Ottimizzare la strategia di gara negli sport motoristici: Il potere dell'undercut e dell'overcut

Spesso si pensa che il successo di un'auto di Formula 1 durante una gara sia dovuto al pilota, alla potenza o all'aerodinamica, ma la strategia (under e overcut) può avere un impatto molto più decisivo sui risultati. Dopo tutto, non importa quanto sia veloce la vostra auto, se una cattiva strategia di pitstop vi fa finire in fondo allo schieramento. 

La strategia di undercut e overcut in gara ha assunto un ruolo ancora più importante negli ultimi decenni, poiché i team e le loro tecnologie continuano a evolversi e i fattori di differenziazione delle prestazioni tra le auto si riducono. Con ritmi e prestazioni simili in pista, a volte una buona scelta strategica può essere l'unica carta che i team possono giocare per superare gli avversari.

2021 Auto di Formula 1 in coda a un tornante del Gran Premio di Monaco

La strategia di gara nel passato 

Prima del 2010, i regolamenti consentivano il rifornimento, il che significava che la differenza di tempo sul giro tra un'auto quasi vuota e un'auto pesante e rifornita era di circa 1,5s. Sebbene le prestazioni di un nuovo treno di pneumatici potessero ridurre questo deficit, era difficile superare completamente questa penalizzazione. Pertanto, il carburante è diventato la variabile dominante nello stabilire la strategia di gara ottimale.  

Tuttavia, dopo il divieto di rifornimento, le prestazioni dei pneumatici sono tornate a essere il fattore strategico più importante. Di conseguenza, i team si sono concentrati sulla gestione del degrado degli pneumatici per cercare di elaborare scenari di undercut e overcut per superare i concorrenti. 

Una veduta frontale del team Mercedes di Formula Uno che completa un pitstop
Le variazioni della massa dell'auto dovute al rifornimento di carburante hanno creato una grande differenza di prestazioni. CREDITO: Formula 1

Comprendere le prestazioni dei pneumatici

Per capire come funzionano i sottosquadra e i sovrasquadra, dobbiamo innanzitutto comprendere il comportamento dei pneumatici.

La gomma utilizzata negli attuali pneumatici di Formula 1 è fortemente influenzata dalla temperatura e dall'isteresi, quindi il tempo sul giro che una vettura può ottenere varia notevolmente a seconda dello stadio di vita del pneumatico. 

Le prestazioni degli pneumatici durante uno stint si articolano essenzialmente in tre fasi principali: riscaldamento, stabilizzazione e degrado. La quantità di aderenza generata dal pneumatico in ciascuna di queste fasi varia a seconda della rigidità della mescola (morbida, media o dura). Il grafico seguente illustra la tipica differenza di tempo sul giro tra una mescola Soft, Medium e Hard durante uno stint.

Un grafico a linee colorate che mostra la differenza di tempo sul giro tra una mescola di pneumatici morbida, dura e media.
  • Il morbida si scalda più rapidamente e quindi ha il tempo sul giro iniziale più veloce. Tuttavia, quando la gomma più morbida inizia a surriscaldarsi e quindi a usurarsi, le sue prestazioni calano notevolmente verso la fine dello stint. 
  • Il dura si surriscalda più lentamente e quindi impiega più tempo a riscaldarsi, motivo per cui al primo giro è più lenta di 0,5 secondi rispetto alla Soft. Tuttavia, la mescola più dura è più resistente al surriscaldamento e subisce una minore usura, mantenendo le prestazioni più a lungo e al 30° giro è più veloce di 0,7 secondi rispetto alla Soft.
  • Il Media si colloca spesso tra la Hard e la Soft in termini di prestazioni. Tuttavia, questa mescola a volte può essere difficile da scaldare e quindi è molto più lenta delle Hard e delle Soft all'inizio dello stint.

La differenza di tempo sul giro tra pneumatici vecchi e nuovi e le diverse mescole durante le fasi di riscaldamento (giallo) e di degrado (viola) rappresentano un'opportunità per i team di ridurre o superare gli avversari.

Che cos'è un undercut?

Spiegazione dell'Undercut F1

L'undercut è una strategia di gara in cui un pilota si ferma ai box prima del suo avversario per ottenere un vantaggio utilizzando pneumatici più freschi. La chiave di questa strategia sta in tre fasi critiche: l'inlap, il pit stop e l'outlap. Il tempo totale perso o guadagnato durante questa sequenza può tradursi in un sorpasso riuscito, in quanto le gomme fresche consentono al pilota che si ferma ai box di registrare tempi sul giro più veloci rispetto a un concorrente che monta gomme più vecchie e più lente.

In uno scenario di undercut, il pilota A si ferma per primo e perde tempo ai box (circa 20 secondi), ma una volta tornato in pista con gomme fresche, può completare un outlap molto più veloce. Nel frattempo, il pilota B, che è rimasto fuori con le gomme usurate, completa un inlap più lento prima di rientrare ai box. Quando il pilota B completa la sosta, il pilota A ha già sfruttato il vantaggio di velocità della gomma fresca per guadagnare la posizione in pista, superando il pilota B.

Un grafico a linee colorate che mostra la differenza di tempo relativa tra l'autista A e l'autista B durante un undercut.

L'undercut è particolarmente efficace sui circuiti caratterizzati da un'elevata usura degli pneumatici o dal degrado termico, dove gli pneumatici freschi offrono immediatamente prestazioni migliori. Questa strategia sfrutta il fatto che gli pneumatici più vecchi si degradano in modo significativo, rallentando l'andatura della vettura. Se temporizzato alla perfezione, l'undercut può aiutare un pilota a superare il proprio rivale sfruttando l'aderenza e la velocità degli pneumatici nuovi.

Fattori chiave per un undercut di successo:

  • Prestazioni dei pneumatici: Gli pneumatici più freschi offrono una migliore aderenza e velocità, dando al pilota ai box un vantaggio significativo. È fondamentale programmare il pit stop con sufficiente anticipo per sfruttare al meglio i nuovi pneumatici.
  • Spazio libero in pista: Affinché l'undercut funzioni, il pilota deve rientrare in pista con spazio sufficiente per sfruttare le gomme fresche senza essere rallentato dal traffico. Una finestra libera dal traffico consente al pilota di spingere in modo aggressivo.
  • Efficienza del pit stop: Un pit stop rapido e senza intoppi è essenziale. I ritardi nella corsia dei box possono annullare il vantaggio di pneumatici più freschi, quindi ridurre al minimo il tempo di sosta è la chiave per un undercut di successo.
  • Condizioni della pista: I circuiti con un elevato degrado degli pneumatici favoriscono l'undercut, in quanto gli pneumatici nuovi offrono un chiaro vantaggio in termini di velocità. Inoltre, fattori come il riscaldamento degli pneumatici (o la loro mancanza) e l'aria pulita giocano un ruolo fondamentale.
  • Altre variabili: Elementi imprevedibili come bandiere gialle, safety car o virtual safety car possono influenzare il successo di un undercut. La strategia è più efficace quando non si verificano tali interruzioni.

Che cos'è un overcut?

Spiegazione dell'overcut F1

L'overcut è una strategia di gara in cui un pilota rimane in pista più a lungo del suo concorrente, che si ferma prima. L'obiettivo è quello di sfruttare l'aria più pulita e il carico di carburante più leggero (poiché il carburante viene consumato) per ottenere tempi sul giro più veloci mentre il concorrente è ai box, guadagnando infine la posizione in pista una volta che il pilota overcut effettua la sua sosta. Dopo la sosta ai box, il pilota che è rimasto fuori (pilota A) può spesso emergere davanti al pilota che si è fermato prima (pilota B), sfruttando il divario di prestazioni creato durante quei giri.

Un fattore chiave nella strategia dell'overcut è che il pilota B, avendo effettuato i box per primo, può avere problemi con il riscaldamento degli pneumatici, in particolare se passa a una mescola più dura che richiede più tempo per raggiungere la temperatura ottimale. Al contrario, al pilota A viene spesso chiesto di spingere a fondo con i pneumatici usurati, massimizzando le prestazioni della vettura in aria pulita per creare un vantaggio in termini di tempo. Dopo diversi giri, quando il pilota A si ferma ai box, può rientrare in pista davanti al pilota B, eseguendo con successo l'overcut.

Un grafico a linee colorate che mostra la differenza di tempo relativa tra l'autista A e l'autista B durante un overcut.

Fattori chiave per un overcut di successo:

  • Gestione dei pneumatici: Il pilota che rimane fuori (pilota A) deve mantenere tempi sul giro competitivi con pneumatici usurati, estraendo le massime prestazioni durante i giri cruciali.
  • Condizioni della pista: I tagli eccessivi sono comuni su piste a bassa aderenza o a basso degrado, o in condizioni di bagnato in cui sono necessari diversi giri per portare i pneumatici in temperatura. L'aria più pulita e la vettura più leggera possono portare a giri più veloci.
  • Prestazioni del concorrente: Se il pilota B con i pneumatici freschi incontra il traffico o ha difficoltà a scaldare i pneumatici, il pilota A è avvantaggiato. Allo stesso modo, un overcut può essere efficace quando c'è una differenza significativa di prestazioni tra le auto, dove l'auto più veloce può sfruttare l'aria pulita dopo che l'avversario è entrato ai box.

Sfruttando questi fattori, l'overcut può essere una strategia efficace per guadagnare posizioni in pista, soprattutto quando le prestazioni degli pneumatici o le condizioni del traffico giocano un ruolo decisivo.

Un undercut in azione

Superare gli avversari durante una gara è un vero trionfo, ma il risultato completo di un undercut o di un overcut strategico non si manifesta fino alla fine della gara. 

Il Gran Premio del Bahrain del 2021 lo illustra bene. Il tracciato di Sakhir è duro per gli pneumatici posteriori e presenta quindi una buona opportunità per l'undercut. Hamilton ha perso la leadership a favore di Verstappen al primo giro e la Mercedes ha cambiato immediatamente strategia. Al primo pitstop (1), la Mercedes ha ridotto la Red Bull di 4 giri, consentendo a Hamilton di superare Verstappen al 18° giro. 

Hamilton è stato quindi in grado di accumulare un vantaggio di 7s su Verstappen e ha completato un secondo pitstop (2) al 28° giro. Tuttavia, per ovviare all'undercut, la Red Bull ha deciso di allungare la vita degli pneumatici di Verstappen per altri 11 giri, in modo da creare una differenza di età degli pneumatici. Di conseguenza, dopo il suo pitstop, Verstappen raggiunge rapidamente Hamilton e lotta per la testa della corsa. Anche se strategicamente Verstappen avrebbe dovuto vincere, un sorpasso non riuscito lo ha lasciato al secondo posto.

Un grafico a linee colorate che mostra la differenza di tempo relativa tra Hamilton e Verstappen durante il Gran Premio del Bahrain 2021

Il potere di un overcut efficace

Le strade strette di Monaco rendono questo Gran Premio dominato dal traffico e dal risparmio di pneumatici. Le soste ai box sono indesiderate, poiché è difficile anche per una vettura veloce con un vantaggio di gomme farsi strada nel gruppo. 

Nel 2021, una cattiva posizione in griglia lascia Hamilton in scia a Gasly durante il primo stint. A corto di pneumatici, Hamilton attiva la prima fase di pitstop (1), ma Gasly rimane fuori per un altro giro, superando di fatto Hamilton per rimanere davanti alla più lenta Alfa Tauri. 

Vettel rimane fuori per un altro giro e supera sia Hamilton che Gasly, mentre Perez, con un grande vantaggio in termini di prestazioni della vettura, rimane fuori per altri due giri (2) e supera tutti e tre i piloti. Questa manovra fa passare Perez da 5s dietro Hamilton a oltre 5s davanti. Alla fine, Hamilton non passa mai Gasly e si ferma per un tentativo di giro veloce (3) al 66° giro.

Un grafico a linee colorate che mostra la differenza di tempo relativa tra Hamilton, Gasly, Vettel e Perez durante il Gran Premio di Monaco 2021

Quando utilizzare l'undercut o l'overcut negli sport motoristici

La scelta tra undercut e overcut dipende da diverse variabili, tra cui le caratteristiche della pista, il tasso di degrado degli pneumatici e le condizioni di gara. Ad esempio, sui tracciati caratterizzati da un'elevata usura degli pneumatici, l'undercut è spesso più efficace, poiché il calo delle prestazioni con gli pneumatici vecchi è significativo. Tuttavia, sui tracciati in cui l'usura degli pneumatici è meno grave, l'overcut può essere vantaggioso, soprattutto se il pilota riesce a massimizzare i tempi sul giro con un carico di carburante più leggero.

Anche le condizioni meteorologiche giocano un ruolo importante. In condizioni più fredde, dove i pneumatici impiegano più tempo a scaldarsi, l'overcut può essere più favorevole, poiché i pneumatici nuovi potrebbero non fornire subito prestazioni ottimali. D'altro canto, in condizioni di caldo torrido, dove i pneumatici si degradano più rapidamente, l'undercut potrebbe dare un vantaggio in termini di velocità.

Inoltre, le decisioni strategiche relative alla gestione del traffico e alla tempistica del pit stop sono fondamentali. Un undercut richiede una pista libera dopo il pit stop, mentre un overcut può essere vantaggioso se il pilota può beneficiare di una corsa in aria libera prima di effettuare la sosta.

Webinar: Come ottimizzare la strategia e l'analisi delle gare

L'ex responsabile della strategia di gara del team Aston Martin di F1, Bernadette Collins, utilizza esempi reali di gare di F1 per aiutarci a capire le sfumature della tecnologiaRaceWatch e come il suo utilizzo possa essere applicato ad altri sport, tra cui il calcio, il rugby e altri ancora.

Collins spiega come i team acquisiscano più di 1.000 punti di dati al secondo per alimentare oltre 2 milioni di simulazioni predittive. Questo avviene in ogni fase, dalle sessioni di prove, alle qualifiche, fino all'esecuzione il giorno della gara. Ogni curva, specifica e simulazione predittiva viene affrontata con precisione analitica.

In questo webinar sulla strategia e l'analisi della gara, imparerete:

  • La tecnologia che alimenta l'analisi del team di F1
  • Uso di simulazioni predittive per incidere sui risultati delle prestazioni
  • In che modo, in futuro, sport come il calcio e il rugby potranno sfruttare questa tecnologia
  • E altro ancora

Come possono essere utili gli strumenti di strategia di gara 

Nell'ambiente ad alta pressione di una gara, prendere rapidamente decisioni accurate è fondamentale per superare i concorrenti. Ecco perché gli strateghi si affidano a strumenti software di strategia di gara come RaceWatch per prevedere il degrado degli pneumatici, l'andatura e le soste ai box degli altri team, per avere la certezza delle proprie decisioni.

Curve di degrado degli pneumatici montati da Racewatch in una sessione di gara

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Articolo scritto da: Gemma Hatton

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