Нелогично, но эффективно: Mercedes снова обвела FIA и соперников вокруг пальца
Заводская команда Mercedes нашла неожиданной способ обойти технический регламент Формулы 1. Удивлена даже McLaren, использующая моторы немецкой марки. Что это за трюк? Объясняет технический эксперт Формулы 1 Джанлука Д'Алессандро...
Наверное, многие из вас во время короткой и основной квалификаций Гран При Великобритании обратили внимание на необычный момент. За несколько метров до линии старт/финиша оба пилота Mercedes — Джордж Рассел и Андреа Кими Антонелли — внезапно отпускали педаль газа.
На первый взгляд это выглядит нелогично. В квалификации каждая тысячная секунды на счету, поэтому обычно гонщики заканчивают круг с полностью открытой дроссельной заслонкой, стараясь сохранить максимальную скорость до последнего. Но не в случае с Mercedes в Сильверстоуне.
Команда из Брэкли обнаружила новую лазейку в техническом регламенте, которая позволяет добиться эффекта, схожего с преимуществом от решения, запрещённого FIA по ходу нынешнего сезона. Именно ради этого подопечным Тото Вольфа и приходится выполнять столь необычный манёвр.
После победы в субботней квалификации лидер чемпионата Андреа Кими Антонелли признал, что подобный способ пилотирования кажется противоестественным, но именно так сейчас можно получить небольшое преимущество.
«Это было непросто, — рассказал Антонелли. — В третьем сегменте квалификации мне приходилось отпускать газ.
С нынешними силовыми установками вообще нередко приходится пилотировать не так, как подсказывает интуиция. Иногда выгоднее позже нажать на газ. На выходе из поворота ты вроде бы немного теряешь, но потом отыгрываешь всё это на прямой. Если позже открыть дроссель, система сохраняет больше энергии, которую можно использовать дальше по ходу прямой.
Поначалу даже ловишь себя на мысли: зачем вообще отпускать газ? Именно поэтому работа на симуляторе так важна — такие вещи должны дойти до автоматизма.
Это непросто, но благодаря подготовке, которую мы провели вместе с командой, со временем такие действия становятся почти инстинктивными».
То, о чём рассказывал Антонелли, в той или иной степени используют все команды. Так, ещё в пятницу Ferrari рекомендовала Льюису Хэмилтону входить в связку Maggots Becketts на более высокой скорости и позже нажимать на газ перед выходом на прямую Hangar.
Да, такой подход требует пожертвовать небольшой частью скорости на выходе из поворота. Зато он позволяет дольше использовать полную электрическую мощность MGU-K на прямой, где выигрыш во времени оказывается значительно больше.
Однако в случае Mercedes речь идёт о несколько иной хитрости. И именно она особенно интересна, поскольку наглядно показывает, насколько сложным и многослойным является нынешний технический регламент Формулы 1.
Дело в том, что правила FIA не позволяют мгновенно прекращать отдачу мощности MGU-K. Вместо этого она должна снижаться по определённому алгоритму. Именно в этой, казалось бы, незначительной детали регламента инженеры Mercedes нашли лазейку.
Зачем нужна плавная «ступенька» снижения мощности
Представьте длинную прямую. Если в какой-то момент электромотор MGU-K мгновенно перестанет отдавать мощность, машина за доли секунды лишится примерно 350 кВт, а это почти 500 л.с. Такое резкое изменение в мощности может стать серьёзной проблемой с точки зрения безопасности, особенно в гонках, где внезапная потеря 500 л.с. могла бы привести к слишком большой разнице в скорости между машинами.
Именно поэтому FIA предусмотрела специальное правило. Электрическая мощность по мере разрядки батареи должна снижаться не скачком, а плавно — по заданному алгоритму. При этом скорость уменьшения мощности ограничена значением 50 кВт в секунду.
Однако в квалификации эта особенность регламента неожиданно открывает пространство для инженерных хитростей. На быстром круге в квалификации команды стремятся использовать каждый джоуль энергии. В начале сезона некоторые из них, в том числе Mercedes и Red Bull Racing, нашли способ обойти ограничение, задействовав аварийную процедуру отключения MGU-K.
FIA запретила квалификационный трюк Mercedes и Red Bull в Формуле 1
Этот приём позволял избежать плавного снижения мощности, предусмотренного регламентом, и дольше держать на пике электрическую отдачу, а потом, когда это уже некритично, резко уходить в ноль. Однако у него был серьёзный недостаток: после активации аварийного режима MGU-K оставался отключённым примерно на минуту, что потенциально создавало опасные ситуации на трассе. В результате FIA запретила использовать эту процедуру.
Но инженеры Mercedes нашли новое, куда более изящное решение. Команда сумела добиться практически того же эффекта благодаря очень тонкой — и при этом полностью законной — интерпретации регламента. Она, опять же, позволяет дольше оставаться на максимальных 350 кВт и потом резко «обрубать» электрическую мощность, хотя многие наверняка скажут, что по правилам так делать нельзя.
Почему гонщики Mercedes отпускают газ перед финишем?
Ключевой вопрос, на который инженеры Mercedes нашли ответ, звучал так: в каких случаях регламент разрешает не применять стандартную кривую плавного снижения мощности MGU-K? Что же, правила предусматривают несколько исключений, когда электромотор может резко прекратить отдачу мощности.
Одно из них: если гонщик полностью отпускает педаль газа, MGU-K разрешается практически мгновенно прекратить отдачу мощности. Логика проста: пилот уже не пытается разгонять автомобиль, поэтому необходимости плавно снижать электрическую тягу больше нет. Всё просто. Именно на этом исключении Mercedes и построила свою хитрость.
Инженеры настроили электронику так, чтобы MGU-K сохранял максимальную отдачу практически до самой линии финиша, не переходя заранее к обязательному режиму плавного снижения мощности.
Дальше всё делает гонщик. За несколько метров до линии отсечки он полностью отпускает газ, после чего MGU-K резко теряет мощность.
В итоге Mercedes удаётся продлить работу электромотора на максимальной мощности почти до самого конца быстрого круга. Потеря электрической тяги происходит уже после того, как она перестаёт влиять на результат, что и приносит небольшое, но вполне реальное преимущество в квалификации.
Получилось исключительно изящное инженерное решение. Правда, с точки зрения пилотирования оно выглядит совершенно нелогичным — именно поэтому гонщикам приходится многократно отрабатывать этот приём на симуляторе, чтобы довести его до автоматизма. Вероятно, этим же объясняется и то, почему остальные команды пока не смогли повторить трюк Mercedes.
В Сильверстоуне этот приём оказался особенно эффективным сразу по двум причинам. Во-первых, участок от последнего поворота Club до линии отсечки времени сравнительно короткий, поэтому пилоту проще точно рассчитать момент, когда нужно полностью отпустить педаль газа.
Во-вторых, ещё в связке Vale и на выходе из неё регламент FIA допускает несколько режимов, при которых MGU-K может резче снижать мощность и тем самым эффективнее расходовать запас энергии перед заключительным ускорением до линии финиша.
Разумеется, реализовать такую систему крайне непросто. Всё должно быть выверено до мелочей — как действия гонщика, так и алгоритмы электронного блока управления.
Программное обеспечение должно не только точно рассчитывать момент, когда заряд батареи подходит к концу, но и знать местоположение машины на трассе с точностью до нескольких метров. Только тогда система сможет удерживать MGU-K в режиме максимальной отдачи вплоть до нужной точки, не переходя раньше времени к предусмотренному регламентом плавному снижению мощности.
После квалификации в субботу руководитель McLaren Андреа Стелла признался, что этот приём Mercedes стал для команды неожиданностью.
«Впервые мы обратили на это внимание ещё в пятницу во время квалификации к спринту, когда так проехал Антонелли. Честно говоря, это стало для нас сюрпризом, потому что мы даже не обсуждали подобный вариант», — рассказал Стелла.
По словам итальянца, он даже не уверен, что McLaren вообще может использовать аналогичную схему.
«Не факт, что это доступно и нам, — пояснил руководитель чемпионского коллектива. — Скорее всего, для такого решения требуются дополнительные настройки и определённые особенности работы силовой установки, чтобы её можно было использовать именно таким образом.
Как я уже говорил, мы постоянно обсуждаем технические вопросы с инженерами Mercedes HPP, чтобы использовать потенциал силовой установки на сто процентов. Это выдающееся инженерное творение с огромным потенциалом. И значительная часть этого потенциала заключается именно в нюансах её использования.
Посмотрим, когда мы сможем перейти на последнюю версию программного обеспечения и поможет ли это в данном вопросе. Насколько я понимаю, речь идёт лишь об обновлении, связанном с надёжностью, поэтому не думаю, что это поможет», — заключил Стелла.
По материалам: https://www.autosport.com/f1/news/the-clever-electrical-trick-that-gives-mercedes-an-edge-in-qualifying/10837016
