Tensione, numeri e tempismo: la telemetria in F1
Un interessante viaggio nel mondo della telemetria in Formula 1. La Scuderia Ferrari ci porta nel retrobox per approfondire i dettagli di questo strumento tanto chiacchierato, quanto sconosciuto al grande pubblico.
In Formula 1 si sente spesso parlare di telemetria, di quanto sia sofisticata e di quanto sia indispensabile. La telemetria è però anche molto complessa. Per provare a capirne di più ne abbiamo parlato con Andrea Beneventi, Responsabile Gestione Prodotto Elettronica della Scuderia Ferrari. Andrea, 47 anni, in Ferrari dal 2000, è uno dei massimi esperti in materia.
Migliaia di parametri. “Sotto il nome di telemetria viene normalmente inteso quel sistema che è in grado di raccogliere e rendere fruibili i dati e i parametri collegati al funzionamento della vettura – spiega l’ingegnere tramite il comunicato pubblicato su Ferrari.com – Ogni componente è infatti monitorato in continuazione. Per gli ingegneri e i piloti questo è fondamentale, perché permette di individuare più facilmente i problemi e di correggerli andando a colpo sicuro”.
Ciò nonostante bisogna fare delle scelte: “Ovviamente è impossibile tenere sotto controllo continuamente tutti i dati della vettura perché i canali di monitoraggio sono limitati ad un migliaio ma i parametri e i sensori che sono installati sulla vettura possono essere anche il doppio. Bisogna allora avere la capacità di richiamare in tempi brevissimi l’informazione che serve. Può capitare infatti che un pilota lamenti un comportamento strano della vettura. In quel caso gli ingegneri vanno in cerca delle cause che potrebbero provocare quel comportamento, richiamando i dati dalle componenti sospettabili di quel malfunzionamento. Più abili e veloci sono gli ingegneri, prima il problema verrà individuato e risolto”.
Numeri impressionanti. La telemetria ha fatto passi da giganti. Fino a una ventina di anni fa i dati di un intero Gran Premio potevano essere immagazzinati in un floppy disk, ora servono interi hard disk. Ad ogni giro, mediamente, una vettura di Formula 1 raccoglie dati per 35 megabyte, che in un weekend di gara per due vetture diventano circa 30 gigabyte. “Nessuna categoria dell’automobilismo ha una telemetria efficiente come la Formula 1 – afferma Beneventi – La GP2, ad esempio, ha probabilmente il 35-40% in meno di parametri monitorati, perché la complessità della telemetria è legata a quella della vettura. Oggi una telemetria molto sofisticata è ad esempio quella delle vetture che disputano la 24h di Le Mans”.
Strumento fondamentale. In un weekend di gara, all’interno della Scuderia Ferrari, ci sono non meno di cento persone tra pista e remote garage di Maranello che osservano i dati forniti dalle centraline delle vetture e l’analisi prosegue anche nelle settimane successive alla conclusione della gara. Le informazioni arrivano via radio, in gergo in “real time”, con un ritardo di appena 2-4 secondi sulla realtà. Il gran numero di ingegneri che monitora i dati serve dunque a cercare di offrire al pilota le risposte più precise possibili alle sue richieste. Per il pilota saper condurre un’attenta analisi della telemetria è dunque fondamentale. Ad aiutarlo in questo compito ci sono l’ingegnere di macchina e l’ingegnere veicolista, questi hanno l’abilità di interpretare in brevissimo tempo e con grande precisione i dati principali e che concorrono all’ottenimento del miglior tempo sul giro. Durante prove e qualifiche, gli ingegneri mostrano al pilota i dati dei giri precedenti, indicandogli dove potrebbe provare a guadagnare qualche centesimo per migliorarsi. Per questo vivere quasi in simbiosi, tra ingegnere di pista, veicolista e pilota si deve creare anche un vero e proprio rapporto di fiducia.
Telemetristi si diventa. Padroneggiare la telemetria non è facile. L’insieme di dati, la sua complessità, la frenesia con la quale arrivano, la capacità di reagire alle difficoltà che man mano si presentano, fanno sì che ci sia un vero e proprio percorso, peraltro niente affatto facile, prima di diventare un addetto all’analisi dei dati. “Di solito si tratta di ingegneri informatici o specializzati in controlli. Noi della Scuderia Ferrari facciamo un gran numero di prove, abbiamo delle sale apposite in cui simuliamo diverse situazioni. Questo serve a chi deve imparare ma anche a tutto il team perché non accada mai di restare spiazzati di fronte a un problema reale. Normalmente un ingegnere addetto all’analisi dei dati deve effettuare un tirocinio che non dura meno di sei mesi ma può arrivare anche a un anno. Inoltre non è detto che tutti riescano a completare il percorso. In questo senso entra in gioco anche il carattere delle persone. È davvero molto complesso” – continua Beneventi – “I telemetristi sono tra i primi ad arrivare al circuito: aiutano a montare il box e poi attrezzano il garage di tutti i cablaggi che sono necessari. Il loro weekend è vissuto in simbiosi con il pilota, la gara anche per loro è una maratona di oltre novanta minuti. Da restare senza fiato”, conclude.
Dopo averne parlato in generale, proviamo ad applicare la teoria alla pratica facendoci guidare da uno degli esperti della Scuderia Ferrari, l’ingegnere veicolista di Kimi Raikkonen, Giuliano Salvi, che ci ha fornito gli elementi per capire il senso di alcuni grafici che a prima vista possono sembrare poco più che scarabocchi. Per questa sorta di esercizio abbiamo usato dei grafici 2013. Un grafico è relativo al giro di un singolo pilota, l’altro invece offre i due piloti comparati sullo stesso giro veloce effettuato in prova. Quella della comparazione è una delle operazioni che gli ingegneri di Formula 1 fanno sistematicamente per cercare di ottimizzare le prestazioni di entrambe le vetture in pista, unendo le informazioni e cercando di suggerire a ciascun pilota dove è possibile guadagnare qualche centesimo sul tempo finale.
I parametri. Prima di spiegare la comparazione è però necessario capire i parametri che nel grafico vengono mostrati. La prima linea partendo dall’alto è quella del cambio: indica quale marcia è inserita. La seconda è quella dello sterzo: quando è stabile lo sterzo non è sollecitato perché il pilota è in rettilineo. Quando la linea ha picchi verso il basso il pilota sta girando a destra, quando mostra picchi verso l’alto sta affrontando uno spostamento verso sinistra. La terza linea indica l’utilizzo del DRS, l’ala posteriore che si può aprire in qualifica e in gara quando il distacco dalla vettura che precede è inferiore al secondo. Come si vede dal grafico, la pista su cui si gira prevede l’apertura del DRS sul rettilineo del traguardo, e poi ancora dopo la prima curva. Per il resto la linea è a zero, salvo rialzarsi prima della fine perché il pilota è tornato nella zona DRS in prossimità del traguardo. La quarta linea è quella relativa all’uso dell’acceleratore: si tratta di una doppia linea dal momento che viene rappresentata sia la volontà del pilota che quello che effettivamente accade con l’impiego dell’elettronica di controllo. Nella fattispecie, si nota che entrambe le vetture iniziano il giro con l’acceleratore al massimo perché si trovano in rettilineo. Poi però si nota che la linea della potenza offerta dal motore subisce un calo mentre quella del pedale prosegue. Ciò accade perché è entrato in funzione il limitatore di giri. Una volta raggiunto quel limite, una mappatura elettronica impone di tagliare la potenza, indipendentemente dalla volontà del pilota, per mettere in protezione il motore.
Linee complementari. Proseguendo nell’osservazione del grafico, si notano poi due linee quasi complementari. Quando una scende l’altra sale, e viceversa: sono quelle relative a velocità e utilizzo del freno. Nella seconda parte del giro è possibile vedere anche alcune parzializzazioni dal momento che la curva di impennata della velocità non è ripida come in altri punti. Veniamo ora alla parte bassa del grafico, dove sono contenute altre informazioni importanti. La linea seghettata indica una cella di carico, un riferimento che è utile soprattutto nelle comparazioni, per comprendere le traiettorie che i due piloti fanno e correggere eventuali differenze che risultino penalizzanti. La linea nera indica il vento, che deve essere sempre monitorato per regolare la vettura in funzione del fatto che sia frontale o in coda, mentre quella verde indica una cella di carico che monitora gli eventuali contatti del plank, il pattino in legno posizionato sul fondo della vettura, con il suolo. L’ultima linea indica invece il Kers, strumento che è nel 2014 è mutato nell’Ers ma che non è più sotto il diretto controllo del pilota. Questo grafico permette di comprendere utilizzo e momenti di ricarica del dispositivo che metteva a disposizione un’ottantina di cavalli in più per qualche secondo ogni giro.
La comparazione. Nel grafico di comparazione si possono osservare le differenze nello stile di guida dei due piloti. Il pilota blu e il pilota rosso, trattandosi di differenze minime sul giro, disegnano grafici quasi uguali ma se si va a curiosare soprattutto nella gestione di acceleratore e freno e ad osservare il grafico della velocità si possono notare delle differenze interessanti. Guardando la prima parte del grafico di velocità e freno, si nota che il pilota rosso è più brusco in frenata ma più pronto a tornare sul gas appena superato l’apice della curva. Di contro il pilota blu ha uno stile di guida all’insegna della progressività, frena leggermente prima ma con meno intensità ottenendo il risultato di riuscire a fare abbassare meno la velocità in frenata. Proprio nel grafico di acceleratore e freno si nota una linea in più, è la comparazione tra i due piloti in base al tempo sul giro. Gli ingegneri confrontano continuamente il lavoro del due piloti per cercare di ottenere il miglior risultato possibile. Questione di millesimi, ma è così che si migliora, si colmano gap anche di secondi e si riesce a raggiungere la vetta.
Fonte: ufficio stampa Ferrari