WRC-TECH: Disposició de refrigeració de la unitat híbrida i el seu impacte en el rendiment dels cotxes de Rally1

El recent Rallye Monte-Carlo va representar el debut de la nova generació de cotxes de Rally1, la generació que marcarà al WRC durant els propers tres anys. La configuració aerodinàmica externa dels cotxes es coneixia majoritàriament abans de l’esdeveniment, gràcies a les excel·lents imatges que s’havien obtingut en les proves de desenvolupament de pretemporada, així com per les últimes novetats, algunes d’elles vistes per primera vegada a la presentació de la temporada celebrada a Salzburg. Però Monte-Carlo va representar la primera oportunitat de mirar a l’interior dels cotxes, per conèixer les diferents solucions dissenyades pels enginyers, amb una atenció especial a la disposició del sistema de refrigeració de la unitat híbrida. Encara que aquesta unitat  està situada en la mateixa posició als tres cotxes, la disposició del sistema de refrigeració segueix filosofies diferents, amb un impacte diferent sobre el comportament del cotxe que val la pena revisar.

La idea bàsica és senzilla: enviar aire fresc cap als radiadors per refredar el refrigerant que refreda les bateries i el motor elèctric, i després treure l’aire calent cap a la part del darrere del cotxe, intentant treure’n profit. Però l’enfocament adoptat per cada equip presenta diferències significatives, amb impactes diferents en la distribució del pes del cotxe, la capacitat de refrigeració o l’ús que es fa del corrent d’aire eliminat, en substitució dels difusors prohibits.

La solució més senzilla es pot veure al Ford Puma Rally1, com es mostra a la imatge següent.

G.Greensmith/J.Andersson, Ford Puma Rally1, Rallye Monte-Carlo 2022, 5è.

La imatge mostra els tubs de refrigeració dirigint aire fresc capturat per les preses laterals cap al radiador. Aquest es troba a la part central del darrere del cotxe, rera del ventilador, en disposició vertical, com es pot veure a les imatges.

© Lluís Vázquez

L’aire fresc que entra per les preses laterals és conduït per tubs gairebé rectes cap al radiador. El fet que els conductes siguin quasi  rectes fa que  la caiguda de pressió de l’aire sigui molt petita, cosa que significa que la seva capacitat de refrigeració roman gairebé intacta. A la sortida del radiador, l’aire és aspirat pel ventilador per ser expulsat per l’obertura superior (lliure) i una obertura inferior, amb un conducte intern que dirigeix ​​l’aire cap amunt.

© Lluís Vázquez

L’aire expulsat per l’obertura inferior s’utilitza per arrossegar l’aire que surt per sota del cotxe, accelerant-lo. El resultat és que l’aire flueix més ràpid per sota del cotxe, reduint així la pressió. I a menor pressió sota el cotxe, aquest s’aferra més al terra(augmenta la càrrega aerodinàmica).

© Lluís Vázquez

Un efecte similar s’obté amb els gasos d’escapament, però només a un costat de la part del darrere del cotxe, cosa que dóna lloc a un perfil de velocitat asimètric sota el cotxe.

© Nacho Mateo

El Toyota GR Yaris Rally1 incorpora una solució semblant. Els tubs de l’interior del cotxe també semblen força rectes, encara que l’extrem superior està situat més alt que l’admissió lateral, cosa que podria provocar alguna caiguda de pressió de l’aire. Però la principal diferència pel que fa al Puma és l’ús de dos ventiladors, que envien l’aire calent directament a la part posterior del cotxe, amb sortida lliure, és a dir, sense cap restricció ni conducció (tub).

T.Katsuta/A.Johnston, Toyota GR Yaris Rally1, Rallye Monte-Carlo 2022, 8è

L’aire calent expulsat pels ventiladors (en vermell a la imatge superior) s’utilitza per arrossegar l’aire que surt pels condutes laterals, procedent de les rodes del darrere (en groc), contribuint així a expulsar més aire, cosa que significa reduir la pressió a les rodes del darrere, augmentant així la càrrega aerodinàmica.

© Lluís Vázquez

La imatge també mostra el radiador darrere dels ventiladors, col·locat en disposició vertical, com al Puma. En tots dos cotxes, el pes del conjunt radiador/ventilador està situat a l’extrem  posterior del cotxe (generant el que s’anomena com a massa suspesa) cosa que afecta negativament la seva capacitat de pas per corba, especialment a alta velocitat, ja que provoca sobreviratge.

O.Solberg/E.Edmondson, Hyundai i20 N Rally1, Rallye Monte-Carlo, ret. – detall de la presa d’aire lateral bloquejada

Mentre que la configuració vista al Toyota i el Ford sembla molt similar, Hyundai ha optat per una disposició diferent a l’i20 N Rally1. La primera gran diferència s’aprecia als conductes d’aire de la presa lateral: els conductes no connecten amb la part del darrere del cotxe, sinó lleugerament cap endavant, conduint l’aire a una caixa horitzontal (espècie de filtre d’aire).

O.Solberg/E.Edmondson, Hyundai i20 N Rally1, Rallye Monte-Carlo 2022, ret.

Des d’aquesta caixa, se suposa que l’aire és enviat al (els) radiador(s) i després és forçat a sortir del cotxe a través de les dues estructures grogues, que s’estenen fins al para-xocs del darrere, com es mostra a la imatge de a baix. La disposició d’aquestes estructures sembla indicar que el radiador estaria col·locat en disposició horitzontal, situat a la base (per tant, lluny de la part posterior del cotxe) mentre que un ventilador (o un rotor) s’utilitzaria per eliminar l’aire calent.

Hyundai i20 N Rally1, Rallye Monte-Carlo 2022 – imatge de Laurent Butcher / PMW-magazine.com

La diferent configuració del Hyundai presenta diversos avantatges respecte dels altres dos cotxes:

a) la disposició horitzontal del radiador permet a Hyundai baixar el centre de gravetat a la part posterior del cotxe, el que es tradueix en una major estabilitat,

b) la col·locació del radiador en una posició central i no a l’extrem posterior del cotxe permet evitar l’efecte  massa suspesa , el que afavoreix un millor pas per corba, i

c) l’ús dels conductes  per conduir l’aire cap al para-xocs del darrere permet enviar l’aire a la ubicació requerida (costats del para-xocs) i amb la direcció requerida (horitzontal) per utilitzar-lo per ajudar a extraure l’aire de sota el cotxe (en groc a la imatge de baix), en combinació amb la sortida de gasos d’escapament (centrada).

T.Neuville/M.Wydaeghe, Hyundai i20 N Ral·li1, Ral·li Monte-Carlo 2022, 6è

El sistema també presenta alguns desavantatges: la complexitat dels conductes interns segurament genera una caiguda més gran de pressió en el corrent d’aire fresc, cosa que limita la seva capacitat de refrigeració, mentre que es disposa de menys espai dins la part posterior del cotxe per inserir/extraure la segona roda de recanvi.

En resum, la configuració diferent dissenyada per Hyundai sembla donar-los un avantatge en termes de comportament del cotxe, però també pot tenir un impacte en la capacitat de refrigeració de la unitat híbrida, que en alguns esdeveniments de calor podria ser un problema.

Selecció de mapes d’acceleració i regeneració

Els pilots tenen tres alternatives de mapes per al boost i tres per al regen, i n’han de seleccionar un per a cada tram, que no es pot canviar fins al final del mateix. Les imatges de Monte-Carlo mostren com els pilots d’MSport seleccionen els mapes: a través de dos selectors instal·lats al volant. La imatge de baix mostra l’interior del Ford Puma Rally1 de Fourmaux/Coria durant el shakedown, que es va fer (almenys en aquesta passada) amb el mapa 2 en fase de regeneració (selector groc) i el mapa 2 en boost (blau)

A.Fourmaux/A.Coria, Ford Puma Rally1, Rallye Monte-Carlo 2022, ret. – imatge extreta d’aquest vídeo per RivieraRally.net

Subscriu-te
Notificació de
guest

0 Comments
Inline Feedbacks
View all comments

Author

Share