Coureur 2004: elektronica-expert of stuurmeester?

Gepubliceerd op 24 juni 2004 door Jo Vleugels

Hoe Formule 1 ook als autosport ingeschaald wordt, er is waarschijnlijk geen enkele sport te bedenken waarbij de symbiose tussen mens en machine zo nauw samen valt. Zodra een Formule 1 coureur over het circuit raast, vloeit er een continue datastroom van de auto naar de pit.
De "New York Times" had een interview met Michael Schumacher die daar vrij open over vertelt. Michael behoort tot de nieuwe generatie coureurs die niet enkel beoordeeld worden op het in bedwang houden van zenuwen of op hun stuurmanskunst. Minstens zo belangrijk is hun vermogen om met alle nieuwe technologie om te kunnen gaan die een moderne F1-bolide omringt.

Michael vertelt dat hij voor een race met de ingenieurs samen de computergegevens van testritten vergelijkt met zijn gevoel als coureur. In de cockpit van de auto zit hij weliswaar alleen, maar het team kan elk detail van de prestatie van zijn auto volgen. Dit is mogelijk door de telemetrie, de draadloze gegevensoverdracht.

Een gemiddelde F1 bolide bevat ongeveer 200 sensoren. Temperatuur van de banden en motor wordt gemeten, maar dat is nog het minste. Ook de hoeveelheid lucht die bij de motor komt is bekend, net zoals de 'taaiheid' van de benzine vlak voor de verbranding. In het voorbeeld van Ferrari wordt elke keer dat men de finishlijn passeert een 4 Mb groot dataverkeer doorgegeven over een draadloos netwerk. Elke keer als men een pitstop maakt is dit zelfs 40 Mb. Niet alleen worden deze gegevens in de pit op de laptops bekeken, er is ook een continue verbinding met het computercentrum van Ferrari in Maranello. In Maranello kan men op de grote computers a la minute een complete gegevensanalyse maken. Maar ook in de pitbox van Ferrari zitten tijdens een race minstens 12 ingenieurs die alle informatie beoordelen en analyseren. Deze hele gegevensstroom helpt de teamchef uiteindelijk een juiste beslissing te nemen in kritische situaties.


Ferrari stuurtje, ook te gebruiken om linker- en rechterbochten mee te maken

Natuurlijk voelt een coureur de auto beter aan dan welk elektronisch systeem ook. Het voordeel van de sensoren is echter dat men problemen kan inschatten die er nog niet zijn. Ook kan men beoordelen of een coureur met schade of pech kan doorrijden of niet. Een goed voorbeeld hiervan is de race in Barcelona dit jaar, die Michael Schumacher wist te winnen. "De gegevens van de auto gaven een scheurtje in de uitlaat aan", aldus Luca Baldisseri, verantwoordelijk voor de strategie. "We konden exact de plaats van de scheur bepalen en wisten dat het verder geen grote gevolgen zou hebben."

Gegevensuitwisseling bij een snelheid van 300 kilometer per uur stelt natuurlijk enorme eisen aan het materiaal dat gebruikt wordt. Chipfabrikant Infineon in München heeft een ontwikkelingsafdeling hiervoor die 'Motorsport Electronics' heet.

Een artikel in het weekblad 'Bild der Wissenschaft' haalt Andreas Pechlaner aan, de verantwoordelijke man bij Motorsport Electronics: "Heel veel componenten die bij Ferrari gebruikt worden zijn niet standaard te krijgen en moeten niet alleen gemaakt, maar helemaal ontwikkeld worden, wat een hele uitdaging voor ons bedrijf is". Bijvoorbeeld de stuureenheid van de telemetrie eenheid is door Infineon speciaal voor Ferrari ontwikkeld. Deze kan tegelijkertijd 500 kanalen met gegevensstromen verzamelen en versturen. Waarbij ook nog eens veel gegevens eerst vanuit de sensoren berekend worden voordat daadwerkelijke versturing gebeurt.

De totale informatie die tijdens een race verzameld wordt is niet enkel van belang voor beslissingen van de teamchef, maar misschien nog wel meer voor de ontwikkeling van de auto. IBM heeft samen met Dassaul Systems een programma ontwikkeld dat gevoed wordt met alle verkregen data uit de races. Hiermee wordt een virtuele auto gecreëerd op de computer mét de bijbehorende coureur. Hiermee kan men op de computer elke bekende race simuleren met verschillende onderdelen. Ook kan met de invloed van onderdelen op verschillende coureurs zichtbaar maken. Zo kan men een optimale auto bouwen zonder ook maar één testkilometer gereden te hebben. Men ziet Ferrari op de circuits dan ook voornamelijk banden testen.

De inzet van een computer is ook heel interessant bij de benzineleverancier. Shell heeft inmiddels een complete virtuele motor ontwikkeld die samen met de andere software van Ferrari ingezet kan worden bij 'virtuele' races. Al heeft Shell volgens de reglementen maar heel kleine marges om toevoegingen te doen en verbrandingspunten te bepalen. Door hun virtuele modellen kunnen ze de allerkleinste wijzigingen makkelijk vooraf testen.

Technische mogelijkheden om een coureur door een computer te vervangen zijn er al lang. In de negentiger jaren hadden veel teams interactieve telemetrie. Vanuit de pitbox kon men veel set-ups in de auto wijzigen tijdens het rijden. De FIA heeft daar gelukkig snel een einde aan gemaakt.

Laten we hopen dat toekomstige wijzigingen in het reglement rekening houden met de voortschrijdende techniek. Het is zeer indrukwekkend om de techniek te bekijken, maar 'helden' kan men met de computer nog niet maken.

Jo Vleugels