www.f1-planet.com - Special: Michelin's Schoppen Aas: OCP

 

MICHELIN'S SCHOPPEN AAS: OCP

 

  Bijlage: OCP in detail
       
 

Het komt niet dagelijks voor dat een Formule 1-team een concept ontwikkelt dat als baanbrekend en revolutionair de geschiedenis in gaat. Nog minder vaak valt die eer ten deel aan een bandenleverancier. Michelin lijkt nu echter een belangrijke troef achter de hand te hebben in de bandenoorlog met Bridgestone: met OCP lijkt het Franse bandenmerk na de radiaalband opnieuw op het punt te staan een revolutionaire ontwikkeling te introduceren.

 

 

 

Vraag een willekeurige Formule 1-coureur naar de belangrijkste succesfactor in de racerij en het antwoord luidt vrijwel zeker: grip. Het is op dit vlak dat engineers en aërodynamici tot het uiterste gaan om het contact van de auto met het asfalt te vertalen naar een zo optimaal mogelijke wegligging. De interactie tussen de banden en de auto speelt daarin een cruciale rol. Anno 2003 wordt er daarom zeer nauw samengewerkt tussen de teams en hun bandenleveranciers om beide zo goed mogelijk op elkaar af te stemmen. 

Zoals altijd lijkt perfectie onhaalbaar. De zoektocht naar grip wordt, behalve door restricties in het technisch reglement, bovendien doorkruist door de natuurwetten. Een belangrijk voorbeeld hiervan is de verslechterde wegligging van de auto in bochten; Door de gewichtsverplaatsing die zich hierbij voordoet ontstaat er in bochten een verandering in het contact van de banden met het asfalt. Aan de buitenzijde van de insturende auto neemt de druk van het wiel op de baan toe, terwijl die aan de binnenzijde juist afneemt. Dit fenomeen, dat als 'roll' wordt aangeduid, heeft daardoor een negatieve impact op de grip van de auto. Om desondanks voldoende grip te kunnen genereren in de bochten wijzigde men de stand van de wielen. Naarmate een circuit meer bochten heeft, kan men besluiten de stand van de wielen, 'camber' genaamd, te wijzigen, zodat het oppervlak van de band dat contact maakt met het asfalt in de betreffende bochten zo groot mogelijk is.

Michelin komt nu echter met een revolutionaire aanpassing van de achterwielophanging, waarmee het contact van het loopvlak zowel in de bochten als in een rechte lijn constant blijft. Een aanpassing, die de balans van de auto in de bochten spectaculair kan verbeteren. De coureur kan hierdoor op hogere snelheid insturen, wat tevens tot winst leidt bij de acceleratie uit de bocht: OCP, wat staat voor Optimum Contact Patch. Het systeem wordt al enkele jaren toegepast in het luxe segment van de auto-industrie en lijkt nu door te kunnen breken in de Formule 1. Michelin's Directeur Sportif, Pierre Dupasquier zegt in een exclusief interview voor F1-Planet.com: "Al in de loop van de jaren '60 voelden we bij Michelin het belang aan om de geometrie van een auto te optimaliseren, zodat een maximaal contact kan worden bereikt tussen de band en het wegoppervlak."

Dat was echter geen gemakkelijke opgave. Juist omdat de geometrie van de wielophanging een cruciale invloed heeft op de grip van een auto, is deze gebonden aan strenge voorschriften van de FIA. Zowel de omvang, de vorm als de sterkte van de geometrie zijn in de reglementen vastgelegd. Daarbij dient de wielophanging bovendien volledig mechanisch te functioneren. Sinds de FIA in 1993 de actieve wielophanging aan banden legde, zijn elektronica en hydraulica rond de wielophangingen verboden. Het reglement liet de teams bijzonder weinig ruimte om te improviseren.

Het is om die reden dat het concept dat door de Formule 1-teams wordt gebruikt relatief weinig veranderingen heeft doorgemaakt. Al jarenlang maakt de Formule 1 gebruik van de dubbele wishbone. Hierbij wordt de geometrie gevormd door twee, in een V-vorm geplaatste, koolstofvezel ophangingsdelen die het wiel met het chassis verbinden. Vanuit het bevestigingspunt aan het chassis lopen de ophangingsdelen parallel aan elkaar naar de vier bevestigingspunten in het wiel. Omdat de lengten van de beide ophangingsdelen gelijk zijn, is er in een situatie van 'roll' bij dit concept geen mogelijkheid om te voorkomen dat het wiel aan de binnenzijde wordt opgetild. Michelin concludeerde dat dit de belangrijkste beperking was in de zoektocht naar grip. En aangezien grip, zowel in de sport als op de openbare weg, ook direct van invloed is op de veiligheid van de bestuurder, onderkende het de noodzaak hier iets op te vinden. 

Het resultaat van jarenlange studie is een uiterst verfijnd systeem, waarbij de essentie ligt in het feit dat de onderste wishbone langer is dan de bovenste. Beide wishbones worden bij OCP met elkaar verbonden door een extra ophangingsdeel (rood; zie onder en bijlage) aan de binnenzijde van het wiel. Deze extra verbinding is door het verschil in lengten van de wishbones - in een stationaire situatie - geplaatst in een diagonale hoek en staat via een vertakking in contact met de behuizing van het wiel (geel), de 'binnenste upright' genoemd. Deze upright is, behalve met de bevestigingspunten aan de boven- en onderzijde via een driehoeksverbinding bovendien verbonden met een extra vertakking aan de diagonale wishbone. Deze driehoeksverbinding vormt als het ware een scharnierpunt. 

In een situatie van 'roll' worden de krachten die op het wiel inwerken door dit scharnierpunt ondervangen. Die krachten werken voornamelijk in op het onderste deel van de ophanging. Bij de conventionele wielophanging wordt de binnenste upright daardoor enigszins naar binnen gedrukt. De horizontale wishbones voorkomen een grote verplaatsing, maar zelfs de kleinste beweging heeft al een grote impact op de stand van het wiel. Bij OCP wordt deze kracht echter omgezet door het scharnierpunt, dat wordt gevormd door de driehoeksverbinding. De diagonale upright wordt in een situatie van 'roll' naar binnen gedrukt, maar dit heeft tot gevolg dat de 'toe link', zoals deze driehoeksverbinding wordt genoemd, de kracht terugvoert naar de binnenste upright, die daarmee ten alle tijde op zijn plaats blijft. De wielstand blijft daardoor ook in een situatie van 'roll' constant.

De essentie van het systeem is daarmee veel simpeler dan je op het eerste oog zou verwachten. De moeilijkheid zit echter vooral in de uitwerking. De hoeken waarin de geometrie moet worden geplaatst moest evenals de dimensies van de onderdelen zorgvuldig worden berekend aan de hand van de krachten die erop inwerken. Het heeft dan ook tot het einde van de jaren '90 geduurd, voordat het systeem kon worden toegepast in de auto-industrie. Michelin legde de patenten van OCP vast en verkocht de gebruiksrechten aan geïnteresseerde fabrikanten, onder hen: Renault, BMW en Toyota. Niet toevallig zijn dat anno 2003 drie van de belangrijkste partners van het merk in de Formule 1. 

Toch heeft het vrij lang geduurd, voordat OCP kon doorbreken in de Formule 1. Dit ondanks het feit dat de voordelen die ermee behaald kunnen worden voor zich spraken. "Er gaan nogal wat risico's mee gepaard voor teams in de Formule 1.", zegt Pierre Dupasquier, "OCP heeft een grote impact op de complete auto. Er moeten nieuwe onderdelen worden toegevoegd, die zowel het gewicht als de balans van de auto kunnen beïnvloeden. Een team moet er dus klaar voor zijn en een auto ontwerpen dat volledig is afgestemd op deze technologie."

Een andere belangrijke factor is, dat ook de bandenfabrikant zelf voor de volle 100% moet zijn voorbereid op de toepassing van OCP in de Formule 1. Behalve een volledig aangepaste auto zullen ook de banden bestand moeten zijn tegen de veranderde wegligging. Het feit dat de wielstand - en daarmee het oppervlak dat in contact staat met het asfalt,  in de bochten constant blijft, zorgt namelijk voor meer frictie op het loopvlak. Dit kan een nog grotere impact hebben op de slijtage van de banden dan destijds met de terugkeer van traction control het geval was.

Met dit in het achterhoofd stonden de Formule 1-teams niet bepaald in de rij, toen Michelin het concept in de loop van 2002 lanceerde voor toepassing in de Formule 1. Er zou een lang traject van ontwikkeling en onderlinge aanpassing op moeten volgen. Toch had men er bij Renault wel oren naar. Onder leiding van Technisch Directeur Mike Gascoyne werd een Renault R202 herzien en uitgerust met een eerste generatie van OCP. In de wintermaanden werd hiermee getest door testcoureur Allan McNish. En hoewel Renault het in stilte wilde doorontwikkelen, lekte dit en de werking van het systeem al snel uit.

En hoewel zowel Renault als Michelin de ophef rondom OCP zoveel mogelijk probeerden te temperen, trok het wel degelijk de aandacht van een aantal concurrerende Michelin-teams, die er eerder niet direct toekomst in zagen. Het zou mede verklaren waarom Toyota zo vastberaden is in het losweken van Mike Gascoyne bij Renault. De introductie van OCP kan bovendien verklaren waarom Michelin zich bij haar rentree in de Formule 1 in eerste instantie vooral heeft gericht op slijtvastheid en hier, ondanks de duidelijke problemen die het hierdoor ondervond, aan heeft vastgehouden. Wanneer OCP debuteert in de Formule 1 zal een solide, slijtvaste band essentieel zijn. De recente sprong in prestaties van de Michelin-band zijn hoopgevend. Alles wijst er dan ook op dat zowel Renault als Michelin zich zeer binnenkort nog intensiever met het concept zullen bezighouden.

Aan de andere kant vormt dit een belangrijke waarschuwing voor Bridgestone. De Japanners waren in 2002 nog uiterst dominant, maar zullen voor een enorme taak komen te staan wanneer Michelin OCP al op korte termijn zou introduceren. Bridgestone's Directeur Bandenontwikkeling Hirohide Hamshima zegt hierover: "Onze interpretatie van dit systeem is, dat het is ontwikkeld om de prestaties van de banden van onze rivalen te optimaliseren. Het is heel logisch dat ze dat willen, want dat probeert Bridgestone ook met haar banden. OCP is zeer interessant, maar dat geldt voor alle ontwikkelingen die de tegenstander doet. Evenals zij doen met hun teams, werkt Bridgestone nauw samen met Ferrari, B.A.R Honda en de andere teams. Op dit moment concentreren we op onze eigen ontwikkelingen van de auto en de banden. Beide partijen hebben hun ideeën liggen en wij werken samen om onze eigen systemen te creëren."

Gevraagd naar de huidige status van de ontwikkelingen, was Michelin's Dupasquier zeer stellig in zijn reactie: "Daar heb ik geen informatie over. We hebben het concept aangepast voor de autosport en hebben die kennis aangeboden aan onze vijf partners in de Formule 1. Het is aan hen om te beslissen of ze er wat mee gaan doen en de ideeën verder door te ontwikkelen."

Het blijft dan ook onduidelijk of OCP al op korte termijn kan debuteren in de Formule 1. Renault heeft met McNish en de gemodificeerde R202 inmiddels verschillende testsessies afgelegd in Barcelona en Silverstone, maar het is nog maar de vraag of dit zoveel heeft opgeleverd, dat het team besluit het concept te integreren in de nieuwe R24 voor 2004. Men is al vroeg in het seizoen begonnen met het ontwerpen van de 2004-auto; te vroeg wellicht om het risico aan te durven OCP in het concept te integreren. Aan de andere kant is Renault het enige team dat twee afzonderlijke ontwerpteams aan het werk heeft, die elkaar jaarlijks afwisselen. Men beschikt dus over voldoende capaciteit om OCP naar een hoger niveau te tillen. Daarnaast zal men willen proberen zo ver mogelijk te komen, nu Renault Technisch Directeur Mike Gascoyne, het brein achter het project, nog in de gelederen heeft.

Vooralsnog kan alleen de toekomst uitwijzen wanneer OCP debuteert. Dat het de Formule 1 zal halen, lijkt nu wel zeker. Echter, alle partijen zullen er voor de volle 100% van overtuigd willen zijn, dat het op alle punten een aanwinst is. Tot die tijd houden de teams en Michelin hun wellicht belangrijkste troef nog even in de hand.

 

 

Door de gewichtsverplaatsing bij het insturen worden de wielen aan de binnenzijde opgetild.

 

 

Het 'camber' kan worden aangepast, zodat het loopvlak zo groot mogelijk is.

 

 

Actieve ophangingsdelen, zoals op de Williams FW14B, zijn sinds 1993 verboden.

 

 

OCP houdt de wielstand ten alle tijde constant.

 

 

Door een driehoeksverbinding worden de krachten die op de onderste wishbone inwerken teruggevoerd naar de binnenste upright. (Klik op de afbeelding).

 

 

Renault testte het OCP-systeem in de wintermaanden met testcoureur Allan McNish.

 

 

Wanneer OCP debuteert in de Formule 1 zal een solide, slijtvaste band essentieel zijn.

 

 

Technisch Directeur Mike Gascoyne, het brein achter OCP bij Renault, wordt begeerd door Toyota.

 

 

Het zal afwachten zijn of de Renault het OCP-concept zal toepassen in de R24.