user icon

Techniek: Hoe werkt de Z-vloer en waarom is het de rage in de F1?

  • Gepubliceerd op 29 apr 2021 07:27
  • comments 25
  • Door: Rob Veenstra

Meer en meer Formule 1-teams stappen over op een vloer met aan weerszijden aan de zijkant een inkeping aan het uiteinde, waardoor de vorm van de letter Z ontstaat. Zoals alles in de Formule 1 heeft ook deze noviteit een eigen naam gekregen, de zogenaamde Z-vloer. Het is de rage onder de Formule 1-teams, met Ferrari en Williams die in Imola overstag gingen. Alleen McLaren, Alfa Romeo en Haas F1 Team werken (nog) niet met deze oplossing. Maar hoe werkt het precies?

De Z-vloer is een antwoord van de teams op de nieuwe reglementen die voor dit seizoen zijn ingesteld. Om de downforce te verminderen en de druk op de banden te verlichten is een hap uit de vloer voor de achterwielen gehaald. Je zou denken: nu de vloer al kleiner is geworden is het van belang om het oppervlak van de rest van de vloer zo groot mogelijk te houden. De knappe koppen van de Formule 1-teams hebben daar toch andere gedachten over.

Mercedes, Red Bull Racing, Aston Martin, Scuderia AlphaTauri, Alpine en sinds de vorige Grand Prix ook Ferrari en Williams werken met een oplossing die van bovenaf op de letter Z lijkt. Al deze renstallen hebben een hoekje uit de vloer gehaald. Allemaal net even anders qua formaat en locatie, maar wel volgens hetzelfde principe. Over de voordelen van de Z-vloer doen verschillende theorieën de rondte.

Zo zou de inkeping voor vortexen - luchtwervelingen - creëren die er op hun beurt weer voor zorgen dat de luchtstroom onder de auto afgesloten is. Op die manier werkt de Z-vloer een beetje zoals de skirts uit het verleden. De rondtollende lucht van de vortex wordt bovendien onder de auto gezogen en vergroot op die manier de negatieve druk onder de bolide en daardoor de neerwaartse druk van de wagen.

Een andere uitwerking van de Z-vloer is dat de zijkant van de vloer voor een deel parallel loopt met de verticale wal van het centrale gedeelte onder de auto, terwijl de vloer verder schuin naar binnen loopt aan de achterkant van de wagen. Dat zorgt voor een meer consistente luchtstroom onder dit deel van de vloer, wat de luchtstroom zuiverder en zodoende effectiever maakt richting de diffuser..

Reacties (25)

Login om te reageren
  • Ik blijf dat toch altijd een van de mooiste onderdelen vinden van o.a. de F1 sport; noodgedwongen technische creativiteit. De vindingrijkheid wordt "geboost" door beperkingen van de regels.

    • + 2
    • 29 apr 2021 - 07:41
    • Sluit me hier heel graag bij aan. Leuk dat we al met 2 zijn :)

      Techniek en innovatie op mechanische onderdelen of aero zijn gewoon geweldig als je je daar wat in gaat verdiepen.

      • + 1
      • 29 apr 2021 - 08:04
    • snailer

      Posts: 4.706

      Newey vindt juist de beperkende regels een grote aanslag op de creativiteit. Hij zou volgens hem veel creatiever kunnen zijn met minder serie beperkende maatregelen.

      Overigens volledig eens, f(1)forum. Prachtig hoe ze ondanks de beperkingen sterke verbeteringen weten te vinden.

      Ik heb ergens gelezen dat de lagere snelheid dit jaar niet door de veel mindere downforce komt een aantal items hebben dat al gecompenseerd. Het zou door de nieuwe banden komen die trager zijn.

      • + 1
      • 29 apr 2021 - 08:28
    • nr 76

      Posts: 1.445

      En nu met 3;)
      Ik vind de technologische ontwikkelingen altijd enorm interessant om te volgen.
      De technische schetsen van Giorio Piola ( op bv møtør§pørt punt com) zijn altijd mooi om te zien.

      • + 2
      • 29 apr 2021 - 08:30
    • @Snailer: Ik snap de frustratie van Newey, inderdaad.
      In zijn algemeenheid vind ik het mooi dat "beperkingen" een mens dwingen om al zijn/haar creativiteit te gebruiken en buiten "the box" te denken. Zonder deze beperkingen wordt deze (extra) creativiteit minder snel aangesproken. Dat doet mij altijd denken aan een van mijn eerste baantjes vroeger, heel, heel lang geleden 😉, waarbij ik als systeemprogrammeur slimme softwareprogramma's moest schrijven voor de eerste PC's met een intern geheugen van 256 kb (...). Je moest je dan in allerlei bochten wringen om toch de benodigde functionaliteit te kunnen krijgen (en dus moest je super creatief zijn). Tegenwoordig gooi je er gewoon even wat extra Mb-tjes of Gb-tjes tegenaan en klaar is kees; nauwelijks creativiteit voor nodig... 😉

      • + 0
      • 29 apr 2021 - 08:39
    • @76 Ahaaa!!!! :)

      @Snailer
      Banden zijn veranderd zowel van compound (samenstelling) als van structuur (steviger) en zijn daardoor trager. Voordeeltje is dat ze op lagere bandenspanning mogen worden gereden en dan meer oppervlak hebben in de bocht om "aan te hangen" en dus weer wat terugwinnen. Het grootste verlies zit wel in die plaats voor de achterwielen en de flapjes aan de brakeducts achteraan. Beide zorgen voor een minder performante vloer en diffuser.

      @f(1)orum
      Frustratie Newey is sterk verminderd nu RB het wat beter doet plus is zijn motivatie en focus nu ook terug meer gericht op F1 als voorheen. Dit is zonder enige twijfel de beste ingenieur die er rond loopt maar het is ook "maar" een mens. Na zijn vlucht in andere onderdelen van het RB concern heb ik wel de indruk dat hij zijn vroegere elan terug heeft gevonden. Leuk om hem weer "on track" te zien met zijn "notebook" krabbeltjes als hij de grid afloopt, op zoek naar nieuwigheden bij andere teams. PS PC gebeuren.... daar is heel wat in veranderd, moest dit nu geschreven worden zoals vroeger zou het wel heel snel werken.... maar ja, time is money en meer dan ooit in die wereld.

      • + 1
      • 29 apr 2021 - 09:10
    • Patrace

      Posts: 2.516

      Zeker, geweldig dat ze weer dergelijke slimmigheidjes verzinnen om een probleem op te lossen. Dit is ook één van de dingen die de F1 speciaal maakt voor mij.

      • + 1
      • 29 apr 2021 - 09:35
    • Mr_Flexible: Mee eens dat Adrian er nu iets vrolijker bijloopt dan een tijdje geleden. Het succes van de RB16B zal hier ook wel een steentje aan bijdragen. Toch heeft hij recentelijk nogmaals uitgehaald naar de 2022 regels voor de auto's. Hij blijft dit een gemiste kans noemen en dat hij zal best zal moeten doen om toch enigszins geïnspireerd te raken door deze nieuwe regels. Dus echt happy is hij niet ;-)

      • + 0
      • 29 apr 2021 - 09:46
    • @f(1)orum Kan Adrian wel verstaan hierin hoor, enkel overtuigd dat dit meer door zijn leeftijd komt dan wat anders. Als jonge gast is het al niet evident om altijd het positieve - of de uitdaging - te zien evenals het terug opstaan als je ergens tegenaan loopt. Als je ouder wordt loop je minder tegen dingen aan door je ervaring maar als dat voorvalt komt het wel veel harder aan. De regelgeving is enorm geëvolueerd maar daar is hij in alle eerlijkheid zelf wat voor verantwoordelijk. Niemand die beter de grijze zones ging opzoeken en ten volle benutten. Overtuigd dat er met de nieuwe aero regels in 2022 ook veel potentie zit welke de aero-tovenaars zoals hij, sneller of alleen, hebben gezien vooraleer anderen dat gaan kopiëren.

      • + 0
      • 29 apr 2021 - 10:28
    • snailer

      Posts: 4.706

      Newey en zijn team hebben zich duidelijk niet laten kisten door de nieuwe regels. Ze hebben volgens mij al voor de laatste races vorigjaar gemeld dat ze de versnellingsbak gingen herontwerpen. Hun doel was toen al duidelijk en samen met de nieuwe achterophanging en het herplaatsen van de diffuser (die waarschijnlijk ook zal zijn aangepast) hebben ze niet alleen de smallere vloer aan de achterkant opgevangen maar ook de losse achterkant redelijk opgelost. Plotseling neemt de RB weer als vanouds de onregelmatigheden van een circuit.

      of ze er de Mercedes over een heel seizoen mee gaan verslaan moet nog blijken, maar de oude Newey en zijn team hebben het tot nu goed gedaan

      • + 0
      • 29 apr 2021 - 11:47
  • Voor nog extra achtergrond info en plaatjes om het duidelijk te maken wat men nu bedoeld.

    www.google.nl/amp/(...)IhdfK7DK5Jb5U1.html

    • + 4
    • 29 apr 2021 - 08:11
  • Numnum

    Posts: 2.482

    Foto’s?

    • + 0
    • 29 apr 2021 - 08:55
    • Patrace

      Posts: 2.516

      Op de foto boven het artikel gaat het om de inkeping in de vloer tussen de UPS en Shell logo's (aan de rechterkant van de auto het best te zien op deze foto).

      • + 1
      • 29 apr 2021 - 09:22
    • Numnum

      Posts: 2.482

      Dankjewel. Voor een leek wat lastiger te spotten.
      Ofschoon ik voor een artikel met deze pakkende titel wel meer informatie had verwacht.
      Mijn lat moet wat lager :P

      • + 1
      • 29 apr 2021 - 12:31
  • Patrace

    Posts: 2.516

    Als die vortexen er inderdaad voor zorgen dat de luchtstroom onder de auto blijft hangen en wordt meegevoerd naar achteren, dan versterkt dat dus het effect van de diffuser. Extra lucht die onder de auto wordt gezogen versterkt dit effect nog meer.

    Het naar binnen lopen van de verticale 'wand' onder de vloer naar achteren zorgt er dan voor dat de lucht versneld wordt en dat leidt tot onderdruk onder de auto en daardoor meer neerwaartste druk. En dus een betere wegligging.

    Geweldige innovatie!

    • + 2
    • 29 apr 2021 - 09:28
    • Wat zal deze extra neerwaartse druk betekenen voor de (vernieuwde) Pirelli banden?

      • + 0
      • 29 apr 2021 - 10:06
    • Het "karkas" van de band is aangepast om voornamelijk die grotere druk aan te kunnen. De aero aanpassingen van 2021 werden doorgevoerd omdat de band van 2020 niet voldeed. Bedoeling was dezelfde band te gebruiken (van 2019/2020) enkel was de snelheid waarmee men aero performantie kon toevoegen aan de wagen zo groot, dat men besloot in extremis toch een nieuwe band te ontwerpen voor dit jaar. Die vertoont nu geen problemen en kunnen ze zelfs met lagere druk als voorheen rijden (circuit afhankelijk), bij een eventueel probleem hebben ze nu nog de ruimte om die minimale druk te verhogen. Dat kon niet met de band van 2019/2020, die zijn limiet had laten zien in de GP van GB.

      • + 1
      • 29 apr 2021 - 10:42
    • Mr_Flexible: Thx.

      • + 0
      • 29 apr 2021 - 10:44
    • Sun-Tzu

      Posts: 2.733

      Mag ik ook een vervolgvraag stellen?

      De z-vloer begint relatief ver van de achteras en diffuser vandaan. In hoeverre is deze innovatie in het voordeel van een hoge/lage rake? Hoe hoger de rake, hoe meer ruimte er ontstaat voor de vortexen om los te gaan. Hoe minder rake, hoe minder ruimte etc.
      En wat is dan, voor het creëren van de extra downforce en de luchtstromen naar de diffuser fijner? Ik kom daar niet uit, want ik kan zowel mogelijke positieve als negatieve punten bedenken voor beide situaties. En om mijzelf nou een aerodynamica expert te noemen is echt een veel te groot gebrek aan zelfkennis.... Iemand een idee?

      • + 0
      • 29 apr 2021 - 18:46
    • Een beetje moeilijk om zonder tekenen aan te geven maar ik wil wel eens proberen.

      De z in de vloer dient om de vloer beter af te sluiten aan de rand ter vervanging van de gleuven over de lengte van de vloer die dit jaar zijn verboden. Die z begint redelijk vooraan zodat dit over de resterende rand kan werken.

      De vortex of krullende luchtstroom die daarbij ontstaat is een heel krachtig aero "instrument". Dit wordt in F1 veel gebruikt voornamelijk waar de luchtstroom de wagen verlaat. De z vortex sluit daarbij niet alleen de rand af maar heeft ook wat verlies richting achteraan diffuser maar dat wil iedereen zo beperkt mogelijk houden. De aero mannen hebben altijd liever gecontroleerde rechte luchtstroom dan oncontroleerbare vortexen.

      Dus om terug te komen op je vragen - hoge en lage rake spelen daar geen enkele rol in. De hellingshoek vloer achteras is vnl belangrijk voor de diffuser en die ligt verder waar ze die afscheidingsvortex liever niet hebben.

      Naar bijkomende DF toe, hoe beter je de vloer aan de rand en de achterbanden kan afsluiten hoe meer je onderaan de gelijkmatige luchtstroom kan sturen. Bij het vertrek van die propere luchtstroom onderaan de diffuser zijn er weer vortex generators om die mooie luchtstroom te versterken in vortexen en zo de diffuser harder te laten werken.

      Een hogere rake heeft dmeer ruimte onderaan de diffuser en is krachtiger maar een low rake wagen heeft een grotere wielbasis en grotere luchtstroom onder de wagen. Wie het meeste DF heeft is de eeuwige vraag - RB zweert bij hoge rake, MB bij lage rake, hoewel die in Imola hoger was dan ooit. Veel hangt af van de mechanische set-up en andere aero componenten. De wagen werkt nl op alle componenten samen en niet op 1 enkel stuk.

      Hopelijk geraak je hier iets verder mee ;)

      • + 2
      • 29 apr 2021 - 20:24
    • Sun-Tzu

      Posts: 2.733

      Thanks en zeker! Helder omschreven en goed te volgen. Top!

      • + 1
      • 29 apr 2021 - 21:20
    • Mr_Flexible: Duidelijk en mooi verwoord!

      • + 1
      • 30 apr 2021 - 07:14
    • Bloos bloos thx! :)

      Aanvullend op low rake, high rake en afsluiting van de randen. Rond de achterbanden heb je uiteraard ook veel ongecontroleerde luchtstromen. Om die in betere banen te begeleiden gebruikt men meerdere zaken. Een daarvan zijn de vinnetjes op de achterste "brakeducts" die met de nieuwe regels ook zijn beperkt. Bij een low rake wagen staat de rand van de diffuser dichter bij die brakeducts dan de

      • + 1
      • 30 apr 2021 - 08:26
    • .....high rake wagen.
      Hierdoor heeft de foute luchtstroom meer kans die diffuser te verstoren bij een low rake.

      • + 1
      • 30 apr 2021 - 08:29

ES Grand Prix van Spanje

Lokale tijd 

Bekijk meer foto's

ES Grand Prix van Spanje

Lokale tijd 

Bekijk meer foto's

Gerelateerd nieuws

WK standen 2021

Bekijk volledige WK-stand

Test kalender

Bahrain International Circuit - Wintertest

Bekijk het volledige testschema

Geef je mening

De komst van steeds meer (semi-)stratencircuits is slecht voor de Formule 1

Team profiel

Bekijk volledig profiel

Formule 1 kalender - 2021

Datum
Grand Prix
Circuit
-
Bahrein
26 - 28 maa
Bahrein
16 - 18 apr
Italië
7 - 9 mei
Spanje
21 - 23 mei
Monaco
4 - 6 jun
Azerbeidzjan
11 - 13 jun
Canada
25 - 27 jun
Frankrijk
2 - 4 jul
Oostenrijk
16 - 18 jul
Groot Brittannië
30 - 1 aug
Hongarije
27 - 29 aug
België
3 - 5 sep
Nederland
10 - 12 sep
Italië
24 - 26 sep
Rusland
1 - 3 okt
Singapore
8 - 10 okt
Japan
22 - 24 okt
Verenigde Staten van Amerika
29 - 31 okt
Mexico (land)
5 - 7 nov
Brazilië
19 - 21 nov
Australië
3 - 5 dec
Saoedi-Arabië
10 - 12 dec
Verenigde Arabische Emiraten
Bekijk volledige kalender

Formule 1 kalender - 2021

Datum
Grand Prix & Circuit
26 - 28 maa
16 - 18 apr
7 - 9 mei
21 - 23 mei
Monaco Monte Carlo
4 - 6 jun
Azerbeidzjan Baku City Circuit
11 - 13 jun
25 - 27 jun
Frankrijk Paul Ricard
2 - 4 jul
Oostenrijk Red Bull Ring
16 - 18 jul
Groot Brittannië Silverstone
30 - 1 aug
Hongarije Hungaroring
27 - 29 aug
3 - 5 sep
Nederland Circuit Zandvoort
10 - 12 sep
Italië Monza
24 - 26 sep
Rusland Sochi Autodrom
1 - 3 okt
8 - 10 okt
22 - 24 okt
Verenigde Staten van Amerika Circuit of the Americas
29 - 31 okt
5 - 7 nov
Brazilië Interlagos
19 - 21 nov
Australië Albert Park
3 - 5 dec
Saoedi-Arabië Jeddah Street Circuit
10 - 12 dec
Verenigde Arabische Emiraten Yas Marina Circuit
Bekijk volledige kalender
show sidebar