Deel 5: de situatie van 2011 tot nu
Na de herintroductie van de slicks in 2009 en het bijtankverbod in 2010 maakte de Formule 1 in 2011 voor het derde jaar op rij grote veranderingen door. Na 14 jaar werd bandenleverancier Bridgestone uitgezwaaid en in hun plaats kwam Pirelli. De Italiaanse bandenfabrikant werd geacht snel slijtende banden te produceren om het spektakel in de races te vergroten. Als klap op de vuurpijl werd het Drag Reduction System (DRS) ingevoerd om het inhalen makkelijker te maken. De veranderingen sloegen in als een bom.
In 2011 werkten de regels fantastisch. Zelfs doorgaans erg saaie circuits leverden spektakelstukken op. Overal op de baan was actie en de races werden vaak pas in de laatste ronden beslist. De spanning op de baan uitte zich in meer inhaalacties: met zo’n 60 inhaalacties per race is 2011 tot dusver het jaar waarin de meeste inhaalacties zijn geregistreerd.
De stijging van het aantal inhaalacties werd en wordt vaak toegeschreven aan het inhaalhulpmiddel DRS. De cijfers wijzen echter iets heel anders uit: de meeste inhaalacties vonden (in ieder geval in 2011) buiten de DRS-zones plaats. Deze bevinding is niet zo makkelijk te interpreteren (inhaalacties buiten de DRS-zones zouden dankzij DRS mogelijk gemaakt kunnen zijn, inhaalacties binnen de DRS-zones zouden ook zonder DRS tot stand kunnen komen), maar het lijkt erop dat niet DRS, maar de banden voor de grote stijging in spektakel zorgden.
In 2011 stonden de races behoorlijk in het teken van pitstops en pitstop-strategieën, net als bijvoorbeeld in 1995 en 2004, toen de coureurs ook vaak 2 à 3 pitstops per race maakten. Die jaren staan echter niet bekend om hun vele spektakel. Het verschil is het bijtankverbod en dat heb ik met het volgende kleurrijke plaatje geprobeerd te illustreren:
De lijnen geven de voorsprong (of achterstand) van een virtuele coureur aan op zijn gemiddelde racetijd in een race met twee pitstops (dat zijn de twee onderbrekingen). De rode stukken geven aan wanneer de coureur snel is en de blauwe stukken geven aan wanneer hij traag is. De achtergrond geeft aan hoe snel de concurrentie is. De snellere wagens liggen doorgaans voor (boven) en de tragere wagens liggen doorgaans achter (onder).
De bovenste lijnen geven een pure bandenstrategie (zonder het effect van brandstoflast) weer, de onderste lijnen geven een pure brandstofstrategie (zonder het effect van bandenslijtage) weer. De bandenstrategie contrasteert mooi met de achtergrond: wanneer de coureur voorloopt op schema, is hij relatief traag (omdat zijn banden versleten zijn) en wanneer hij achterloopt is hij snel (omdat hij na zijn stop weer nieuwe banden heeft). Dit zorgt onherroepelijk voor inhaalpotentieel. De brandstofstrategie contrasteert veel minder met de achtergrond. Door de afnemende brandstoflast wordt de coureur gedurende zijn stint steeds sneller, om na zijn stop, als hij weer achter op schema ligt, een stuk trager te zijn. Dit zorgt voor veel minder inhaalpotentieel. Voorbeelden van inhaalacties die op die manier mogelijk werd gemaakt, zijn dun gezaaid, maar die van Räikkönen op Alonso tijdens de Grand Prix van Italië in 2005 is er een van.
Inderdaad vonden de meeste inhaalacties in 2011 na de pitstops plaats. Dit had er ook mee te maken dat de top 10 de race moest beginnen op de banden die ze in de kwalificatie hadden gebruikt, terwijl de rest wel op nieuwe banden kon beginnen. Hierdoor begonnen de pitstops vaak in de kopgroep en werd het veld flink gemengd.
De koplopers vonden het vaak wel best om vroeg te stoppen in 2011. Immers: ze hadden dan weer nieuwe banden, zodat ze meteen weer een stuk sneller waren. Later kwam men erachter dat er wel degelijk nadelen aan een vroege stop zaten:
- Verkeer
- Banden zijn slechter later in de race
- Een vroege stop geeft de concurrentie een informatievoordeel
De eerste twee punten spreken wel voor zich. Vooral op circuits waar inhalen bijna onmogelijk is, zoals Monaco, was het niet raadzaam om vroeg te stoppen, omdat het bijna onmogelijk was het verloren terrein op de baan terug te winnen (wat Button in 2011 aan den lijve ondervond). Ook geeft een pitstop de concurrentie bruikbare informatie. Ze weten immers de ronde van de pitstop en welke banden er zijn gemonteerd. Zodoende kunnen ze er perfect op anticiperen. Een mooi voorbeeld hiervan was de Grand Prix van Singapore in 2014, waarin Alonso (toen nog rijdend voor Ferrari) de Red Bulls halverwege de race via een vroege stop voorbij probeerde te gaan. Red Bull reageerde door Vettel (die daar toen nog reed) de ronde later naar de pits te halen en hem de andere banden mee te geven, zodat hij op een andere strategie stond en de plek later eventueel weer terug kon winnen. Door een safetycarfase lukte dat uiteindelijk ook.
De ongewenste band
Een mindere eigenschap van de Pirelli-banden was dat sommige rubbermengsels (compounds) op de baan nauwelijks bleken te werken. In 2011 waren de verschillen tussen de banden enorm. Anders dan bij Bridgestone, waarbij de zachtere band misschien een paar tienden per ronde sneller was dan de hardere band, waren de verschillen bij de Pirelli’s vaak wel een seconde. Aangezien beide bandentypen in de race gebruikt moesten worden, leverde dat soms vreemde situaties op.
Tot en met 2015 had Pirelli vier smaken voor de droogweerbanden: superzacht, zacht, medium en hard. In 2016 is daar de ultrazachte band bij gekomen. Wanneer er twee compounds verschil zat tussen de zachtere (option) en hardere (prime) band, zoals in de Grand Prix van Spanje in 2011 (zacht en hard), waren de snelheidsverschillen tussen de banden enorm.
Vaak was de hardere band de ongewenste band omdat ‘ie zo langzaam was (na 2011 heeft Pirelli de verschillen tussen de banden ook wat verkleind) en dus wilden de coureurs liever niet al te lang op de trage harde band rijden. Dat is opmerkelijk te noemen, aangezien de harde band vaak juist over lange afstanden sneller is dan de zachte band.
In het volgende voorbeeld is de harde band duidelijk de tragere band. In een race van 55 ronden (L = 55) slijt de zachte band met 0,1 s/ronde² en de harde band met 0,05 s/ronde². De harde band is daarentegen wel een seconde per ronde trager (g = 1).
De harde band is in dit voorbeeld dus vanaf 20 ronden sneller dan de zachte band. Dit betekent niet dat dat de harde band bij een stint langer dan 20 ronden automatisch de snellere band is. Hoewel het omslagpunt bij 20 ronden ligt, ligt het punt waarbij de harde banden over de gehele stint sneller zijn bij 40 ronden.
De slijtage is echter te hoog om 40 ronden op een set banden te blijven rijden. Doordat de harde band niet de gewenste band is, zijn de strategische opties beperkt. De coureurs zullen, ongeacht het aantal pitstops dat ze maken, maar een stint op de harde band doen.
In ieder geval geldt het optimalisatiecriterium nog steeds dat de bandenslijtage aan het eind van de stints gelijk is. Dat betekent dat de optimale 1-stopstrategie bestaat uit een stint van 25 ronden op de zachte band en een stint van 30 ronden op de harde band (slijtage aan het eind van de stint is dan 2,5 seconden per ronde). Bij de optimale 2-stopstrategie wordt er langer op de zachte band gereden dan op de harde band, namelijk 19 ronden op zacht en 17 op hard. Dit betekent ook dat de snelheid op de harde band gedurende de gehele stint lager is dan op de zachte band.
Al met al is de optimale 2-stopstrategie zo’n 23 seconden sneller dan de optimale 1-stopstrategie. Als een pitstop 20 seconden kost, is de 2-stopstrategie in theorie dus ietsjes sneller. De grafiek hieronder geeft aan hoe het tijdsverlies afhangt van de timing van de pitstops:
Op de x-as staat de timing van de eerste stop en op de y-as de timing van de tweede pitstop. Het relevante deel van de grafiek is de linkerbovenhoek, aangegeven met de stippellijn (de tweede pitstop kan immers niet eerder plaatsvinden dan de eerste). Van de start tot aan de tweede pitstop rijdt de coureur op de zachte band. Na de tweede stop rijdt hij op de harde band.
Het theoretische optimum ligt op (18,75 , 37,5) en is weergegeven met de rode stip. De blauwe lijnen omvatten het gebied waarbinnen het tijdsverlies ten opzichte van het optimum minder dan 1, 2 of 3 seconden is. De groene lijn omvat alle strategieën die 5 seconden trager zijn, de gele lijn is 10 seconden trager en de oranje lijn is 20 seconden trager.
Interessant genoeg snijdt de oranje lijn de lijn y = 55, wat betekent dat het tijdsverlies op de baan minder dan 20 seconden is als de coureur na zijn eerste stop tot aan de finishvlag door zou blijven rijden (om zo een pitstop uit te sparen). De regels verbieden dat echter. Ook de 1-stopstrategie zou beduidend sneller zijn zonder de verplichting de harde banden te gebruiken.
Uiteindelijk zijn de regels natuurlijk voor iedereen hetzelfde en maakt het niemand iets uit dat de race misschien tien seconden langer duurt, maar echt bij de hightech Formule 1 passen slechte banden natuurlijk niet. Een veelgehoorde klacht is dat de Formule 1 te artificieel is geworden door die rare banden en DRS.
Verschillende bandentypen en inhaalpotentieel
De verschillende bandentypen kunnen wel leiden tot heel veel inhaalacties, zoals dit jaar in China. Sinds 2016 moet Pirelli namelijk drie verschillende bandentypen leveren en dat geeft soms geweldige races, vooral als coureurs op verschillende strategieën staan.
Met een gelijk aantal pitstops is het moeilijker. Sinds 2014 veegt Mercedes de vloer aan met de concurrentie. Vooral in 2014 hadden ze vooraan het rijk alleen. Omdat het zelfs met DRS erg moeilijk blijft om een vrijwel even snelle wagen in te halen, bedachten de strategen bij Mercedes een manier om de coureurs op een eerlijke manier met elkaar te laten vechten. Dat deden ze door de coureurs op verschillende momenten in de race op de ongewenste band te laten rijden.
Het beste voorbeeld daarvan was de Grand Prix van Bahrein in 2014, een race die vooral herinnerd zal worden door de volgende actie met de daaropvolgende safetycarfase:
De safetycar wiste Hamiltons voorsprong op Rosberg uit en dat koste hem bijna de kop, want in de slotfase stond Rosberg weer op de snellere zachte band, terwijl Hamilton noodgedwongen op de harde band moest rijden. Na de hervatting spoten de Mercedes al duellerend bij de rest van het veld vandaan. Hamilton wist al Rosbergs aanvallen te pareren, zodat hij tegen alle verwachtingen in de race won.
Hetzelfde deed Mercedes in Spanje, waar de harde banden eveneens nadelig waren. Ook hier reed Hamilton op kop en kwam Rosberg in de slotfase dichterbij. Het idee was weer hetzelfde: de voorste coureur kreeg de optimale strategie (zacht-zacht-hard) en de tweede coureur kreeg een afwijkende strategie (zacht-hard-zacht) die aan het eind van de race sneller is.
Het geeft de tweede coureur zeker een grotere kans om de race te winnen, maar normaal gesproken is het verschil in strategie te klein om veel invloed te hebben. Het grootste nadeel is dat bij een optimale strategie de bandenslijtage aan het eind van iedere stint gelijk is. Dit betekent dat de achterste coureur in theorie zijn snelheidsvoordeel kwijt is op het moment dat hij zijn teamgenoot tot aan de staart genaderd is.
In de praktijk werkt het iets anders, omdat de voorste coureur steeds als eerste stopt, zodat zijn teamgenoot hem nooit via de pitstops kan inhalen. Het betekent vaak ook dat de tweede rijder langer dan optimaal op de harde banden rijdt, wat hem daarentegen wel een voordeel geeft in de race. Het voorbeeld hieronder geeft de onderlinge afstand van de twee even snelle coureurs schematisch weer:
Aanvankelijk is de onderlinge afstand 2 seconden. Na de eerste serie pitstops vergroot de voorste coureur (de polesitter voor het gemak) zijn voorsprong op zijn teamgenoot, die nu op de harde band staat. Na de stop is de situatie omgedraaid en komt de tweede coureur dichterbij. Zijn bandenvoordeel wordt echter iedere ronde minder, dus boekt hij steeds minder progressie. Dit was ongeveer de situatie tijdens de Grand Prix van Spanje in 2014, waarin Rosberg misschien een fractie sneller was dan Hamilton in de race. In de laatste stint wist hij het gat dicht te rijden en uiteindelijk ging hij in de slipstream van zijn teamgenoot over de finish. De spannende slotfase was dus volledig te danken aan de ongewenste band, die voor enige dynamiek zorgde in een race die anders waarschijnlijk een optocht was geworden.
Tot zover de uiteenzetting van de strategische opties en hun implicaties voor het racen in het huidige Pirelli-tijdperk. In het volgende deel zal ik bespreken hoe de coureurs een deel van de onvoorspelbaarheid van de bandenstrategieën hebben weggenomen.
