfície del cotxe. El resultat és que s’aconsegueix una petita reducció de la resistència aerodinàmica, i fins i tot es pot generar una mica de càrrega aerodinàmica davantera addicional.

2. Modificació al lateral del pas de roda davanter

En el lateral dels passos de roda davanters es poden identificar altres tres modificacions. La forma del lateral ha canviat a un perfil lateral arrodonit, substituint el perfil original, recte (d).

La raó d’aquesta modificació és obligar que l’aire flueixi més enganxat al cotxe. Això és el resultat del que es coneix com l’efecte Coanda, que afirma que l’aire (com qualsevol altre fluid) que flueix sobre qualsevol superfície segueix la forma d’aquesta superfície fins i tot després de perdre el contacte amb ella. És una de les raons que ajuden a volar als avions, i també s’aplica habitualment als cotxes de carreres. En aquest cas, amb el nou disseny, l’aire segueix el perfil després de perdre el contacte amb ell, i és enviat cap a la zona de la porta del cotxe. El resultat és que es genera menys resistència aerodinàmica.

Per altra banda, s’han afegit tres petits perfils d’ales (i) en la part exterior del pas de roda davanter. Contribueixen a enviar l’aire cap amunt, a l’igual que les reixetes de ventilació del pas de roda posterior. L’objectiu és enviar l’aire  amunt, perquè es barregi amb el flux d’aire principal. El resultat és que s’envia més aire cap als alerons laterals del pas de roda del darrere, fent-los més eficaços en la generació de càrrega aerodinàmica posterior.

 Finalment, la part inferior de lateral del pas de roda està ara oberta (f), permetent que l’aire surti tant cap a la part del darrere com cap al lateral del pas de roda. El resultat és que s’ha augmentat la capacitat d’extracció d’aire del pas de roda, de manera que es genera menys sustentació (o més càrrega frontal). La imatge de dalt mostra el disseny intern del respirador. Per a les proves de terra, sembla que aquesta part del respirador no s’utilitzarà, com semblen indicar les imatges de la prova de Solsona, probablement per evitar que es bloquegin amb terra o fang.

En resum, les noves modificacions contribuiran a reduir el subviratge al generar més adherència davantera. Però també s’obtindrà més adherència a la part posterior, gràcies a la major eficiència de l’aleró posterior que aquestes modificacions suggereixen. I la resistència aerodinàmica es reduirà, el que també és important, en termes de velocitat màxima. El més probable és que aquestes siguin les últimes modificacions que vegem per aquest cotxe, una vegada siguin finalment homologades, ja que tots els esforços dels equips es concentren ara en el disseny dels cotxes de 2022. Però s’espera que la lluita pel títol de 2021 torni a estar molt ajustada, i qualsevol millora segueix sent molt benvinguda.