Uitleg: De oorzaken en impact van graining & blistering in F1

In de loop van een F1 Grand Prix kunnen banden snel slijten. Bandenslijtage, zoals blistering en graining, zal onvermijdelijk optreden en mogelijk de prestaties belemmeren. Een van de belangrijkste oorzaken van bandenschade in F1? Overmatige hitte.

Afhankelijk van hoe hard ze zijn, presteren Formule 1-racebanden optimaal bij temperaturen tussen 85°C en 140°C (185°F – 284°F). Bij warm weer en hoge snelheden kunnen bandentemperaturen echter oplopen tot wel 149°C (300°F), waarbij het risico op schade dramatisch toeneemt. 

De aard van de schade hangt grotendeels af van de plaats van oververhitting – binnenin de band of aan het oppervlak. In het eerste geval spreken we van blistering, terwijl het tweede geval leidt tot een defect dat bekendstaat als graining. Laten we eens goed kijken naar wat elk van deze schadevormen inhoudt, wat de oorzaken zijn, wat de impact is en hoe coureurs en teams proberen dit te voorkomen.

Blistering in de Formule 1

Wat is blistering?

Bij de Grand Prix van Italië in 2018 leek Ferrari-coureur Kimi Raikkonen op weg naar de overwinning. Maar door wat bandenfabrikant Pirelli een “perfecte storm van omstandigheden” noemde, werd zijn kans op winst tenietgedaan door blistering van de banden.

In de F1 ontstaat blistering als extreem hoge temperaturen de bindingen tussen de binnenlagen van de band beginnen te verzwakken. Hierdoor breken grote stukken rubber los van de band, wat resulteert in een oppervlak dat lijkt op een pokdalige huid.

Wat veroorzaakt blistering?

Oververhitting binnenin de band die leidt tot blistering, kan tijdens F1-races om verschillende redenen optreden:

• Het asfalt kan te heet zijn voor de banden om te verdragen.
• De banden kunnen te zacht zijn voor het circuit.
• De banden kunnen overmatig opgepompt zijn, wat leidt tot meer opwarming bij toenemende snelheid en neerwaartse druk.
• Een te stijve vering kan banden overbelasten, waardoor ze extra schokken moeten opvangen en bijkomende opwarming ontstaat.

Wat is de impact van blistering?

Blistering is een bijzonder gevaarlijke vorm van bandenschade in de Formule 1. Aangezien blistering hele stukken rubber wegvreet, wordt de grip aanzienlijk verminderd, wat leidt tot instabiliteit en mogelijk gevaarlijke klapbanden. Het risico dat de coureur de controle verliest en crasht, neemt sterk toe.

Graining in de Formule 1

Wat is graining?

Halverwege de sprintrace op Imola in 2022 zag Fernando Alonso van Alpine zijn positie op de grid verloren gaan door graining, waardoor zijn banden snel versleten raakten.

Tamelijk gebruikelijk bij high-performance banden zoals die in F1, treedt graining op als overmatige hitte aan het oppervlak van de band rubberstroken laat loskomen. Deze losgeraakte stukken versmelten vervolgens opnieuw met de band, wat resulteert in een ongelijk, schuurpapierachtig oppervlak.

Wat veroorzaakt graining?

De overmatige hitte aan het oppervlak van de banden die leidt tot graining, ontstaat door wrijving. Die wrijving doet zich voor wanneer banden over het circuit glijden, vooral in bochten en tijdens het remmen. Die warmte doet het rubber van de banden afbreken, waardoor het zwakker wordt en scheurtjes ontstaan.

Deze vorm van bandenglij kan om diverse redenen optreden:

• Laterale voortrekking van de band als gevolg van onder- of overstuur
• Stuiteren of slepen van de banden door een verkeerde afstelling van de ophanging
• Verkeerde bandenspanning
• Verkeerde camberinstelling – de hoek van de band ten opzichte van een vlakke ondergrond
• Ongeschikte bandensamenstelling – bijvoorbeeld banden die te zacht zijn voor de omstandigheden van het circuit

Het is belangrijk op te merken dat deze condities ook sneller tot graining leiden als de coureur vol gas gaat voordat de banden op de juiste temperatuur zijn.

Wat is de impact van graining?

Door het golvende oppervlak van een gegrainede band ontstaat een ongelijk contactvlak met het asfalt, wat de grip vermindert en leidt tot nog meer slepen en glijden. Net als blistering verlaagt graining de controle van de coureur, hoewel in mindere mate.

Ervaren coureurs kunnen vaak doorrijden met graining totdat extra wrijving het overtollige rubber heeft weggewerkt. Desondanks kunnen F1-wagens snelheid verliezen op gegrainede banden, vooral in bochten. Extra tijd zal verloren gaan als de coureur uiteindelijk zijn banden moet wisselen in de pits.

Hoe F1-teams graining & blistering voorkomen

Nu je de basis begrijpt van graining en blistering, zullen enkele gebruikelijke F1-praktijken—zowel in de pits als op het circuit—je wellicht meer logica bieden.

Ten eerste zijn F1-teams uiterst precies over welke banden ze gebruiken in iedere fase van de race. Dit betreft de hardheid van de bandensamenstelling, die varieert van C5 (zachtst) tot C1 (hardst), en het weer waarvoor ze bedoeld zijn (nat of droog). Zoals je je herinnert, zijn verkeerd gekozen banden een veelvoorkomende oorzaak van overmatige F1-bandenslijtage.

Het voorkomen van dit soort bandenschade is de belangrijkste reden waarom F1-coureurs het in het begin van de race rustig aan doen. Ze willen hun banden niet overbelasten voordat deze de optimale bedrijfstemperatuur hebben bereikt, ook wel het ‘operationele venster’ genoemd. Dit verklaart ook het gebruik van verwarmingsdekens die je wellicht op F1-banden hebt gezien voorafgaand aan races.

Naast hun vaardigheid om hun banden gelijkmatig op te warmen, hebben F1-coureurs een scherp gevoel voor de prestaties van hun banden op elk moment in de race. Ze vermijden het om zware belasting op hun banden te leggen in bochten voordat de banden het operationele venster bereikt hebben. Dit zorgt voor maximale tractie en vermindert de kans op slippen en schade aan de banden.

High-performance bandfabrikanten zoals Pirelli, momenteel de enige bandenleverancier in de F1, blijven hun technologie verbeteren om banden te produceren die beter bestand zijn tegen blistering, graining en andere slijtageproblemen. Tot het zover is, ligt het grotendeels aan de coureurs om hun banden goed op te warmen voor maximale prestaties – en aan de pitcrew om beschadigde banden zo snel mogelijk te vervangen.

Vertaling uit het Engelse artikel “Uitleg: De oorzaken en impact van graining & blistering in F1“