Speciale F1/ La corsa dei computer

di M. Corazzi. Ormai la Formula 1 non è più quella di una volta. Abbiamo intervistato i tecnici della Minardi, protagonisti dello sport a più alto contenuto tecnologico, per conoscere meglio il loro fantastico lavoro


Si sente dire in giro che l’automobilismo è cambiato, che ha perso molto di quel suo spirito pionieristico e avventuroso che lo contraddistinguevano agli inizi. Ora la tecnologia è entrata prepotentemente nei box e nelle vetture, come era inevitabile. E i regolamenti, che cercano spietatamente l’audience e moralisticamente la sicurezza, non riescono a tenere testa ai progressi dell’elettronica e dell’informatica. Ma a guardare la dedizione, la serietà e la professionalità dei giovani piloti e dei team che credono in loro si fa molta fatica ad abbracciare il luogo comune.

La scritta Aviation sull'alettone anteriore della PS01 ci ricorda che questi bolidi volano, più che correre
Il team Minardi ha fatto il suo ingresso sulla scena della F1 nel 1985, ma poggia le sue basi sulla solida esperienza di Giancarlo Minardi, che lo ha fondato e ne è tuttora direttore. Il team è passato per le mani di Flavio Briatore e del compianto Gabriele Rumi per essere acquistato nel gennaio di quest’anno da Paul Stoddard, vulcanico magnate australiano già proprietario di una compagnia aerea.

Oltre all’indubbia esperienza del suo fondatore la Minardi può contare sul contributo del geniale e stimatissimo direttore tecnico Gabriele Tredozi. Ingegnere meccanico, nato in provincia di Ravenna nel 1957, ha contribuito in maniera determinante allo sviluppo della vettura anche in virtù (e qui mi perdoni Ivan Capelli per la citazione) della sua esperienza come ingegnere di pista.

In prima linea troviamo i piloti.
Fernando Alonso, spagnolo di 19 anni (ne compirà 20 il prossimo 29 Luglio), si è aggiudicato diversi campionati Kart ed ha concluso il campionato F3000 dello scorso anno al quarto posto della classifica generale.
Tarso Marquez, brasiliano di 25 anni, ha partecipato a diverse gare della formula 3000 e negli ultimi due anni prima di entrare a far parte del team Minardi ha accumulato una notevole esperienza nel campionato CART.
Parliamo anche di chi fa il lavoro duro dietro le quinte. Il test driver Andrea Piccini, nato a S. Sepolcro (in provincia di Arezzo) nel 1978, ha brillato nel firmamento della F3000 (miglior pilota tra gli italiani e terzo tra i debuttanti nel 1999) e quest’anno è stato ingaggiato dal team di Faenza come collaudatore.

Grazie al cortese interessamento di Federico Lucchini, addetto stampa del Team Minardi, abbiamo avuto l’opportunità di intervistare Alessandro Volpe, ingegnere della Magneti Marelli, e Gabriele Tredozi.


Punto Informatico: Recentemente il regolamento della FIA per le competizioni di F1 è stato modificato con la liberalizzazione dell’elettronica. Che novità sono state introdotte?

Alessandro Volpe: Le novità sono parecchie, e sono indirizzate a rendere la guida più sicura e più agevole per il pilota. Guidare a 300 all’ora, oltre a essere difficile, è molto stancante fisicamente, e richiede alcune manovre veloci che possono risultare complicate in determinati istanti.

Gabriele Tredozi: Con le potenzialità offerte dall’elettronica e del software sono possibili controlli che diversamente risulterebbero di difficile implementazione. La liberalizzazione del software che interviene nell’area motore/cambio ha permesso di eliminare una grande quantità di discussioni che sorgevano costantemente al termine delle gare.

PI: Su cosa è stato possibile intervenire?

AV: Con l’utilizzo dell’elettronica si è cercato di eliminare alcune problematiche che si presentano nella guida. Con il traction control ad esempio si limitano i fenomeni di perdita di trazione durante l’uscita dalle curve più lente: questi motori sono molto potenti ed è facile perderne il controllo. Interviene su parametri come la farfalla, i cilindri dell’accensione, la gestione d’anticipo, addolcendo il comportamento del motore.

GT: Ottenere lo stesso effetto soltanto intervenendo sul motore sarebbe stato assai più complicato: si sarebbe reso necessario effettuare una mappatura di coppia…

PI: Quindi viene rilevata la velocità delle ruote tramite dei sensori e poi si regola la potenza del motore…

AV: Sì: si calcola quanto la macchina sta perdendo in termini di trazione a causa dello spinning degli pneumatici, e si attuano procedure che tendono a diminuire il pattinamento.

Non c'è che dire, una macchina da Formula 1 è sempre bella da vedere PI: E questo dispositivo viene utilizzato anche durante la partenza.

AV: La struttura è la stessa, ma richiede un’impostazione più specifica, dedicata al momento dello start in cui le condizioni dinamiche della vettura sono diverse: sono coinvolti vani motore e zone di velocità diversi rispetto a quelli interessati nella normale percorrenza del circuito.

PI: Quali altri dispositivi sono previsti dal regolamento?

AV: È consentito il dispositivo di cambio automatico: con una semplice richiesta da parte del pilota è possibile scalare più marce, o anche innestare marce superiori in sequenza.

GT: Il dispositivo (che può anche essere disinserito dal pilota) permette di effettuare la cambiata quando il regime di giri del motore è corretto. Si può impostare la “marcia obiettivo” premendo un pulsante, e al diminuire della velocità automaticamente le marce verranno scalate per raggiungere quella impostata.

PI: L’introduzione di questi sensori e attuatori come ha influito sul comportamento della vettura?

AV: A dire il vero c’erano già prima…

PI: Ma venivano usati soltanto per registrare dati per la telemetria.

AV: Esatto; prima erano soltanto di monitoraggio, non venivano usati per influenzare il comportamento della vettura, e ora sono stati modificati, ne sono stati aggiunti alcuni, ma l’infrastruttura per il controllo di trazione era già presente. L’hardware di base era già piuttosto sviluppato; è stato il software a evolvere molto.

PI: La Magneti Marelli ha una forte presenza nel settore.

AV: Il reparto competizione è attivo con le sue centraline elettroniche e con il software specifico per ogni cliente oltre che in Minardi anche in Sauber, Prost, Ferrari, motori Supertec (quindi lavora anche negli USA), e anche nel Motomondiale.

PI: Quindi sviluppate il software in proprio. Utilizzate linguaggi dedicati?

AV: No, perché abbiamo centraline con controllori a basso livello, e quindi usiamo C e Assembler.

PI: E ai box, per la telemetria?

AV: Utilizziamo anche in quel caso software proprietario. Durante i normali giri viene spedito via radio, a bassa velocità di trasmissione, un pacchetto limitato di dati per la diagnostica della macchina: possiamo monitorare real time temperatura, pressione, velocità…
Quando la macchina invece è ferma i dati vengono scaricati integralmente con frequenze di acquisizione decisamente superiori. Alla fine dei giri, quando la macchina, è ai box la memoria presente sulla macchina viene copiata e i dati vengono studiati per aggiustare i parametri del setup.


PI: Come scegliete i parametri iniziali del setup? Utilizzate del software di simulazione?

AV: Abbiamo dei banchi di prova che riproducono in maniera abbastanza fedele il comportamento della macchina… lo riproducono in modo statico, perché in modo dinamico sarebbe leggermente più complesso. Li usiamo principalmente per fare debugging, per studiare le strategie e ottimizzarle al meglio.

GT: Per i test aerodinamici utilizziamo la galleria del vento e un modellino in scala che rispecchia al 100% la vettura; le dimensioni vere non sarebbero compatibili con le gallerie normalmente usate. Un altro elemento essenziale è il tappeto mobile che scorre sotto le ruote della vettura simulando il progresso sull’asfalto.

PI: Lo usate per test di aderenza?

GT: No. La sua funzione è di mettere le ruote in movimento perché generano un vortice notevole, con flussi che le attraversano e che sono molto vicini al corpo della vettura e hanno un’influenza (direi un’interferenza) costante sul suo comportamento.

PI: Che percentuale di merito si può assegnare ai diversi aspetti della progettazione di una macchina da Formula 1? Aerodinamica, motore, elettronica, impianto frenante…

GT: Deve verificarsi il perfetto equilibrio di tutti i fattori per avere prestazioni migliori. È essenziale che la vettura sia corretta da un punto di vista funzionale e il suo layout rientri nei parametri previsti dal regolamento. In questo ristretto ambito è possibile muoversi per le ottimizzazioni e le personalizzazioni. Quello che fa la differenza è la prestazione aerodinamica: si deve ottenere un buon carico con una certa efficienza, cioè si deve minimizzare il costo ,in termini di coefficiente di resistenza, per ottenere quel carico. Nella Formula 1 di oggi il livello di competizione è molto alto. Io ritengo che nel momento in cui tutto il resto è corretto la differenza possa essere fatta dall’aerodinamica.

PI: Il team Minardi ha sempre proposto soluzioni aerodinamiche originali.

GT: Effettivamente abbiamo provato alcune strategia per primi… ma il regolamento non permette di sbizarrirsi molto. Ci sono precisi limiti dimensionali dai quali non si può prescindere: gli spazi in cui operare sono ristretti.

I due classici 'bravi ragazzi'. Ma voi la fareste uscire vostra figlia con due tipi così? 'Mi raccomando, andate piano...' PI: Che voi sappiate, i piloti usano dei simulatori di guida per memorizzare il tracciato delle piste?

GT: No, non credo che lo facciano per prendere dimestichezza con la pista: lo fanno perché lo fanno tutti, e lo fanno per divertirsi. So che i giochi sono molto ben fatti, per quello che ho potuto vedere io. Coincidono con la realtà nella grafica dei circuiti e nei tempi cronometrati, sono rimasto stupito da quello che ho visto. Ma si usano per divertimento, perché a un pilota non servono a molto: non sollecitano il suo corpo come invece fa la vettura ( però Federico Lucchini mi ha confidato che Alonso si è allenato con la Playstation per il suo esordio per il GP d’Australia che non conosceva bene, NdA ).

PI: Chi si occupa di elettronica ha un contatto molto stretto con i piloti?

AV: Sì, perché il traction control incide parecchio sul loro stile di guida.

PI: Come si trovano con queste novità?

AV: Meglio, notevolmente meglio. Però il tutto va gestito cum grano salis . Non è indolore per la macchina utilizzare l’elettronica o disattivarla. Il setup della macchina viene effettuato in maniera diversa se il traction control è attivo o no: nel primo caso si può togliere carico dal retrotreno, nel secondo va aumentato. Nell’eventualità che debba essere disinserito nel corso della gara cambierebbe completamente il comportamento in uscita di curva e nelle curve veloci.

PI: Quanto di questo viene utilizzato nell’automobilismo civile, cioè sulle auto commerciali?

GT: Direttamente dalla Minardi niente. Intorno a una squadra di Formula 1 ci sono però aziende che realizzano software, centraline, freni, materiali… diciamo che tutte queste nuove idee e tecnologie hanno sicuramente un’applicazione nel futuro. Ma non necessariamente nel settore automobilistico: anche su barche, aerei… prendiamo per esempio la Magneti Marelli. Hanno un grande impegno con noi, e noi siamo fieri di poter lavorare con loro: quello che sperimentano in pista poi lo applicano anche nei sistemi di controllo delle vetture commerciali.

PI: Ma l’elettronica introduce anche inconvenienti, problemi di affidabilità.

GT: Controbilanciati, però, da grandi vantaggi. Basta guardarsi intorno per rendersi conto di come questi dispositivi trovino sempre maggiore applicazione e vengano installati su un numero crescente di autovetture. Fa parte dello sviluppo continuo che vedrà un miglioramento per la sicurezza, un’ottimizzazione dei consumi e delle prestazioni. Aumenterà anche i comfort… anche se una Formula 1 è molto scomoda.

PI: Che software utilizzate nella fase di progettazione?

GT: Noi utilizziamo dei CAD professionali diffusi nel settore industriale. Ma non esiste un software in grado di soddisfare tutte le esigenze di un team di Formula 1, quindi ne usiamo uno per la grafica 2D, uno per il 3D… abbiamo una partnership con la Cimatron, che è presente in Italia tramite Microsystem.


PI: L’ingegner Volpe e l’ingegner Tredozi sono stati molto gentili, ma ho capito che non era il caso di scendere nei dettagli…

Federico Lucchini: Anche se tu fossi sceso nei dettagli non ti avrebbero comunque risposto. Per le linee generali non c’è problema, ma i dettagli sono veramente tali… e qualunque ingegnere di qualunque altro team avrebbe fatto lo stesso. Sono peggio di 007. E anche da noi, che siamo una delle ultime squadre nel campionato, hanno un sacco di segreti da spiare e carpire.

PI: Qualche esempio?

FL: L’alettone a cucchiaio che ora adottano tutti l’abbiamo inventato noi
nel 95, per merito dell’aerodinamico Mariano Alperin. Già dallo scorso anno
abbiamo installato una scatola del cambio in fusione di titanio. E credo che
dal prossimo anno qualche altra squadra comincerà a montarlo. Il progetto è
nato nel nostro ufficio tecnico e la realizzazione è stata fatta presso la
CRP di Modena che ha le attrezzature e soprattutto le competenze per la
fusione del titanio. Oltre a essere più leggera e robusta è anche più
sensibile alle regolazioni. Noi siamo penalizzati da un motore pesante,
oltre che poco potente, e dobbiamo tentare di alleggerire la macchina in
tutti gli altri particolari.

PI: Che motore adottate?

FL: Il Ford Cosworth, denominato quest’anno European V10. Il problema è che
oltre ad essere poco potente, ha un peso maggiore e temperature d’esercizio
più alte. Quindi necessita di un raffreddamento più spinto, cioè radiatori,
pance e bocche per l’aria più grandi che penalizzano l’aerodinamica.
Speriamo di poter ottenere nel futuro prossimo una fornitura ufficiale,
perché questo è sempre stato il punto debole della nostra scuderia.

Una foto dal Nurburgring 2001.
Un team di Formula 1 quindi si avvale dell’elettronica e dell’informatica in ogni istante del suo lavoro.

Usa i computer durante la progettazione, avvalendosi del software CAD.
La Minardi utilizza quelli della Cimatron LTD. rappresentata in Italia dalla Microsystem SrL.
Poi c’è l’elettronica durante la guida: dispositivi montati sulla vettura e strumenti della telemetria.
E i piloti (e gli appassionati) nel tempo libero si divertono con F1 GP3 di Microprose, F1 Racing Championship di Ubisoft o magari F1 2001 di Electronic Arts.

Questi strumenti in mano a persone capaci, competenti e intuitive riescono a dar vita alle competizioni entusiasmanti che allietano molti pomeriggi di domenica nel corso dell’anno.
Ma i risultati della ricerca in questo settore riescono a far progredire anche altri aspetti delle nostre vite “on the road”.

Non ci resta che augurare a Fernando, a Tarso e a tutta la squadra di Faenza di riuscire a mostrare il proprio talento nella gara di domenica prossima a Magny Cours. Noi seguiremo l’evento da tifosi con entusiasmo, ma anche con curiosità per vedere come tutti questi piccoli circuiti elettronici riescano a tenere sotto controllo 800 cavalli di potenza che volano a 350 Km/h sull’asfalto incandescente della Francia.

Manrico Corazzi

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  • Anonimo scrive:
    Goletta Verde prende soldi....
    Si, prende soldi dai comuni che "visita" per dire che le sue coste sono balneabili.O tempora, o mores :(((
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