Achtergrond

Honda F1 technisch directeur Tanabe: ‘Samenwerking met onze jet turbine R&D cruciaal’

Max Verstappen maakt het de voorheen oppermachtige Mercedes- en Ferrari-teams dit jaar lastig. Dat is voor een belangrijk deel terug te voeren op de prestaties van de Honda RA419h krachtbron in zijn Red Bull RB15 wagen. Tijdens een deep dive bij de Honda-crew kregen we op het rennerskwartier in Francorchamps in België een uniek inzicht in het R&D-proces van de Formule 1 krachtbron.

Een bezoek aan rennerskwartier en pitboxen tijdens een F1 Grand Prix is op zich al bijzonder, maar in combinatie met interviews met de Honda-motorencrew is het een eenmalige gebeurtenis.

De deep dive bij Honda Racing F1 en de beide Red Bull-teams – inclusief het Italiaanse opleidingsteam Torro Rosso – start in de eigen hospitality unit van Honda. Feitelijk alleen bedoeld voor de eigen crew, maar toch twee verdiepingen hoog en breed als een woonhuis. Er zijn meer engineers actief dan je kunt vermoeden.

Het blijkt al snel een handzaam ding in vergelijking met het enorme Red Bull-gebouw aan de overkant. Formaat kantoorgebouw, zogezegd. Met een enorm dakterras op ‘drie-hoog’. Megalomaan? Onze begeleider en specialist Tom Tremeyne meldt glimlachend: ‘Dit is de ‘kleine’ versie voor de Moto GP-races. De gróte F1-eenheid wordt op vijftien trucks vervoerd en in twee dagen opgebouwd, maar de tijd was net te kort om hem hier af te breken, op te laden en dinsdag al in Monza in Italië klaar te hebben voor de volgende race.’

Hierbij vergeleken is het Honda home krapjes, maar die heeft dan wél een eigen Japanse keuken.

De logistieke uitdagingen van een race zijn enorm, zo merk je al snel. In de Torro Rosso pitbox meldt men: ‘Naast de twee racewagens staan alle onderdelen klaar voor nog vier wagens, met uitzondering van de carbon monocoque basis.’ Dat is het dragende en beschermende deel van de racewagen. Daar zijn er minder van. Hun aantal is dan ook gelimiteerd, om de F1-kostenspiraal enigszins tegen te gaan. Zo mogen ook beperkt exotische materialen in de motor worden toegepast.

Tanabe verdwaald

In gesprek met technisch directeur Toyoharu Tanabe zijn om te beginnen felicitaties aan de orde. Ooit reeg Honda titels aaneen, maar de winst in Oostenrijk en Duitsland in 2019 waren de eerste overwinningen met een Honda-motor sinds 2006. Bovendien scoorde Max Verstappen in

Hongarije zijn eerste pole-position, met zijn snelste kwalificatietijd.

Hoe was het voor de zichtbaar geëmotioneerde Tanabe om na de eerste zege op het podium te staan?

‘Het was natuurlijk heel speciaal. De Honda-filosofie is helder: als je racet moet je winnen. Het bewees dat we dit seizoen veel vooruitgang boeken en het was een complete verrassing dat ik de teamtrofee in ontvangst mocht nemen. Alleen had niemand me iets verteld over hoe ik daar moest komen. Ik wist niet waar ik moest zijn om de volksliedere op het hoostste ereschavot te mogen aanhoren, ik verdwaalde aan het einde van de race.’

Het is duidelijk dat de nieuwe motor een hoofdrol speelt bij de competitieve snelheid van de RB15 racewagen. Waar zijn de grootste stappen genomen?

‘Om te beginnen bij de betrouwbaarheid van de sleuteltechnieken rondóm de ICE (internal combustion engine) zelf. De energie recuperatie en de elektrische aandrijving van turbo en racewagen. Dan heb je het over de MGU-H en MGU-K (zie kader), maar ook de turbo. We hadden voorheen te veel betrouwbaarheidsproblemen, waardoor we meer dan het reglementaire aantal onderdelen moesten gebruiken en die het team strafplekken in de startopstelling kostten. Dat had dus prioriteit.’

Met R&D in Japan en Engeland werken jullie in shifts neem ik aan? Wat gebeurt waar?

‘We leren voortdurend bij en vinden letterlijk elke maand wat nieuws. Vervolgens is het een enorm karwei om dat werkelijkheid te maken. In de HRD-fabriek in Sakura en Honda R&D in Milton Keynes wordt daar permanent aan gewerkt. In Engeland specialiseren ze zich vooral op de hoog voltagesystemen en de control units.’

Hoeveel technici zijn daarbij betrokken?

Tanabe ‘speelt’ alsof hij daar diep over nadenkt. Hij zegt het niet precies te weten, maar meldt dat het er ‘heel veel’ zijn. Honderden, in elk geval. Tijdens een race zijn er in en achter de ‘garage’ per team alleen al veertig technici actief, meldt men desgevraagd in de pits.

‘Twintig voor de telematica en twintig voor de motor. Ze volgen alles via onder andere zo’n 400 sensoren op motor en racewagen.’

Saillant detail: dat omvat onder andere biometrische handschoenen, waarmee de vitale tekenen van de coureur kunnen worden gevolgd.

Tanabe: ‘We zijn nu al bezig met ontwikkelingsprogramma dat tot 2020 loopt. Voor het lopende seizoen hebben we bijvoorbeeld veel profijt gehad van een R&D-samenwerking met de Honda jetmotoren afdeling.’

Honda bouwt ook extreem snelle tweemotorige straalvliegtuigen, maar wat helpt dat?

‘Ook zij hebben te maken met extreem hoge toerentallen, -temperaturen en gasstromingstechnologie in de turbine. Samen met onze turbopartner IHI konden we de efficiëntie en betrouwbaarheid flink verbeteren. We hebben eigenlijk geen probleem meer gehad sindsdien.’
In de Formule 1 betekent het dat je de boel net iets verder kunt opschroeven en dat Max Verstappen eindelijk ook de zo gewenste ‘kwalificatiemodus’ beschikbaar heeft. Dat is een agressieve motorstand waarbij via software brandstofinjectie en ontsteking zo op elkaar afgestemd zijn dat de ontploffing in de cilinder het meeste vermogen oplevert, maar wel voor extra slijtage en belasting van het materiaal zorgt. Piekprestaties zijn een goed bewaard geheim, maar Renault maakte dit jaar gewag van het doorbreken van de 1.000 pk-grens tijdens de kwalificaties.

‘Spec 4’

Inmiddels rijdt Honda al met een vierde specificatie van de RA619H-krachtbron. Kennelijk een volgende grote stap, want het team was al door zijn vrij beschikbare motorupgrades heen en incasseerde de zwaarste ‘straf’: achteraan starten voor het gebruik van een extra motor.

Tanabe: ‘Deze keer gaat het vooral om de verbrandingsmotor zelf, die levert meer power. Er bleef toch nog een gat tussen ons en de beste concurrenten. We werken nu ook met brandstofleverancier Exxon aan een nieuwe brandstof om nog een stap te nemen. De reglementaire speelruimte is klein, maar je moet wel. Wij worden beter, maar de andere teams slapen ook niet.’

Hoe gebeurt het onderhoud?

‘Elke motor gaat na de race voor onderhoud terug naar Sakura of als de tijd dringt de dichtstbijzijnde raceafdeling.’

Er zijn afdelingen met testbanken voor motor en versnellingsbak beschikbaar bij Torro Rosso in Italië, Milton Keynes Engeland en Sakura Japan. Onderdelen nodig? Een van de teams meldt dat die doorgaans binnen 12 uur op het circuit worden geleverd. En in de pits noteren we dat het niet ongebruikelijk is dat er componenten - als bagage - met teamleden of klaarstaande assistenten worden overgevlogen.

Racetechniek en productie

Er wordt veel gesproken over de kruisbestuiving van autosport en productietechniek. Speelt dat bij Honda?

Tanabe: ‘In de ontwikkelingsafdelingen beslist wel. Na onze vorige periode in de F1 gingen veel race engineers naar ‘productie R&D’. In die tijd waren hybride en elektrische aandrijftechnieken belangrijk voor de productiemodellen. Nu halen we mensen met zulke kennis en ervaring naar de raceafdeling terug. Die uitwisseling van ervaring tussen de diverse R&D-afdelingen is heel belangrijk.’

Masashi Yamamoto, algemeen F1-directeur van Honda, valt hem bij: ‘Er zijn drie hoofddoelstellingen voor ons project. We willen in de hoogste klasse vechten en winnen met toptechnologie en daarvan ook leren voor de productie. Of je dat ergens kunt zien? Wellicht binnenkort in turbotechnologie van een nieuw model. Er wordt al met concepten getest.

‘Tweede doel is het ‘ontwikkelen’ van de engineers door ze op het allerhoogste platform te laten werken. Absoluut een troef. En natuurlijk is doel drie: werken aan ons merkimago. Sportief, jong en actief.’

Mercedes en Ferrari hebben eerder al gehint dat hun V6 zeer speciale arm mengsel verbrandingstechnieken meekrijgt. Is dat een concept dat doet denken aan Skyactiv-X van Mazda, met een vonk in een klein wolkje rijker mengsel, dat het arme mengsel in de cilinder doet ontsteken?

Tanabe glimlacht: ‘Laat ik het zo zeggen: we volgen denk ik dezelfde koers als de concurrentie. En we nemen nog steeds stappen.’

 

De RA619H

Sinds een aantal jaren wordt in de F1 een direct ingespoten 1,6-liter turbo-V6 toegepast, die fenomenaal efficiënt werken. Naar verluidt tot boven de 50 % thermisch rendement zelfs. Ongehoord goed in een verbrandingsmotor. Ze zijn reglementair begrensd op 15.000 toeren. Weinig, in vergelijking met eerdere F1-motoren. Er wordt gesproken over 875 tot 1.000 pk aan power en topsnelheden tot 370 km/h.

Dat komt deels voor rekening van de MGU-K (motor generator unit kinetic) die maximaal 2 megajoule per ronde remenergie terugwint. Hij ‘draait’ tot 50.000 toeren. Die MGU-K mag ‘omgekeerd’ tot 4 megajoule per ronde als elektromotor aan de achterwielen leveren. Maximaal vermogen kortstondig: 120 kW.

Ook de MGU-H (met de H van heat) hoger op de motor ‘oogst’ energie, maar dan uit de hete uitlaatgassen. Ook hij levert die - bij meer dan 100.000 toeren - aan de lithiumion accu. De energie is beschikbaar voor de MGU-K aandrijving, maar ook voor het razendsnel elektrisch op toeren brengen van de turbo. Die laadt naar verluidt met vier tot vijf bar druk.

Juist het fenomenaal gecompliceerde en geraffineerde management voor het samenspel tussen motor, recuperatie, energieopslag en elektrische ondersteuning heeft Honda dit seizoen winst gebracht.

Ontvang de nieuwsbrief, binnenkort 2 keer per week

Meld je nu aan!

Gratis proefabonnement TW

Bestel nu 2 gratis proefnummers TW