Technische Analyse: Vijf jaar Hybride tijdperk: De dominantie van de Mercedes AMG High Performance motoren

Gisteren eindigde op het Yas Marina Circuit het Formule 1-wereldkampioenschap van 2018. Voor ons tijd om de balans op te maken na 100 races met de hybride-motoren. Hoe ziet het er statistisch uit? Hebben de fabrikanten zich kunnen ontwikkelen? Waar zitten de knelpunten? F1Today zocht het uit.

De ontwikkeling van de motor

Andy Cowell, hoofd ontwikkeling van Mercedes, begon in 2012 met het originele design van de motor. Hiervoor had men, sinds de bekendmaking van de motorenformule op 30 juni 2011, non-stop aan de krachtbron gewerkt. Vanaf januari 2013 werd Andy Cowell de nieuwe baas van het Mercedes motorenprogramma. Hij volgde Thomas Fuhr op, die een baan vond buiten de autosport. Cowell ontwikkelde een motor die in eerste instantie veel te zwaar was. De eerste prototype hybride-motor kwam op ongeveer 262 kilo uit. Deze zou niet eens in een Formule 1-auto passen. Uiteindelijk kreeg Cowell het voor elkaar om de motor op ongeveer 150 kilo te krijgen. Hiervoor heeft hij wel een aantal concessies moeten doen. Ook heeft de Engelsman hulp in moeten roepen van de vrachtwagen-groep van Daimler Mercedes. Deze jongens hadden een schat aan ervaring met het produceren van turbo's. Weliswaar turbo's voor diesel-motoren, maar zij konden hun feedback overdragen aan Cowell en zijn team. Mercedes besloot op aandringen van deze motorenbouwers van Daimler om de turbo op te delen in twee delen. In feite ontstond hierdoor een twin-turbo die binnen de reglementen goedgekeurd was.

Er was namelijk een 'loophole' in het reglement. Bij de gespleten turbo kwam zo veel energie vrij dat de kracht van het MGU-H gedeelte met ongeveer 50% kon toenemen. Mercedes ontwikkelde een systeem waardoor men de opgeslagen energie gedurende de gehele ronde kon gebruiken. Systematisch konden de coureurs hun hybride-systemen opladen en ook meteen hergebruiken. Dit alles binnen de aangegeven richtlijnen van de regelgeving van de FIA. Mercedes had nog een voordeel. Tijdens de pre-season testritten kwam de motorenbouwer er achter dat de motor ontzettend zuinig was. De bouw van de motor, in samenwerking met het vriendelijke chassis, zorgde ervoor dat Mercedes veel meer brandstof over had dan men in eerste instantie kon calculeren. Toen Nico Rosberg in Bahrein een longrun reed op de hardste compound die Pirelli in het assortiment had, verwachtte het team niet dat er na 25 ronden nog zoveel brandstof in de tank zat.

Deze zuinige motor heeft Mercedes, gedurende de eerste jaren van het hybride tijdperk, een aantal voordelen gegeven. Mercedes kon op bepaalde momenten meer brandstof toevoegen aan de motor, dit staat nu bekend als de 'partymode'. Ook hoefde het team tijdens races minder brandstof mee aan boord te nemen, waardoor de auto in feite lichter was. De Mercedes-coureurs hadden met name in het begin van de wedstrijd de mogelijkheid om veel brandstof te sparen. Mercedes kon haar motor gedurende veel wedstrijden op 90% laten functioneren, hetgeen de betrouwbaarheid ten goede kwam. Maar het belangrijkste van de motor is wel het gegeven dat deze ontzettend veel paardenkrachten kon geven. Bij schatting zat men in 2014 bij de introductie van deze motor al ver boven de 900 pk. Iets wat concurrenten Renault en Ferrari in 2014 nog niet eens in het vizier hadden. Tel daarbij op dat Mercedes per Grand Prix acht motoren op de grid had staan en men alle data van de 'klantenmotoren' kon analyseren. Hierdoor kwam het ontwikkelingsproces in een stroomversnelling. De Mercedes-motor is in de loop der jaren wel veranderd. Natuurlijk is de PU106A Hybrid uit 2014 een andere motor dan de in 2018 gebruikte F1 M09 EQ Power, maar de basis van de motor is exact hetzelfde als de motor die in 2014 haar intrede deed. De gespleten turbo, hetzelfde blok ( 98 cu), dezelfde opbouw van de hybride systemen en vooral dezelfde betrouwbaarheid. Hiermee is de basis van deze motor essentieel geweest voor de eerste 100 wedstrijden in het hybride tijdperk.

De eerste test

Op het circuit in Jerez de la Frontera reed Lewis Hamilton op 28 januari 2014 in de Mercedes AMG W05 Hybrid de eerste meters voor het publiek. De Brit legde in totaal 18 ronden af. Nico Rosberg nam een dag later het stuur over en kwam tot 97 ronden. Ergens was het al duidelijk dat de Duitse renstal een dijk van een auto had. Rosberg gaf na zijn eerste testdag al aan dat Mercedes niet voor snelheid ging. Men wilde eerst de betrouwbaarheid van de auto en motor in kaart brengen. Mercedes reed gedurende die eerste wintertest met hun eigen fabrieksteam 1.368 kilometer, hetgeen neer komt op meer dan een volledige Grand Prix afstand per dag. Tel daarbij op dat ook de Williams, Force India en McLaren voorzien werden van Mercedes-motoren en Mercedes ook inzage heeft in alle data betreffende die motoren.

Mercedes had na vier dagen testen op Jerez al zo'n voorsprong dat de dominantie van het team al duidelijk was voordat er een meter gereden was in Melbourne. Tijdens de tweede testweek in Bahrein bleek de auto stabiel. Mercedes reed in totaal 313 ronden over het Bahrain International Circuit. Dat was goed voor 1.694 kilometer. Toen Mercedes de werking en de betrouwbaarheid echt onder controle had, schroefde men de motor op. Dat gaf, met name op de laatste testdag, een angstaanjagend gat van 1,7 seconden op de achtervolgende McLaren van Jenson Button. Het gat met fabrikant Ferrari was zelfs 3,5 seconde. Tijdens de derde week, eveneens gehouden op Bahrein, reed men 1984 kilometer. Het totaal na 12 dagen testen kwam hierdoor uit op 4.956 kilometer. Dit kwam neer op zestien Grand Prix-afstanden, alleen al voor het fabrieksteam. Mercedes wist dat het met haar nieuw ontwikkelde PU 106A Hybrid motor een kanon in handen had.

Het gerucht van Di Montezemolo

Veel is er geschreven over het tijdstip dat Mercedes deze krachtige Power-Unit ontwikkelde. Er zijn in de loop der jaren wat geruchten gekomen over de ontwikkeling van deze motor. Luca di Montezemolo van Ferrari sprak begin 2017 uit dat Mercedes al in 2007 begonnen was met de ontwikkeling van deze motor. Niki Lauda zou dat in vertrouwen tegen hem hebben verteld. Dit is niet helemaal de werkelijkheid, aangezien de motorenformule voor 2014 pas in 2011 zijn goedkeuring zag. Hiervoor kunnen wij een aantal dingen naast elkaar leggen. Als eerste was in 2007 nog niet bekend dat Mercedes een fabrieksteam zou starten. Mercedes nam Brawn GP pas eind 2009 over. Brawn is voortgekomen uit de terugtrekking van Honda. In 2007 was Niki Lauda niet actief binnen het Mercedes-concern. Lauda had dus in 2007 geen enkele mogelijkheid om te controleren wat zich in de Mercedes AMG-fabriek zou afspelen. Daarnaast werden de Mercedes-motoren in die tijd ontwikkeld door Mercedes in samenwerking van Ilmor. Mercedes ontwikkelde in 2007 wel een speciale turbo voor hun automotive-branche. Eveneens was Mercedes, in samenwerking met partner McLaren, bezig met het ontwikkelen van een KERS-systeem. Dit systeem zou vanaf 2009 op de auto's kunnen zitten. Het KERS-systeem is de voorloper van de huidige MGU-K.

Conclusie

Hoewel Ferrari de laatste jaren grote stappen heeft gemaakt en zich in 2018 lange tijd kon meten met Mercedes, is het einde van de dominantie van de Duitsers nog niet in zicht. De Mercedes-Power Unit, in combinatie met het chassis, zijn na 100 wedstrijden nog steeds de te kloppen combinatie. Mede door de uitstekende samenwerking met brandstof en smeermiddelen-producent Petronas, heeft Mercedes nog steeds de overhand. Voor 2019 schijnt men op aerodynamisch gebied al een aantal dingen te hebben gevonden om de regels te omzeilen. Dit gaf Lewis Hamilton afgelopen weekend tijdens de laatste Grand Prix aan. Misschien zijn het wel 'mindgames' van de wereldkampioen om de concurrentie op een verkeerd spoor te zetten, maar als men uiteindelijk de balans op kan maken is Mercedes sinds de invoering van de hybride-motoren in de Formule 1, het meest dominante team ooit. Dit is geen aanname, maar een feit dat voortkomt uit de statistieken.

Statistieken

Overwinningen

2014: 16
2015: 16
2016: 19
2017: 12
2018: 11

Pole positions

2014: 18 (+1)
2015: 18
2016: 20
2017: 15
2018: 13

Podiums

2014: 31 (+12)
2015: 32 (+6)
2016: 33 (+3)
2017: 26 (+1)
2018: 25 (+1)

Snelste ronden

2014: 12 (+3)
2015: 13
2016:  9
2017:  9 (+1)
2018: 10

Punten

2014: 701 (+320 +181 +155)
2015: 703 (+257 +136 +78)
2016: 765 (+173 +138 +1)
2017: 668 (+187 +83)
2018: 655 (+52 +7 +59)

* Tussen haakjes de behaalde resultaten van de Mercedes-motoren die gebruikt zijn door klantenteams.