Warum stellt NASCAR-Teams ihr Fahrzeug für jede Strecke neu ab?

NASCAR-Teams stellen das Next Gen -Fahrzeug, das technisch in jedem Rennen identisch ist, je nach Strecke neu ab, weil das siegreiche Setup je nach Streckentyp völlig anders ausfällt: auf kurzen Ovalen werden an linke Kurven angepasste Sturz- und Radaufstandsgeometrie sowie Fahrwerkseinstellungen verwendet, auf Superspeedways ein geschlossener Kühlergrill und eine lange Getriebeübersetzung für minimalen Luftwiderstand, auf Straßenkursen symmetrische Geometrie für Kurven in beide Richtungen sowie Scheibenwischerausrüstung. Das Auto ist also dasselbe, aber die zugrunde liegende Technik wird jede Woche neu geschrieben.

Wie realistisch ist die Behauptung vom "gleichen Fahrzeug"?

In der Cup Series fährt jeder das gleiche Tarif-Fahrzeug; Man nennt sie Next Gen, einige bezeichnen sie auch als Gen-7. Sein erstes Rennen bestritt er am 20. Februar 2022 mit dem Daytona 500. Rohrrahmen-Chassis aus Stahl, atmosphärische V8-Motoren mit 5,86 Litern Hubraum, Goodyear-Reifen, Sunoco Green E15-Kraftstoff... Das heißt, die Karosserien von Chevrolet, Ford und Toyota sehen unterschiedlich aus, aber das darunterliegende Chassis und die Grundausrüstung sind gemeinsam. Sogar das Gewicht unterliegt einer Regel: mit Fahrer und ohne Kraftstoff mindestens 1.451 kg.

Warum sagt der Fahrer, der in Daytona fährt, wenn wir vom selben Fahrzeug sprechen, dass das Auto in Martinsville "etwas völlig anderes" ist? Der Trick liegt im Setup. Der Trick liegt im Setup. NASCAR hat das Next Gen absichtlich mit weniger aerodynamischen Tricks entworfen: komplett symmetrische Karosserie, gestufter Frontsplitter und zum ersten Mal in der NASCAR-Geschichte ein Heckdiffusor. Das Ergebnis: dieselbe Karosserie, jede Woche ein brandneues Technikpaket. Findest du, das ist ein Trick – oder der eigentliche Nervenkitzel des Sports?

Der Radsturz: Wie der Sturzwinkel eines Rades das Fahren bestimmt

Der auffälligste Setup-Unterschied zwischen Oval und Straßenkurs ist der Radsturz, also um wie viele Grade das Rad aus der Vertikalen geneigt wird. Auf Ovals stellen die Teams auf der linken Seite einen positiven, auf der rechten Seite einen negativen Sturzwert ein. Warum? Weil sich das Fahrzeug gegen den Uhrzeigersinn dreht, also immer nach links. Wenn du die Räder nach links "legst", erhältst du in der Kurve mehr Aufstandsfläche und bessere Bodenhaftung. Stell dir vor: Beim Kurvenfahren mit dem Fahrrad lehnst du dich leicht – dieselbe Logik.

Auf der Rennstrecke gibt es Kurven sowohl nach rechts als auch nach links. Auf dem Rundkurs gibt es aber Kurven sowohl nach rechts als auch nach links. Deshalb wird beidseitig negativer Sturz angewendet; das Auto ist dann nicht mehr wie ein einseitiger Kegel, sondern wie ein Zylinder, der sich auf beiden Seiten gleich verhält. Dieses Detail erleichtert den Teams das Leben erheblich.

Dank verschraubter Teile: Ein Chassis, viele Strecken

Eine der klügsten Konstruktionsentscheidungen des Next Gen steckt im Federbeinturm. Der Turm selbst ist für alle Strecken identisch; oben wird ein streckenspezifischer Ackermann-Halter, unten eine streckenspezifische Querlenker-Scherplatine verschraubt. Das bedeutet: Man kann denselben teuren Turm auf verschiedenen Strecken nutzen, ohne ihn wegzuwerfen - einfach Halter und Platten austauschen.

Auch Querlenker und Toe-Links ändern sich je nach Konfiguration: Beim Oval-Setup gibt es links und rechts unterschiedliche Teile, beim Straßenkurs-Setup werden auf beiden Seiten dieselben Teile verwendet. An der Hinterachse werden die Querlenker für den negativen Sturz gespiegelt, während die Abstützplatten zwischen Welle und Radnabe je nach Radaufstandsgeometrie angepasst werden. Früher brauchte man für jeden Streckentyp ein geschweißtes Sonderchassis; heute reicht es meist aus, für eine Straßenkurs-Umrüstung neue Platten und Halter anzuschrauben. Aus ingenieurstechnischer Sicht eine gewaltige Einsparung, oder?

Das Straßenkurs-Paket verfügt außerdem über zusätzliche Ausstattungen: einen Wischermotor, ein Berieselungsgerät, Nebelscheinwerfer und hintere Leitbleche, die Spritzwasser reduzieren. Die Größe des Wischerblatts ist ebenfalls per Regelwerk begrenzt, damit es nicht wie ein aerodynamisches Bauteil genutzt werden kann: maximal 2,50 Zoll Höhe, 1,50 Zoll Breite. Bei angekündigtem nassen Wetter wird außerdem das Schließen des Kühlkanals für den Fahrer zur Pflicht.

Federhärten und Hinterachslenkung: Unsichtbare Balance

Die Federn sind die Teile, die buchstäblich vorschreiben, wie sich das Auto beim Kurvenausgang verhält. Eine härtere linke Hinterradfeder hält den dynamischen diagonalen Anteil des Gewichts hoch und erzeugt Untersteuern, also eine Tendenz zum Verrutschen der Vorderachse; eine weiche linke Hinterradfeder bewirkt genau das Gegenteil. Die Härte der rechten Hinterradfeder hält dieses Rad oben, während große Hinterradfedern den Heckflügel im Wind oben halten und so beim Kurvenausgang Traktion, also Grip nach vorn, gewährleisten. Wegen der für jedes Oval einzeln abgestimmten Kombinationen aus Federn, Dämpfern und Anlenkungen muss man die Aufhängung des Cup-Autos wirklich als ein "pro Strecke handgefertigtes" System betrachten.

Die zweite Feinabstimmung ist die Hinterachslenkung, also rear steer. Wird die Mittellinie der Hinterachse nach rechts gelenkt, verlagert sich der Schubwinkel nach rechts und das Auto wird "looser"; rutscht das Heck aus, dreht sich das Auto in der Kurve schneller, lässt sich aber schwerer kontrollieren. Dieses Feld ist eine so wirksame Waffe, dass NASCAR es mit der Zeit per Reglement einschränken musste. In den ersten Tagen des Next Gen gab es für den Lenkwinkel des Hinterrads einen tolerierten Bereich von -0,30 bis 0,30 Grad; diese Toleranz wurde auf die 0-Grad -Spezifikation verschärft. Sogar eine Sonderregel kam heraus, die die Entwicklungen von Hendrick Motorsports einschränkte, die dem Fahrer ein leichtes Hecklenken ermöglichten. Dass eine Regeländerung auf die Entwicklung eines einzelnen Teams abzielt, ist für mich der deutlichste Beweis dafür, wie viel diese Details einbringen.

Zusatzhinweis: Bei der Ausgabe 2022 des Daytona 500 wurde die unabhängige Hinterachsaufhängung genutzt, um durch Verwinden der Karosserie eine zusätzliche Lenkwirkung (Skew) zu erzielen, und NASCAR beschränkte diese Praxis vor dem Qualifying. Die Kreativität der Teams treibt die Grenzen wirklich in die Höhe.

Übersetzungsverhältnis: Gleicher Motor, andere Ausprägung

Im Next Gen steckt ein 5-Gang-H-Schaltgetriebe, und im höchsten Gang beträgt das Verhältnis immer 1:1; das heißt, der Motor dreht mit Direktausgang. Wo liegt dann der Unterschied? Im Endübersetzungsverhältnis, also im Verhältnis zwischen Kardanantriebsritzel und Differentialkranzrad. NASCAR gibt den Teams die Flexibilität, je nach Streckentyp unterschiedliche Übersetzungsverhältnisse zu wählen: Auf einem kurzen, kurvenreichen Oval beschleunigst du mit kurzer Übersetzung sofort aus den Kurven heraus, während du auf einem Superspeedway mit langer Übersetzung die Drehzahl niedrig hältst und bei Höchstgeschwindigkeit dahingleitest.

Deshalb nutzen Teams auf kurzen Ovals wie Martinsville oder Bristol und auf Superspeedways wie Daytona und Talladega während der Saison unterschiedliche Endübersetzungsbereiche. Denk mal nach: derselbe Motor, dasselbe Getriebe, aber je nach Charakter der Strecke eine völlig unterschiedliche Getriebeabstimmung. Ich liebe diesen Vergleich: Wenn du mit dem Fahrrad einen Berg hinaufsteigst, schaltest du auf ein kleines Ritzel, und auf ebener Strecke beim Beschleunigen auf ein großes. In der NASCAR-Garage rechnet man jede Woche dieselbe Rechnung, nur mit ingenieurmäßiger Präzision.

Aerodynamisches Gleichgewicht: Die feine Kunst des Abklebens des Kühlergrills

Die einfachste und beliebteste Methode, das aerodynamische Gleichgewicht einzustellen, ist seit Jahren dieselbe: den vorderen Kühlergrill abzukleben. Früher strömte die Luft zum Kühler direkt durch den vorderen Grill; seit Jahren kleben die Teams Tape auf den Grill, um Kühlung und Aerodynamik auszubalancieren. Jeder abgeklebte Lufteinlass reduziert die Luftmenge, die ins Fahrzeug gelangt: Gemessen wurde, dass sich der Druck auf dem unteren Kühler um etwa -10 Pa ändert. Weniger Lufteintrag bedeutet weniger Luftwiderstand; also ein schnelleres Auto auf der Geraden, aber es birgt ein Risiko, denn der Motor kühlt weniger.

Warum entsteht auf Superspeedways das Phänomen der Einerreihe?

Auf Superspeedways bestimmt nicht die Motorleistung, sondern die Luft. Teams wollen hier den Luftwiderstand so weit wie möglich senken: Die Grillöffnung wird abgeklebt, der Motor im höchsten Gang mit 1:1-Verhältnis bei wirtschaftlicher Drehzahl gehalten, und die Fahrzeuge schlüpfen hintereinander und beschleunigen, indem sie mit dem Windschatten den Luftwiderstand brechen. Wenn alle dieselbe Optimierung anstreben, gleiten die Fahrzeuge unvermeidlich in eine Einerreihe; um den Unterschied zu machen, nutzen die Fahrer das Timing ihrer Angriffe aus dem Windschatten heraus und die Partnerschaft mit ihren Teamkollegen. Das Setup spielt an diesem Punkt eine unsichtbare Rolle: Welches Fahrzeug besser im Paket gleiten kann, bestimmen jene kleinen aerodynamischen Entscheidungen, die in der Garage getroffen werden.

Auf kurzen Ovals sieht das Bild genau umgekehrt aus: Die Öffnung des vorderen Kühlergrills ist größer als beim Superspeedway-Fahrzeug, und es gibt zusätzliche Lufteinlässe, die den Bremsen direkt Luft zuführen. Denn auf einer kurzen Strecke ist die Geschwindigkeit, die du auf der Geraden gewinnst, irrelevant; alles entscheidend ist, dass du immer wieder in die Kurve gehen kannst, ohne dass die Bremsen überhitzen oder ausbrennen. 2023 kündigte NASCAR außerdem ein Update-Paket für kurze Strecken an: neuer hinterer Stoßfänger, neu gestaltete hintere Chassisklammer und überarbeitete mittlere Chassisklammer. Das heißt, selbst das "gleiche Fahrzeug" wechselt je nach Winter und Sommer sein Programm, wie ein Sportler.

Setup-Unterschiede je nach Streckentyp auf einen Blick

Diese Tabelle ist meines Erachtens das Herz des Artikels: dasselbe Grundfahrzeug, in drei Spalten mit drei verschiedenen Charakteren. Es ist schwer, eine bessere Zusammenfassung zu finden, um das Ausmaß der Verwandlung zu zeigen, die die Teams von Strecke zu Strecke vornehmen.

Die Antwort auf die Frage, was das "Gute" am gleichen Chassis ausmacht, liegt in dem, was sich verändert

Kurz gesagt lautet die Antwort auf die Frage: was ein Chassis gut macht, ist, wie leicht es sich an verschiedene Konfigurationen anpassen kann. Der Next Gen hat diesbezüglich die Spielregeln verändert. Dank der symmetrischen Karosserie und der reduzierten aerodynamischen Hilfsmittel ist das gewinnende Team heute nicht mehr das, das die meisten Luftkanäle entwickelt; sondern das Team, das Nabe, Federn, Rear-Steer-Winkel und Übersetzungsverhältnis für die Strecke des Tages am genauesten umsetzt. Auch Regeländerungen wie das kurze Strecken-Update zeigen, dass dieses Gleichgewicht ständig neu kalibriert wird.

Denk also beim nächsten Rennen nicht: "Sie fahren alle mit demselben Auto, wo ist da die Herausforderung?" Unter diesen Fahrzeugen steckt jede Woche ein aufs Neue zusammengesetztes ingenieurtechnisches Gesamtkonzept, und das gewinnende Team ist in der Regel genau das, das diese unsichtbaren Details richtig löst. Meiner Meinung nach ist das NASCARs süßestes Geheimnis hinter der sichtbaren Show. Was würdest du wählen, wenn du es entscheiden könntest: die rauen Kurven des kurzen Ovals oder die Einzelspur-Geschwindigkeit des Superspeedways?

Quellen

• NASCAR: Next Gen features impact road-course setups
• Next Gen (NASCAR)
• Next Gen analysis: How teams adapt to Tuesday rule change
• NASCAR: Next Gen analysis: Auto Club offers strong data on repairs, adjustments
• NASCAR Next Gen car: Explaining the ins and outs
• The Right Body for the Track - How NASCAR Race Cars Work
• NASCAR Next Gen Cars Manual
• Rear Steer Technology - Circle Track Magazine
• NASCAR rule change puts brakes on Hendrick development
• Big Bar Soft Spring Set Up Secrets
• How NASCAR Teams Spent Millions Complicating A Stock Car
• How Many Gears Does a NASCAR Car Have?
• Modifying Radiator Flow