Analisi tecnica | Le difficoltà della Formula E rispetto alla Formula 1

Nella prossima stagione Massa, Vandoorne e Werlhein si cimenteranno per la prima volta con le Formula E. Il passaggio di categoria richiederà grande capacità di adattamento alle difficoltà di guida che le monoposto elettriche propongono rispetto alla Formula 1. Formula E difficoltà

Foto: Venturi Formula E Team

Allo stato attuale di sviluppo tecnologico le Formula E sono più lente rispetto alle Formula 1, ma non per questo le monoposto elettriche sono facili da guidare. I punti chiave per interpretare le nuove Gen2 sono semplicemente diversi da quelli di una Formula 1. Felipe Massa, Stoffel Vandoorne, Pascal Werlhein e anche Gary Paffett avranno il loro bel da fare per adattarsi in fretta al nuovo stile di guida e non partire svantaggiati rispetto alla concorrenza.

Seguono le principali differenze tra le difficoltà di guida di una Formula E e quelle di una Formula 1.

LA FRENATA IN FORMULA 1

Le moderne Formula 1 sono in grado di raggiungere decelerazioni in frenata superiori ai 5 g.
La prima difficoltà che il pilota incontra è dunque lo stress fisico. Con una decelerazione superiore a 5 volte quella di gravità terrestre, senza l’ausilio delle cinture il pilota dovrebbe esercitare una forza con le braccia sul volante pari a 5 volte il proprio peso per non venire schiacciato, quindi circa 350 kg. Anche il carico che viene esercitato sul pedale del freno è estremamente alto: si parla di 165 kg di pressione alla staccata della prima variante di Monza.

Le Formula 1 inoltre vengono sempre portate al limite delle loro possibilità e il pilota deve essere abile nel frenare il più intensamente possibile senza oltrepassare il limite della gomma e arrivare al bloccaggio delle ruote inferiori.
Infine, gli spazi di frenata sono estremamente ridotti: dai dati Brembo si evince una staccata di 140 m prima della prima variante di Monza. Considerando una Formula 1 che viaggia a 300 km/h, pari a circa 83 metri al secondo, premere il freno con appena un decimo di secondo di ritardo vuol dire sbagliare il punto di staccata di oltre 8 metri!

Foto: Scuderia Ferrari

LA FRENATA IN FORMULA E

Il discorso è diverso invece per la Formula E. Per poter estendere il più possibile la durata della carica residua nella batteria, le monoposto elettriche utilizzano la frenata rigenerativa. Il motore elettrico può essere usato come generatore in fase di frenata, ossia è in grado di rallentare la macchina e generare corrente elettrica che viene accumulata nel pacco batterie. Si tratta di una frenata molto lieve di intensità e raramente i piloti arrivano al bloccaggio delle gomme. Tuttavia, il motore elettrico è collegato esclusivamente alle ruote posteriori. Questo vuol dire che la vettura frena sono con le ruote di dietro. Si tratta della condizione peggiore per un veicolo, in quanto in frenata gran parte del peso si sposta in avanti e pertanto la ripartizione ideale di frenata prevede che le forze frenanti siano più intense sulle ruote anteriori che su quelle posteriori.

Questo porta le Formula E a essere molto instabili e difficili da controllare in frenata e spesso è possibile vedere i piloti lottare contro il comportamento sbandante della vettura. Inoltre, nelle fasi di gara in cui non è necessario utilizzare la frenata rigenerativa, i piloti tornano a utilizzare i tradizionali freni a disco. Tuttavia, rimanendo a lungo inutilizzati, risultano essere freddi e la macchina risulta avere una scarsa performance di frenata. Il pilota deve essere abile nel prevedere questo fattore per non andare lungo in frenata, che nei circuiti cittadini potrebbe costare molto caro.

LA GESTIONE DI GARA: CARICA RESIDUA

Nella Formula 1 attuale il pilota deve avere una grande visione di gara. Supportato dagli strateghi del muretto deve gestire l’usura delle gomme, stare attento a non sforzare eccessivamente il motore, controllare la carica residua della batteria e alle temperature dei componenti della power unit. Inoltre, nelle fasi cruciali di gara deve capire quando è il momento di spingere al massimo per tentare un undercut, difendersi o attaccare un avversario.

In Formula E non sono previsti pit stop per la sostituzione delle gomme, il cui degrado è estremamente ridotto, e l’affidabilità dei motori non è un punto così critico come in Formula 1. Fosse solo per questo quindi il pilota potrebbe spingere per tutti e 45 i minuti di gara.

Tuttavia, la gestione della batteria riveste un ruolo fondamentale e ha un’importanza pari a quella della strategia dei pit stop in Formula 1. L’obiettivo è arrivare alla fine della gara poco prima di aver esaurito completamente la carica residua nella batteria. Come in Formula 1 il pilota deve decidere quando spingere e quando invece preservare la carica residua. Uno stile di guida molto aggressivo nei primi giri può permettere di andare in fuga, ma costringerà a correre in difesa l’ultima parte di gara. Viceversa, conservare maggiormente la carica della batteria nelle prime fasi permetterà di avere un vantaggio nella seconda metà di gara.

Foto: FIA ABB Formula E

LA GESTIONE DI GARA: LE TEMPERATURE

Guidare in maniera molto aggressiva, sia in accelerazione che con la frenata rigenerativa, porta ad innalzare le temperature del pacco batterie. Oltre a causare problemi di affidabilità e sicurezza, le alte temperature riducono l’efficienza della batteria. Questo vuol dire che con una vettura surriscaldata viene consumata più energia che in condizioni normali. Il pilota quindi dev’essere abile anche nel gestire questa situazione.

Una delle strategie adottate è il lift and coast, presente anche in Formula 1 ed esasperato in Formula E.       Si tratta di uno stile di guida che consiste nell’alzare il piede dall’acceleratore alcuni secondi prima di iniziare la frenata, per preservare energia. Nelle fasi concitate di gara tuttavia questo porta a favorire il sorpasso degli inseguitori o a rendere difficile il superamento della vettura che precede.

COMPORTAMENTO IN CURVA: POCO CARICO E SCARSA ADERENZA

Grazie al grande carico aerodinamico e la conseguente aderenza che ne scaturisce, le Formula 1 si differenziano dalle altre categorie principalmente per le alte velocità di percorrenza in curva. Come per la frenata, una delle più grandi difficoltà risiede nello stress fisico derivante dalle accelerazioni laterali che superano i 5 g. Con l’alta velocità di percorrenza inoltre diventano cruciali i riflessi, per poter percorrere con precisione la traiettoria ideale e arrivare al punto di corda.

Le gomme della Formula E sono le stesse per l’asciutto e il bagnato e sono meno larghe delle Pirelli in Formula 1. Foto: FIA ABB Formula E

Le Formula E al contrario hanno uno scarso carico aerodinamico, essendo progettate per ridurre al minimo la resistenza aerodinamica e i consumi. Di conseguenza, nonostante le velocità di percorrenza in curva siano molto più basse, le monoposto elettriche sono molto difficili da guidare a causa della scarsa aderenza. La carenza di grip è dovuta al basso carico aerodinamico, alle gomme scanalate e più strette, quindi non performanti come quelle di una formula 1, e all’asfalto dei tracciati cittadini che è diverso da quello degli autodromi dove normalmente corre il Circus.

Quanto tempo impegherà Felipe Massa per comprendere la Formula E? Per la risposta occorre aspettare il 15 dicembre con l’e-prix di Arabia Saudita.

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Carlo Platella

Nato e cresciuto a Torino, studio ingegneria dell'Autoveicolo nel Politecnico della mia città. Ho una grande passione per il motorsport in tutte le sue forme che mi piace trasmettere negli articoli. Lavoro nella Squadra Corse della mia università con la speranza un giorno di entrare in Formula 1.