Simulatoarele – un nou mod de a face diferenţa în era contemporană a F1

Simulatoarele – un nou mod de a face diferenţa în era contemporană a F1. Intuirea şi aplicarea noilor pași în tehnologie a adus întotdeauna satisfacţii celor care au îndrăznit să creadă în progres sau pur şi simplu au avut curajul să încerce instrumente noi, prea puţin credibile pentru lumea de obicei conservatoare şi refractară a F1.

Foto:echipe

Aşa a fost cazul cu John Cooper şi introducerea motorului spate, cu Colin Chapman şi Lotus 25 (monococa), 72 (prima încercare de a împăca forța de apăsare în viraje cu viteza de vârf pe liniile drepte), 78/79 (efectul de sol), Renault şi agregatul lor turbo din 1977, McLaren & John Barnard şi al lor Project Four (monococa din fibră de carbon) sau Ferrari şi cutia secvenţială cu comenzi pe volan.

Simulatoarele – nu doar pentru antrenamente

În epoca recentă inovaţia a lăsat loc mai mult rafinării, perfecţionării şi adoptării unor instrumente de lucru care să dirijeze, controleze şi să mărească cȃştigurile obţinute de celelalte departamente.

Este cazul complexelor simulatoare al căror rol echipe precum Red Bull l-au înţeles înaintea celorlalte, fiind astfel cu un pas înainte în mersul lucrurilor.

Ferrari s-a bucurat de un avantaj major asuprea tuturor echipelor încă din 1973 o dată cu inaugurarea pistei de la Fiorano.

Niki Lauda a fost primul care a descoperit avantajele de a avea o pistă de teste în apropierea uzinei şi a profitat din plin de asta.

În a doua jumătate a anilor ’90 Michael Schumacher obişnuia să petreaca zile întregi la Fiorano şi uneori la Mugello, testȃnd monoposturile roşii cu multe hibe la acea vreme.

Escaladarea costurilor la care s-a ajuns în anii 2000 a obligat FIA să adopte unele măsuri restrictive, una dintre ele fiind şi limitarea numărului zilelor de teste permise.

Asta a fost stabilit într-un mod clar abia în 2009. Pȃnă atunci, înţelegȃnd că nu au cum contrabalansa avantajul unui circuit de teste prin aceleasi metode ca ale Scuderiei, foştii “garagista” britanici au căutat soluţii alternative.

Utilizarea unor simulatoare care să replice principalele schimbări de comportament ale unui monopost şi oscilaţiile acestuia în funcţie de forţele care actionau asupra sa a fost cea mai logică alegere.

Williams spre exemplu a deţinut din 2001 un simulator funcţional dezvoltat ulterior şi cu sprijinul BMW. Nu putea atunci bate avantajele unei rulării pe o pistă veritabilă, dar era un început promiţător.

La 20 de ai distanţă, cu tot avȃntul tehnologic, nici cel mai avansat dispozitiv disponibil nu poate compensa rularea pe asfaltul unui circuit, deşi în unele departamente inputurile oferite sunt de un uriaş ajutor.

Ce este un simulator şi cum funcţionează efectiv?

În urmă cu un deceniu, un redactor al unei publicaţii de motorsport britanice cataloga plastic simulatorul ca fiind un “uriaş computer, mai mare decȃt apartamentul meu”. Se bazează pe nişte sisteme operate hidraulic pentru a genera o serie de mişcări/oscilaţii încercȃnd să replice cȃt mai precis rularea pe pistă a monopostului.

Chris Dyer, fost inginer de cursă al lui Michael Schumacher şi Kimi Raikkonen, în prezent şeful departamentului Vehicle Performance din cadrul echipei Renault, explică : “Simulatorul nu e ceva ce doar încearcă să înlocuiască testele pe pistă. Sunt multe lucruri pe care le putem face aici mai bine şi mai rapid decȃt pe circuit. Aşa că este un instrument foart valoros prin el însuşi. Chiar dacă s-ar reveni la teste nelimitate, sunt sigur că echipele ar investi în continuare mulţi bani în simulatoare”.

Simulatoarele ajută la identificarea și izolarea unei probleme

Australianul continuă cu exemplu care arată cum funcţionează lucrurile : “într-un anumit tip de viraj, de pildă unul lent, este posibil să întȃmpinăm probleme pe circuit cȃnd maşina este instabilă, iar pilotul se chinuie să o controleze. Dar în simulator este posbil să nu observăm problema asta, iar asta funcţionează ca un declanşator: este o problemă aero, este ceva legat de modul în care sunt lucrate anvelopele sau este o problemă a modului de funcţionare a suspensiei? Asta ne va obliga să ne concentrăm şi mai mult asupra ambelor unelte avute la dispoziţie, examinȃnd aspectul pe tot parcursul anului”.

Ce se întȃmplă dacă vreun inginer are o idée mai neortodoxă de genul, “ce s-ar întȃmpla dacă maşina s-ar comporta aşa sau aşa, în loc de cum o face acum?” cum s-ar proceda fara ajutorul unui simulator? “Putem scrie un cod, putem face maşina să se comporte aşa pȃnă la urmă, o testăm apoi şi putem fi satisfăcuţi -<<arată destul de bine>>, continuă Dyer.

Cum am face asta în lumea reală, fără a avea acces la simulator? Va trebui să mergem la tunelul de vȃnt şi să-i spunem: <<uite ce e, trebuie să petreci 6 luni în care să faci maşina să se comporte aşa>> şi în acelaşi timp să mergem la biroul de design şi să le transmitem : <<avem nevoie de o suspensie care să funcţioneze aşa>>. “

Costurile?

În perioada de “pionierat”, cu 10 milioane $ obţineai maximum disponibil. Azi această sumă reprezintă doar suma investită de Renault în urmă cu 2 ani pentru un upgrade al facilităţilor, considerat încă insuficient.

Dacă porneşti de la zero, cum a procedat recent Alfa Romeo, unica echipă ce pȃnă în 2019 nu deţinea un astfel de dispozitiv, cel mai ieftin model pleacă de la 40 milioane $ (exact ce a achiziţionat echipa italo-helvetă).

În schimb, dacă banii nu reprezintă o problemă, poţi proceda ca Ferrari, care a cheltuit aproape 120 milioane $ la începutul anului pentru cel mai complex simulator văzut vreodată (va fi funcţional cam din august-septembrie). Mercedes, care era înaintea Ferrari în acest departament în era hibridă a investit în toamna lui 2019 suma de 60 milioane $ în nişte facilităţi care să aducă puterea simulatorului lor la cel mai înalt nivel posibil din acest moment.

Red Bull, ce are o abordare asemănătoare cu cea Benetton din 1994-95 sau dacă vreţi Cooper din 1958-60, a venit cu ceva diferit în 2017, lipind cele două “apartamente”, al doilea, mai mult o “garsonieră”, fiind dedicat exclusiv modului în care funcţiuonează cutia de viteze construită în regim propriu, cele două fiind în permanenţă interconectate. Dar acest upgrade Red Bull a fost afectat de o calibrare greşită a sistemelor , astfel că prima parte a anului a fost compromisă.

O unealtă esențială

În condiţiile din ultimul deceniu, un simulator de vȃrf este o unealtă esenţială în atingerea scopurilor, evaluarea modului în care funcţionează unele componente fabricate după ce oamenii din tunelul de vȃnt şi-au dat girul pentru validarea făcȃnd diferenţa între un succes notabil şi un eşec ce nu poate fi explicat pe moment.

Este situaţia prin care a trecut Alfa Romeo în vara şi toamna 2019, după ce calculele din tunel au validat fabricarea unor upgrade-uri aero, pentru ca rularea pe pistă să infirme ceea ce aerodinamicienii au considerat că reprezintă un pas în faţă. Trecerea prin sita simulatorului ar fi anulat un astfel de neajuns, numai că echipa nu deţinea atunci un astfel de instrument, fiind singura în această situaţie.

Acelaşi Chris Dyer explică plastic :” Dacă vrei să faci asta (evaluarea-n.n.) cu o maşină reală, primul lucru la care te gȃndeşti este cum vei proceda fizic. Să zicem că vreau să investighez o anume caractersistică. Ce fac? Irosesc trei luni în tunelul aero, apoi vin cu nişte piese pe care le montez pe monopost, apoi merg pe circuit, le testez şi îmi spun <<eeh, ia uite ce gunoaie !>>?”

Rudy van Buren, cȃştigător al competiţiei World’s Fastest Gamer a primit drept recompensă un post de pilot de simulator la McLaren.De multe ori este prezent în simulatorul din UK în timpul week-endurilor de cursă, testȃnd diferite set-up-uri şi strategii pentru echipă.

Şi el confirmă cele expuse de noi sus. “Sunt anumite lucruri pe care nici nu visezi că le-ai putea face pe circuit pentru că zgomotul inerent cu care e asociată testarea maşinilor pe pistă ar face asta o sarcină imposibilă”.

Chris Dyer are aceeaşi opinie : “la sediul nostru, în cadrul uzinei, minimizăm zgomotul, putȃnd analiza cele mai mici detalii.” Dar apoi vine şi partea mai dificilă.

Rezultatele din simulator trebuie interpretate, ţinȃndu-se cont în permanenţă că aceea nu este o maşină reală. Iar de aici datele obţinute trebuie transpuse în realitate şi ajustate de parcă ar fi o maşină reală. “Ne gȃndim, ei bine am obţinut aceste rezultate în simulator. Este posibil să obţinem aceleaşi rezultate şi în cazul rulării unui monopost real pe pistă? De cele mai multe ori se potrivesc, dar nu e mereu aşa. Aşa că trebuie să analizăm ce nu a mers bine, să înţelegem exact ce dorim să facem şi să aflăm care e cea mai bună metodă de a ne atinge scopul” încheie Dyer.

Ferrari a investit cel mai mult

Ferrari, ce a pierdut startul în acest departament pentru că în urmă cu 20 de ani avea la îndemȃnă un instrument de lucru mult superior a utilizat din 2010 un simulator complex, avȃnd aspectul unui păianjen.

Acesta a fost instalat în sediul Gestione Sportiva şi a fost upgradat în mod continuu în ultimii ani. Astfel că deşi pe partea de hardware este aproape identică cu cel Dallara din Parma (folosit de Haas), din punct de vedere al software-ului rulat diferenţa este semnificativă în primul rȃnd pentru că Scuderia şi-a permis să investească în el.

Şi pentru că maniera de abordare introdusă de Sergio Marchionne în 2016 a relevat că aportul unui simulator este mult peste ceea ce unele personaje de modă veche aflate în posture cheie considerau că reprezintă.

Upgrade-urile succesive au adus simulatorul Scuderiei aproape de nivelul concurenţei, iar acurateţea a fost radical îmbunătăţită. Cu ajutorul unor piloţi pricepuţi, precum Kvyat, Ferrari a reuşit să schimbe radical comportamentul monopostului între sesiunile de antrenamente din ziua de vineri şi sesiunea de calificări de a doua zi.

Căci în afara evaluărilor unor componente noi proaspăt apărute, în simulator sunt evaluate toate posibilele “hărţi aero” pretabile pistei pe care se concurează, setup-up-uri uneori opuse, balansul general al maşinii.

Se pleacă de la ceea ce e considerat un set-up de bază, rulȃndu-se diferite configuraţii, pȃnă cȃnd se alege soluţia optimă. Evident că de multe ori e nevoie de compromisuri şi în această situaţie este ales “răul cel mai mic”.

Cantitatea de date colectate după evoluţia pe pistă este înglobată în memoria simulatorului şi de aici începe munca efectivă. Serverele care susţin funcţionarea au nevoie de o întreţinere specială, în primul rȃnd pe partea de răcire, costurile, dar şi spaţiul crescȃnd treptat.

Se pot simula duritatea amortizării, varierea unghiului rake, creşterea sau coborȃrea gărzii la sol, ungiurile de cădere şi convergenţă ale pneurilor în limitele impuse de Pirelli, unghiurile de atac ale flapsurilor aripilor. Toate în corelare cu gradul de abrazivitate al pistei, natura acesteia, gradul denivelărilor, înălţimea vibratoarelor.

Limitele?

Pȃnă în acest moment nivelul de degradare termală al pneurilor nu a putut fi înţeles, simulate cu precizie, rămȃnȃnd la nivelul de aproximaţie. Pentru acest aspect rularea în mediul real, pe pistă rămȃne de neînlocuit. O dată cu instalarea noului “painajen” în cadrul complexului logistic din incinta pistei de la Fiorano, Ferrari crede că această investiţie enormă este capabilă să rezolve şi acest complex aspect căruia niciun simulator al niciunei echipe de pȃnă acum nu a reuşit să-i vină de hac.

Pirelli furnizează echipelor un model virtual criptat ce funcţionează în stilul unei cutii negre, ce poate astfel fi verificat doar în comportamentul său exterior, dar al cărui comportament intern este necunoscut.

Acest model virtual ce este conectat la cel principal dezvoltat de echipe este conectat la simulator pentru a reproduce pricipalele variabile legate de pneuri, de la aderenţă la fereastra de temperatură ideală de operare pȃnă la gradul de deformare în funcţie de carateristicile virajului analizat sau al presiunii minime impuse.

Feedback-ul este direcţional, în sensul că în timp ce echipele trimit către compania furnizoare de cauciucuri opiniile create dublate de datele obţinute, Pirelli transmite la rȃndul său datele extrase din acea cutie neagră relativ la modul de degradare termică printre altele.

Aici se face diferenţa din două motive : unele echipe lucrȃnd cu nişte metode de calcul să le spunem “de bază” nu obţin rezultatele scontate, altele se apropie de ideal. Doar că e şi o muncă ce are o legătură pȃnă la un anumit punct cu ghicitul, pentru că de multe ori datele oferite de Pirelli sunt eronate.

Pur şi simplu munca clasică pe circuit fiind limitată de FIA, producătorul italian nu poate aprecia în mod just de fiecare dată modul de degradare al produselor sale.

Rolul

Un rol negativ în asta îl are şi FIA datorită restricţiilor impuse Pirelli în privinţa materialelor utilizate dar şi a costurile legate de fabricarea unui pneu.

Pȃnă în 2019 software-ul dezvoltat de Mercedes pentru simulatorul lor era cela mai précis în aprecierea acestui aspect . Red Bull venea puţin în spate, cu Ferrari pe treapta a treia.

Odată cu achiziţionarea noului instrument se pare că Ferrari va prelua conducerea în acest departament. Mult mai echitabil pentru toată lumea ar fi dacă Pirelli ar renunţa la producerea unor astfel de pneuri cu degradare termală şi ar încerca să realizeze ceva similar cu Michelin şi Bridgestone între 2002-2006.

Adică pneuri de care poţi trage cȃt de tare doreşti pentru un anumit număr de tururi fără a cădea în performanţă din cauza ieşirii din fereastra de operare, dar a căror durată de viaţă nu poate fi lungită rulȃnd voit mai încet. Iar rolul FIA este crucial aici.