Mercedes: "Nieuwe 18 inch banden voor 2022 zijn zwaar en traag"

Nee.
Leuk verhaal maar Michelin wilde naar 18 inch omdat die banden marketingtechnisch veel beter te verkopen zijn.
De werkelijkheid is dat de ballonbanden een product zijn van tientallen jaren ontwikkeling en veel beter aansluiten bij de behoefte van een F1 bolide.
De stap naar 18 inch wordt puur om esthetische en marketing redenen genomen.
Dat ze uiteindelijk met de jaren voldoende technische kennis en ervaring opdoen om de prestaties van de 18 inch band richting de ballonband te krijgen is evident maar dat zal lange tijd nodig hebben en veel geld kosten.
De F1 band zal nooit raakvlakken met de straatband hebben. Althans, voor de meeste straatauto’s niet omdat deze simpelweg nooit de bochtensnelheid van een F1 auto halen. Daarom is het vooral voor de bühne en het oog maar niet uit technisch oogpunt.
Dat wordt Allison ook duidelijk uitgelegd op andere sites.

In ieder geval duidelijker dan in deze vertaling @Rimmer!

Toch denk ik dat een 18inch band, in combinatie met aangepast ophanging, op termijn een snellere band kan zijn. En het maakt mij niks uit dat ze met de 18inch een paar seconden langzamer gaan. Ten opzichte van elkaar maakt dat nog steeds niks uit. Veel liever zie ik de auto's ca. 150kg lichter worden.

En toch gebruiken ze in de meeste andere raceklassen wel grotere velgen met “plattere” banden.

Ik kan me herinneren dat “vroeger” het argument om de kleine velgen te blijven gebruiken was omdat anders de remmen te groot en krachtig zouden worden.

Het klopt dat je met een lagere wang (= grotere velg bij gelijkblijvende wielomtrek) meer zijdelingse stijfheid haalt. De verhoging van de "eigenfrequentie" van het voertuig die je hiermee bewerkstelligt is inderdaad fijn om wendbaar te zijn. Snel insturen zonder dat de wang van de band inveert geeft een fijne directe feel. Dit is ook de reden dat brede velgen vaak worden gebruikt. De wangen van de band lopen dan "spits toe" richting het loopvlak, waardoor de band minder mogelijkheid heeft voor zijdelings flexen. Een "ballonband" heeft hier van nature meer last van.

De reden dat het voor een F1 auto minder geschikt is heeft vooral te maken met roterende massa. Een magnesium velg is licht maar het weegt nog steeds meer om de afstand van de as tot het wegdek te vullen met metaal dan met een dunne rubberen ballon. Roterende massa heeft (vanwege inertia effecten) een natuurlijke weerstand tegen verandering van richting (en van rotatiesnelheid, dus weerstand tegen remmen en accelereren). Dit is de reden dat je fiets overeind blijft als je op snelheid bent. Wat het nog erger maakt is dat het extra metaal om een grotere velg te maken allemaal ver van de rotatie-as van het wiel terechtkomt. Dit maakt het effect nog groter. Probeer maar eens iets zwaars tegen je borst te houden en je lichaam te roteren en vervolgens hetzelfde met je armen gestrekt. Massa verder van de rotatie as is moeilijker in beweging te zetten.

Wat het voor een F1 auto anders maakt dan voor andere raceklasses is het feit dat deze "rotational energy" met het kwadraat van de rotatiesnelheid van het wiel gaat. Draait hetzelfde wiel dus 2x zo hard, dan zit er 4x zo veel energie in. Er zal dus ergens een punt komen dat de voordelen van wendbaarheid met een stijve band niet meer opwegen tegen de voordelen van minder roterende massa.

@Joon: Bedankt voor deze uitleg en welkom. :-)

@Joon: Welkom inderdaad. Je verhaal klinkt interessant, maar er zijn wel wat kanttekeningen bij te plaatsen. Ten eerste heeft de breedte niets met de diameter te maken. (1e alinea) Een brede velg/band wordt gebruikt om het contactoppervlak tussen wegdek en wiel groter te maken. (ter zijde: Hiermee verlaag je ook de druk/cm2 contactoppervlak, dus idioot brede banden onder je opeltje is zinloos.)
Belangrijker is, dat je zegt dat magnesium veel zwaarder is dan rubber, en dat dat dus van invloed is op de rotatiemassatraagheid van het gehele wiel. Wat je vergeet, is dat om bv. twee wielen te maken met dezelfde sterkte, het ene van magnesium en het andere van rubber, je van rubber véél meer nodig hebt dan van magnesium om dezelfde sterkte te bereiken:
Soortelijke massa van
- Magnesium: 1,738 g/cm3
- Rubber: 1,200 g/cm3

Elasticiteitsmodulus van
- Magnesium: 45 GPa
- Rubber: 0,0001 - 0,001 GPa

Daar, waar magnesium dus niet eens zo heel veel meer weegt dan rubber, heb je wel (in het gunstigste geval) 45000 keer zoveel rubber nodig.

Ook dit gaat natuurlijk mank, want ik laat o.a. karkas, hiel e.d. buiten beschouwing, en ook dat de rijeigenschappen van een volledig stijf wiel niet heel jofel zijn, maar dat -bij een gegeven breedte en diameter- een magnesium wiel met een band met lage wang meer weegt (en massa heeft aan de omterk) dan een een wiel met een band met hoge wang, is niet juist.

Het grote voordeel van een lage wang is, dat de vervorming minder is en een groter deel van elke wieluitslag door de ophanging moet worden opgevangen. Dat, plus dat het afgeveerde gewicht (=het wiel, en NIET de auto!) lager wordt, geeft de engineers veel meer en beter controleerbare mogelijkheden tot ontwerpen en afstellen dan alleen de bandendruk aanpassen.

Het zal tijd kosten, maar uiteindelijk is het wiel met de band met lagere wang
sneller dan de ballonband die we nu nog hebben.

Overigens heb je wel een punt dat de discussie over breedte los staat van de velgdiameter discussie. Dat was meer iets wat in me opkwam toen ik de reactie typte :D

Haha jouw kennis gaat ver. Mooi man.
Grotere remmen kunnen monteren is ook nog weleens een reden om voor grotere diameter, maarja groter zwaarder wiel kost ook weer meer energie om af te remmen (en op gang te brengen)
Er weegt niet vaak wat op tegen een hoger gewicht denk ik.

@brabham-bt50 Thanks :D
Een grotere remschijf kan gunstig zijn, maar als je met een kleinere schijf al genoeg remkracht kunt genereren om een wiel te laten blokkeren dan is de remschijf niet langer de limiting factor (die rol wordt dan overgenomen door het contactvlak van je band op het asfalt). Mogelijk dat je nog wat voordeel hebt in de doseerbaarheid, maar dat kan op andere manieren aangepakt worden (verhouding tussen diameter hoofdremcilinder vs. klauw cilinders, pedaal hefboom etc). Ook een remschijf is weer roterende massa dus ook die hou je liever zo klein als waar je mee weg kunt komen voor je doel. Carbon schijven zijn mede om die reden populair, ze zijn mooi licht en genereren (mits op temperatuur) zo veel frictie dat je met een klein schijfje toekunt.

Precies, aan remkracht geen gebrek in F1.
18" is in mijn ogen een krampachtige poging relevantie met straatwagens te creëren.
Heb ik nooit goed begrepen, F1 auto's hebben nooit op straatautos geleken en dat is nooit een probleem geweest dacht ik, en juist het gave er aan.
Er zijn zat toerwagen en gt klasses waarin men veel beter banden kan ontwikkelen voor alledag.
Die wagens hebben een hoger gewicht en meer vergelijkbare karakteristiek dan een lichte 1 zitter met downforce

Deze kerel heeft gewoon F1 fusees, remmen, en velgen op zn Volvootje geknutseld :)
https://youtu.be/aSIpjNU1p4c

Hahaha wat een grapjas :D Ben benieuwd of hij een beetje temperatuur in die remmen krijgt met een (wel flink aangepaste) straatauto. De luchtinlaat direct in het pad van het remstof is ook eh.. questionable :D Maar mooi project!
En de 360 is stiekem een stukje Hollands (DAF) glorie natuurlijk.

Ja mooi gebouwd ding.
En idd in NL gebouwd :) In Born. Die 360s zijn nog eens tranaxles ook. Eigenlijk best exotisch