F1: Το στήσιμο του μονοθεσίου

Σε αυτό το βίντεο, η Mercedes αποκαλύπτει τα μυστικά όσον αφορά το στήσιμο ενός μονοθεσίου της Formula 1.

Το στήσιμο (set-up) ενός μονοθεσίου της Formula 1 είναι οι ρυθμίσεις που είναι εφικτό να πραγματοποιηθούν ώστε να επιτευχθεί ο βέλτιστος συμβιβασμός όλων των διαφορετικών στοιχείων του. Το τέλειο στήσιμο είναι μια απατηλή ιδέα, που στην πραγματικότητα δεν υφίσταται. Το στήσιμο των μονοθεσίων διαφέρει σε κάθε πίστα, λόγω των διαφορετικών χαρακτηριστικών που παρουσιάζει κάθε μία από αυτές.

Το στιλ οδήγησης κάθε πιλότου είναι επίσης ένας σημαντικός παράγοντας, τον οποίο οι μηχανολόγοι πρέπει να λάβουν υπόψη τους. Αν βρεθεί ο σωστός συμβιβασμός, ο οδηγός θα αισθάνεται σίγουρος ότι μπορεί να αντλήσει τη μέγιστη απόδοση από το αυτοκίνητο.

Στον αεροδυναμικό τομέα, μπορεί να ρυθμιστεί η γωνία πρόσπτωσης των πτερυγίων της εμπρός και της πίσω αεροτομής. Επίσης, μπορεί να ρυθμιστεί η απόσταση από το έδαφος στον εμπρός και τον πίσω άξονα για να αλλάξει η αεροδυναμική συμπεριφορά.

Όσον αφορά τις ρυθμίσεις των αναρτήσεων, πέραν από την ακαμψία τους, υπάρχουν παράγοντες όπως το κάμπερ (γωνία απόκλισης των ελαστικών ως προς τον κατακόρυφο άξονα, κοιτάζοντας το μονοθέσιο από μπροστά), η γωνία toe (η κατεύθυνση των ελαστικών ως προς τον διαμήκη άξονα του μονοθεσίου) που μπορούν να τροποποιηθούν.

F1 - Lewis Hamilton (Mercedes), GP Σιγκαπούρης 2022

Το ίδιο συμβαίνει και με την κατανομή βάρους, που μετακινείται προς τα εμπρός και προς τα πίσω εντός των επιτρεπόμενων ορίων που έχει θέσει η FIA. Ορισμένες ρυθμίσεις, όπως το διαφορικό και η κατανομή πέδησης, μπορούν να τροποποιηθούν από το τιμόνι, ενώ ο οδηγός βρίσκεται στην πίστα.

Είναι εξαιρετικά σπάνιο οι δύο οδηγοί της ομάδας να υιοθετούν πανομοιότυπο στήσιμο. Οι μεγαλύτερες παράμετροι, όπως η κλίση των πτερυγίων και η απόσταση από το έδαφος θα είναι πολύ παρόμοια, αλλά οι μικρότερες λεπτομέρειες, όπως η αεροδυναμική και η μηχανική ισορροπία, μπορεί να διαφέρουν αρκετά ανάλογα με το στιλ οδήγησης.

Εκατοντάδες εργατοώρες ξοδεύονται για την προετοιμασία του στησίματος του μονοθεσίου πριν από κάθε αγωνιστικό Σαββατοκύριακο, με στόχο να καταφθάνει στην πίστα στη βέλτιστη κατάσταση. Ένα μεγάλο μέρος της εργασίας πριν από τον αγώνα είναι η εκτέλεση προσομοιώσεων, τόσο με οδηγό (Driver-in-Loop – Dil) όσο και σε υπολογιστή, για να δοκιμαστούν και να εξεταστούν πιθανές ρυθμίσεις και να προσδιοριστούν οι δυνατότητές τους.

Με την αποτελεσματική προσομοίωση, η ομάδα μπορεί να πιάσει δουλειά την Παρασκευή και να επικεντρωθεί στη λεπτομερή ρύθμιση για τις κατατακτήριες δοκιμές και τον αγώνα, εξετάζοντας στοιχεία όπως η θερμοκρασία της πίστας, η κατεύθυνση του ανέμου και η καταπόνηση των ελαστικών.

F1- Lewis Hamilton (Mercedes), GP Σιγκαπούρης 2022

Οι οδηγοί προσομοιωτή δοκιμάζουν διάφορες επιλογές ρυθμίσεων και συνεχίζουν το πρόγραμμα κατά τη διάρκεια της Παρασκευής ενός αγωνιστικού Σαββατοκύριακου, μερικές φορές δουλεύοντας όλη τη νύχτα, για να αξιοποιήσουν στο μέγιστο τις γνώσεις που αποκτούνται στην πίστα.

Οι μηχανολόγοι μπορούν επίσης να ολοκληρώσουν χιλιάδες εικονικούς γύρους την ημέρα μέσω προσομοιώσεων υπολογιστή (που χρησιμοποιεί αγωνιστικές γραμμές οι οποίες έχουν προέλθει από τα δεδομένα που έχουν συλλεχθεί από τους γύρους των οδηγών στον κανονικό προσομοιωτή). Οι εικονικοί γύροι μπορούν να εκτελούνται παράλληλα και με επιταχυνόμενο ρυθμό. Ένας οδηγός μπορεί να τους εκτελέσει μόνο σε πραγματικό χρόνο.

Οι προσομοιώσεις στον υπολογιστή παράγουν χιλιάδες GB δεδομένων και οι πληροφορίες αυτές απεικονίζονται σε γραφήματα και διαγράμματα, τα οποία είναι χρήσιμα για την κατανόηση των σωστών ρυθμίσεων σε ένα εύρος συνθηκών. Η εκτεταμένη υπολογιστική ισχύς επιτρέπει στους μηχανολόγους να συγκρίνουν τις αλλαγές των ρυθμίσεων, κατανοώντας τον τρόπο με τον οποίο το μονοθέσιο θα ανταποκριθεί ακόμα και στις πιο μικρές αλλαγές.

Φυσικά, αυτές οι προσομοιώσεις δεν μπορούν να είναι 100% ακριβείς και η ποιότητα της προσομοίωσης εξαρτάται από την ποιότητα των δεδομένων καθώς και με πόση ακρίβεια το μοντέλο αναπαράγει την απόκριση του μονοθεσίου και των ελαστικών στον πραγματικό κόσμο. Λόγω της έλλειψης δοκιμών σε πίστα, αυτά τα εργαλεία είναι ζωτικής σημασίας για τη διαμόρφωση του αρχικού στησίματος με το οποίο θα ξεκινήσει η ομάδα το αγωνιστικό τριήμερο.

F1 - Lewis Hamilton (Mercedes), GP Σιγκαπούρης 2022

Την εβδομάδα που προηγείται του αγωνιστικού Σαββατοκύριακου, η ομάδα μηχανολόγων πίστας θα αποφασίσει το πρόγραμμα που θα ακολουθηθεί σε κάθε περίοδο. Τα σχέδια αυτά περιλαμβάνουν ένα λεπτομερές πρόγραμμα όσον αφορά τον αριθμό γύρων που πρέπει να ολοκληρωθεί και ποιοι είναι οι στόχοι για κάθε στιγμή που το μονοθέσιο βρίσκεται στην πίστα.

Κάποια επιρροή στο σχέδιο εκτέλεσης του τριημέρου θα προέρχεται και από άλλα τμήματα, τα οποία θα ζητήσουν να δοθεί προτεραιότητα σε κάποιους τομείς, όπως όταν έχουν παρουσιαστεί καινούργια εξαρτήματα που πρέπει να δοκιμαστούν ή συγκεκριμένα δεδομένα που πρέπει να συγκεντρωθούν.

Στη συνέχεια, η ομάδα μηχανολόγων αγώνα ιεραρχεί αυτά τα στοιχεία και προσαρμόζει όσο το δυνατόν περισσότερα στο σχέδιο εκτέλεσης κάθε περιόδου δοκιμών. Το DiL και οι προσομοιώσεις στον υπολογιστή υποδεικνύουν επίσης διάφορους τομείς που πρέπει να συμπεριληφθούν στα σχέδια εκτέλεσης.

Οι μηχανικοί μπορούν να αλλάξουν όσες παραμέτρους θέλουν στο μονοθέσιο, αλλά όσο περισσότερες αλλαγές κάνουν, τόσο πιο δύσκολο είναι να κατανοήσουν τις επιπτώσεις που έχει κάθε αλλαγή στην απόδοση του, ειδικά κατά τη διάρκεια των ελεύθερων δοκιμών. Όταν αλλάζουν τις παραμέτρους, τείνουν να αντιμετωπίζουν ένα πρόβλημα με μία λύση. Υπάρχουν όμως περιπτώσεις όπου απαιτούνται πολλαπλές αλλαγές.

F1 - George Russell (Mercedes), GP Ιταλίας 2022

Ανάμεσα στις περιόδους ελεύθερων δοκιμών είναι η στιγμή που γίνονται οι πιο ουσιαστικές αλλαγές στο στήσιμο των μονοθεσίων, ώστε να προσαρμόζονται στην εξέλιξη των συνθηκών στην πίστα. Συνήθως γίνονται 5-10 αλλαγές παραμέτρων κατά τη διάρκεια του διαστήματος μεταξύ των περιόδων ελεύθερων δοκιμών, ανάλογα με την πρόοδο που σημειώνεται στο στήσιμο του μονοθεσίου.

Κάθε ακολουθία γύρων στην πίστα παράγει 60-100 MB δεδομένων, ανάλογα με τον αριθμό των αισθητήρων στο αυτοκίνητο, και τα νούμερα αυτά πολλαπλασιάζονται επί τέσσερα στη φάση επεξεργασίας που ακολουθεί.

Τα στοιχεία της τηλεμετρίας μεταδίδονται ζωντανά σε μόλις 10 χιλιοστά του δευτερολέπτου στο γκαράζ, με τους μηχανολόγους της ομάδας να τα παρακολουθούν στις οθόνες των υπολογιστών τους. Τα δεδομένα μεταδίδονται σε μόλις 30 χλστ. του δλ. στα εργοστάσια της Mercedes στο Brackley (πλαίσιο) και στο Brixworth (μονάδα ισχύος) στους ευρωπαϊκούς αγώνες.

Μόλις ολοκληρωθούν οι δοκιμές, η πλήρης εκφόρτωση δεδομένων (μέσω καλωδίου) από το μονοθέσιο, κάθε φορά που αυτό επιστρέφει στα pits, χρειάζεται 20 δευτερόλεπτα για να δημιουργηθεί και να είναι διαθέσιμη στο γκαράζ και τα εργοστάσια. Όλα αυτά τα δεδομένα αναλύονται τόσο στην πίστα, όσο και στα εργοστάσια, για να κατανοηθούν τα δυνατά και αδύναμα σημεία του μονοθεσίου.

F1 - George Russell (Mercedes), GP Ολλανδίας 2022

Στοιχεία όπως οι θερμοκρασίες, η φθορά και οι πιέσεις των ελαστικών επίσης παρακολουθούνται, ώστε να διασφαλιστεί ότι το μονοθέσιο βρίσκεται εντός του σωστού πλαισίου επιδόσεων.

Στο τέλος κάθε ημέρας, οι ομάδες ανθρώπων στην πίστα στα εργοστάσια και κάνουν απολογισμό, με τους μηχανολόγους και τους οδηγούς να ανταλλάσσουν σχόλια και συμπεράσματα για να βελτιώσουν την κατεύθυνση των ρυθμίσεων ή να βρουν μια νέα οδό. Το στήσιμο του μονοθεσίου τείνει να διαφέρει ελαφρώς για τις κατατακτήριες δοκιμές και τον αγώνα.

Στις κατατακτήριες δοκιμές, η προτεραιότητα είναι το μονοθέσιο να είναι πιο άμεσο σε απόκριση, οπότε αυξάνεται η γωνία πρόσπτωσης (και κατά συνέπεια το αεροδυναμικό φορτίο) των πτερυγίων της εμπρός αεροτομής, εις βάρος της καταπόνησης των πίσω ελαστικών. Αλλά στον αγώνα, απαιτείται περισσότερη υποστροφή, για την προστασία των πίσω ελαστικών, τα οποία συνήθως φθείρονται ταχύτερα, καθώς μέσω αυτών μεδίδεται η κίνηση.

F1 - George Russell (Mercedes), GP Γαλλίας 2022

Google News icon
Ακολουθήστε το MotorOne.gr στο Google News για άμεση και έγκυρη ενημέρωση!