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Analisi

Come preparare al simulatore la sfida di un nuovo circuito

Quest'anno la F1 correrà su tracciati inediti come quello di Jeddah o quello di Losail, ma come si preparano i team per queste trasferte? Pat Symonds ci spiega come le squadre ottimizzano il lavoro al simulatore in questi casi.

Jeddah Street Circuit, Saudi Arabian GP, F1

Jeddah Street Circuit, Saudi Arabian GP, F1

Steven Tee / Motorsport Images

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Le stagioni 2020 e 2021 della Formula 1 saranno ricordate per molte cose, tra cui calendari in continua evoluzione a causa dell’evoluzione della pandemia. Ma se nulla di buono è saltato fuori dalla crisi globale, i fan della Formula 1 sono stati in grado di godersi il loro sport su palcoscenici vari e differenti rispetto a quelli visti in passato.

Imola e Istanbul hanno fatto il loro ritorno lo scorso anno, mentre il Mugello e Portimao hanno debuttato nel 2020. Questa stagione sono state aggiunte le novità di Jeddah in Arabia Saudita e Losail in Qatar, mentre Imola, Zandvoort, Istanbul e Portimao sono state confermate così da garantire un campionato con 22 gare.

Si potrebbe obiettare che Imola e Istanbul non siano circuiti nuovi per la Formula 1, così come il Mugello e Portiamo, teatro nel passato di test, ma non si può paragonare quanto accaduto in un’epoca ormai remota della Formula 1 con quella attuale fatta di vetture e gomme notevolmente differenti.

Chiarito ciò è il momento di chiedersi come fa una squadra a prepararsi per un nuovo circuito. La risposta, naturalmente, sta nella simulazione. Il lavoro iniziale sarà fatto al computer con un pilota "virtuale" in modo che i set-up e le linee di guida possano essere ottimizzati senza la distrazione iniziale della soggettività.

Per iniziare questa simulazione verrà utilizzato il modello di auto standard, generalmente con un set-up che potrebbe essere stato utilizzato in un altro circuito con velocità di percorrenza in curva e lunghezza dei rettilinei simili. Questo fornirà una buona base di partenza per avvicinarsi ad un assetto ideale.

Jeddah Street Circuit, Saudi Arabian GP, F1

Jeddah Street Circuit, Saudi Arabian GP, F1

Photo by: Steven Tee / Motorsport Images

Il modello stesso dell'auto è estremamente sofisticato. Il primo simulatore al quale ho lavorato risale al 1986 e, anche se si potevano scegliere solo cinque diversi livelli di aerodinamica e di rapporti del cambio, ci voleva tutta la notte perché funzionasse. Oggi la simulazione analizza un giro in molto meno tempo di quello necessario per realizzarlo.

La prima simulazione si concentrerà sui livelli aerodinamici per ottenere il giusto compromesso tra deportanza e resistenza, così da poter regolare tutte le altre impostazioni della vettura - come le altezze di marcia e le rigidità delle molle - per ottenere un optimum.

Naturalmente un buon modello di auto e un pilota "virtuale" non servono a nulla se non possiamo descrivere accuratamente la pista stessa, e su circuiti inediti potremmo non avere informazioni particolarmente approfondite del tracciato.

Per un nuovo circuito le prime informazioni che le squadre ottengono sono una mappa architettonica in 2D che dovrà poi essere digitalizzata convertendo i limiti della pista in coordinate X-Y su tutta l'area. Questa prima mappa può contenere anche informazioni sull'elevazione, ma spesso queste vengono fornite in una versione successiva. Poiché la mappa sarà generalmente basata su ciò che l'architetto intende realizzare per il circuito, molto prima che sia effettivamente costruito, non saranno presenti tutti i dettagli dei cordoli. Per questa ragione la simulazione generalmente viene svolta con la macchina interamente entro i limiti della pista.

La prima fase di analisi, generalmente, sarà orientata su un'ottimizzazione multi-fattore. Per questo motivo  l'ingegnere stabilirà alcuni limiti di un certo numero di parametri che potranno essere modificati. Per esempio, si può impostare l'altezza di marcia anteriore tra 15mm e 20mm, la rigidità di rollio anteriore tra 1 e 1,2 Newton metri per radiante, e la deportanza nell'intera gamma che le ali progettate per quell'auto possono garantire.

Non sarebbe insolito studiare 9 o 10 parametri di assetto in questo modo. La simulazione esegue automaticamente molte combinazioni delle variabili e presenta i risultati in un tipo specifico di diagramma dove ciascuno dei parametri di input è visualizzato su più assi accanto ai parametri di output come il tempo sul giro e la velocità massima.

Completata questa prima parte del lavoro, al termine della quale viene stabilito un set-up di base, è il momento di passare al simulatore vero e proprio. In questa fase c'è bisogno di molti più dettagli e le scansioni lidar del circuito sono usate per fornire scenari foto-realistici della pista. Queste scansioni aggiungono molto alla potenza di calcolo necessaria, così come la simulazione delle risposte dinamiche del motore e della trasmissione che sarà effettuata da un'unità di controllo identica a quella usata nell'auto reale.

Circuito Jeddah Street

Circuito Jeddah Street

Photo by: Formula 1

Il pilota adesso può lavorare con l'ingegnere per perfezionare l'assetto a suo piacimento. Il tempo sul giro è l'obiettivo finale, ma utilizzando gli stessi strumenti di analisi dei dati che userebbero in pista, il team di ingegneri esaminerà anche fattori come la stabilità, il degrado degli pneumatici e si potrà anche fare pratica con l'ingresso ai box per fare in modo di realizzare un pit stop più veloce.

La simulazione è un'arma a doppio taglio. Le squadre la amano perché cercano la perfezione in un ambiente controllato, ma questo riduce il rischio, che a sua volta riduce il fascino per gli spettatori.

Nonostante ciò è impossibile pensare che si possa tornare indietro. Le simulazioni diventeranno sempre più sofisticate negli anni a venire.

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