Analiza: Zrozumieć grę mocy

Analiza pomiarów prędkości podczas kwalifikacji do Grand Prix Europy
03.09.0810:18
Paweł Zając
7172wyświetlenia

Formuła 1 w najbliższych tygodniach zawita na "silnikowych" torach: Spa-Francorchamps i Monza. Ostatnie plotki związane z osiągami jednostek napędowych na pewno powrócą, ponieważ walka o tytuł wkracza w finałową fazę. Rozmowy o różnicach pomiędzy producentami rozpoczęły się, gdy Flavio Briatore i Fernando Alonso zaczęli narzekać, że Renault traci więcej niż inni na zamrożeniu silników.

Problem nasilił się w Walencji, kiedy Sebastian Vettel udowodnił, że napędzane silnikami Ferrari bolidy Scuderii Toro Rosso były szybszy od podobnych aut Red Bull Racing zasilanych jednostkami napędowymi Renault. To jasno pokazuje, że moc silnika jest tym, co różni zespoły.

Korespondent techniczny magazynu Autosport - Gary Anderson przeprowadził wnikliwą analizę pomiarów prędkości podczas kwalifikacji w Walencji. Wynikiem tego jest ciekawe porównanie wydajności silnika i pakietu aerodynamicznego w Ferrari, McLarenie, Toro Rosso, Red Bullu i Renault. Dane z kwalifikacji zostały użyte, ponieważ kierowcy potrzebowali czystego toru, aby wydobyć maksimum z samochodu. Tym samym, żaden inny samochód nie miał wpływu na ich prędkość, tak jak mogło by to mieć miejsce w treningu lub wyścigu.

Pomiary prędkości podczas kwalifikacji w Walencji (w km/h)
ZespółSilnik@Start/meta@Sektor 1@Sektor 2@Maks. prędkość
FerrariFerrari245,6287,7308,2316,1
McLarenMercedes246,0284,0307,9312,2
Toro RossoFerrari243,8287,1308,4316,4
Red BullRenault239,4281,1303,5313,6
RenaultRenault242,6282,0305,9312,2
Opis punktów pomiaru

!Prosta startowa
Wynik na prostej start/meta zależy od połączenia mocy z trakcją, kiedy samochody znajdą się na prostej, wyjeżdżając z ostatniego zakrętu na drugim biegu.

!Sektor 1
Pomiar w pierwszym sektorze znajduje się na końcu prostej pomiędzy szykaną a strefą hamowania przed mostem. Prosta jest wystarczająco długa, aby wpływ trakcji był nieistotny, więc wynik w głównej mierze zależy od mocy silnika.

!Sektor 2 i prędkość maksymalna
Punkt pomiaru w drugim sektorze znajduje się na końcu dłuższej prostej poprzedzającej dohamowanie do zakrętu 17. Maksymalne prędkości pochodzą z punktu pomiaru na końcu najdłuższej prostej na torze - przed zakrętem nr 12. Przede wszystkim moc i docisk wpłynęły na wyniki otrzymane w tych punktach.

Analiza danych

!Prosta startowa
Dane z prostej startowej sugerują, że McLaren i Ferrari mają dość podobną, świetną trakcję. Toro Rosso, które korzysta z tego samego silnika co Ferrari jest kilka kilometrów wolniejsze. Podobnie jest z Red Bullem, który jest wolniejszy od Renault mimo tego, że jest napędzany tym samym silnikiem. Sugeruje to, że bolidy RB4 i STR3 dysponują mniejszą trakcją.

!Sektor 1
Wyniki w sektorze pierwszym pokazują, że Red Bull jest wolniejszy od siostrzanego zespołu o 6 km/h. Przy tej prędkości może to sugerować, że jednostki Renault są o jakieś 30 koni słabsze niż silniki Ferrari. Mercedes wydaje się być gdzieś pomiędzy nimi.

!Sektor 2 i prędkość maksymalna
Pomiar w drugim sektorze i prędkość maksymalna świadczą o tym, że Ferrari jak i identycznie napędzane Toro Rosso stawiają równie mały opór powietrzu. Fakt, że Red Bull zmniejszył swoje braki względem Toro Rosso pomiędzy 303km/h i 314km/h może sugerować, że ustawili skrzydła pod mniejszym kątem, by zrekompensować niedobór mocy.

Wyniki z tych punktów pomiaru sugerują , że również McLaren stawia większy opór powietrzu niż Ferrari, Toro Rosso czy Red Bull przy wysokich prędkościach.

Renault jest 4,4 km/h za McLarenem w drugim sektorze, jednak kompletnie niwelują stratę w punkcie pomiaru prędkości maksymalnej. Wygląda na to, że oni również stosują bardziej płaskie ułożenie skrzydeł, aby zniwelować mniejsza moc.

Źródło: Autosport.com (Opracowanie oryginalne: Jonathan Noble i Gary Anderson)

KOMENTARZE

18
82TOMMY82
13.09.2008 08:49
hehe, w sporcie gdzie ***niecie muchy obok bolidu moze zminenic jego czas gosc porownuje predkosci max w sektorach i na tej podstawie wysnuwa wniosek o mocy silnikow...dobre dobre :) wiecej poprosze :) (Chyba mu sie zapomnialo ze istnieje jeszcze cos takiego jak setup bolidu....)
wartek
03.09.2008 09:24
taka analiza mialaby sens gdybysmy mogli porownac cala telemetrie :) no moze nie cala, predkosc by wystarczyla, moze jeszcze pedal gazu, no i znajac sile docisku kazdego z bolidow :) tak mozna zgadywac, statystycznie wychodzi na to ze silniki ferrari sa najmocniejsze, ale rownie dobrze moze to byc zbieg okolicznosci :) gdyby byly najmocniejsze to na kazdym torze pierwsze kilka miejsc to byloby ferrari :) za duzo niewiadomych, tymbardziej ze kazdy w F1 powtarza ze aero jest w tej chwili najwazniejsza sprawa w calym bolidzie pozatym nie jest wcale powiedziane ze STR i RBR stawiaja taki sam opor wiec silnik ferrari mocniejszy, bo to zalezy takze od cisnienia opon (duze cisnienie maly opor i mala przyczepnosc) i od ustawienia zawieszenia, jesli jest dobrze dobrane to moze szybciej wychodzic z ostatniego zakretu, wiec nawet takie porownanie mozna o kant ... rozbic :)
pmerlon
03.09.2008 07:37
Dokładnie Maly-boy, to raczej rozwiewa wątpliwości co do najmocniejszego silnika w stawce. Analizy, analizami, a prawda jest taka, że co osób analizujących to tyle teorii i filozofii, a dodatkowo wszystko to można zakwestionować. Jedyny wiarygodny sposób na sprawdzenie charakterystyki pracy silnika to wycieczka na hamownię. Pzdr.
piotrn
03.09.2008 07:35
@Mruk: ok, więc bardziej dobitnie przedstawię słabe punkty: "Prosta jest wystarczająco długa, aby wpływ trakcji był nieistotny" - jeśli uwzględnić geometrię oraz dobór opon, to one będą miały bardzo duży wpływ na opór mechaniczny (a więc na przyśpieszenie i prędkość) niezależnie od "długości prostej". "Przede wszystkim moc i docisk wpłynęły na wyniki otrzymane w tych punktach" - autorzy nie są w stanie zmierzyć w jakim stopniu "moc i docisk" wpłyneły na wyniki. Zauważ, że różnice w prędkości wynoszą zaledwie 2% najgorszego czasu. Przy tak małych różnicach, decydujące znaczenie mogą mieć czynniki nie mieszczące się w stwierdzeniu "Przede wszytstkim". Po prostu nie możemy tego wiedzieć. Jeśli chodzi o efektywność aero, to artykuł o tym faktycznie nie nie mówi. A powinien. Zamiast tego upraszcza sprawę do wymienności między oporem a ustawieniem skrzydeł (w różnych nadwoziach!). "Wyniki z tych punktów pomiaru sugerują , że również McLaren stawia większy opór powietrzu niż Ferrari, Toro Rosso czy Red Bull przy wysokich prędkościach." - To jest kolejne znaczne uproszczenie które na podstawie minimalnych różnic (~1%) w prędkości maksymalnej stara się wnioskować o oporach aero. Można oczywiście twierdzić, że analiza musi być dobra, bo dochodzi do wniosków z którymi większość się zgadza. Ale jest ona zbyt uproszczona. Nieznając wszystkich danych, można dochodzić wniosków na podstawie danych statystycznych, ale wówczas próba (ilość badanych przypadków) musi być odpowiednio duża. Zrób prosty test, uruchom symulator (ew. wynajmij auto i tor), i przejedź 5 okrążeń tego samego toru, tym samym samochodem. Zwróć uwagę na uzyskiwane czasy. Podejrzewam że nie będą one zawsze identyczne. Czy to będzie znaczyło że moc samochodu, albo jego aerodynamika zmieniała się między okrążeniami ?
Maly-boy
03.09.2008 07:05
z tego co wiem to w wyscigu na speed trapach najszybsze byli Ferrari i STR a piąty był Sutil ,później chyba kierowcy uzywajacy silnikow Renault ,a reszty nie pokazali ale to raczej nie przypadek ze w top 5 byly same bolidy z silnikami Ferrari
wartek
03.09.2008 06:30
mysle ze o wiele wiecej nt. docisku mozna by wywnioskowac po predkosciach w zakretach :) ale ciagle nie znamy poziomu oporu powietrza stawianego przez rozne bolidy pozatym cholernie waznym czynnikiem jest predkosc wyjscia z ostatniego zakretu przed prosta i punkt rozpoczecia rozpedzania sie, nawet maly blad w takim miejscu skutkuje minimum 2-4 km/h roznicy na koncu prostej to samo tyczy sie ustawien bolidu ogolnie moim zdaniem pomysl jest ciekawy ale zbyt duzo niewiadomych zeby wysnuwac jakies wnioski :)
gnt3c
03.09.2008 03:45
Red Bull brzytwy się chwycił, ustawiając skrzydła kosztem trakcji...ale niestety suma sumarum nic z tego...z pustego nawet salomon nie naleje...Renault odwrotnie...i jak widać ani jedna ani druga metoda nie zadziałała...widać, że oba zespoły są w tym momencie siebie warte, a raczej swojego silnika. Jedynie Alonso "makes the difference"...i dzięki temu Renault zakwalifikowało się lepiej. Tak naprawdę jednak wnioski wysunięte przez autora, nie są do końca w 100% pewne...dlatego, że równie dobrze na podstawie podobnej prędkości start/meta w przypadku mclarena i ferrari można zasugerować, że mclaren miał lepszą trakcję przy wyjściu na prostą start/meta a większy opór powietrza przy dużych prędkościach ograniczył jego vmax...także trudno powiedzieć co z tą mocą...ale na pewno wnioski odnośnie porównania RBR i Xero Rosso wydają się usprawiedliwione.
Mruk
03.09.2008 12:34
Wlasnie o to chodzi w tej analizie - masz racje, ze bezposrednio tego nie wykazesz. Po to wybrano do niej wlasnie taka kombinacje silnikow/zespolow zeby byly dwa z identycznymi silnikami i dwa z podobnymi nadwoziami. Wykazano ze Red Bull jezdzil z bardziej "plaskimi" skrzydlami niz Toro Rosso (skoro jest mniejsza roznica w punkcie pomiaru "Predkosc maksymalna" niz w punkcie pomiaru "Sektor 2") a i tak byl wolniejszy czyli z duzym prawdopodobienstwem musi miec slabszy silnik. Wczytaj sie dokladnie w tekst. Tam wszystko jest.
wartek
03.09.2008 12:11
mruk - a jak odroznisz czy samochod ktory ma jakas przewage, ma ja dzieki mocy silnika, czy dzieki oporowi powietrza? docisk mozna zbadac biorac pod uwage predkosci w zakretach. ale na prostej nie wiesz czy jest wolniejszy dlatego ze slabszy czy dlatego ze generuje wiekszy opor
Maraz
03.09.2008 11:08
Te linki podałem głównie Mrukowi, ale pomyślę nad Twoją propozycją, aby dodawać to u nas obok innych wyników :)
kemot
03.09.2008 10:56
Wiem Maraz, ale można by to gromadzić chyba w statystykach, żeby sobie za kilka lat* wejść na www.f1wm.pl i to przejrzeć co nie? ; > oczywiście to tylko propozycja...
Maraz
03.09.2008 10:34
Mruk
03.09.2008 10:19
A wlasnie ze sie da. Pokolei: * W slowie 'trakcja" zawiera sie zarowno przyczepnosc wynikajaca z aerodynamiki, jak i z charakterystyki zawieszenia, opon, tego jak silnik rozwija moc, i wogole wszystkiego wplywajacego na wlasnie "trakcje". * Efektywnosc aerodynamiczna - o tym nie bylo mowy w analizie, porownuja sam opor(!). O ustawienich skrzydel (docisku) to juz tylko zgadywanie/hipotezy - i to jest jasno napisane w analizie, * Tu masz racje, ale na to nie ma zadnej rady * Najszybsze okrazenia robi sie w Q2. Wtedy nikt nie wozi zbednego paliwa * Kazdy zaklada takie jakie uwaza za lepsze aby osiagnac najlepszy czas. To sie zawiera w "trakcji" Tak wiec uwazam powyzsza analize za bardzo ciekawa i pouczajaca. Wiecej takich zestawien poprosze! Ciekawe jak wygladalo na tym tle BMW. Moze ktos ma ich dane z speed trapu w kwalifikacjach?
wartek
03.09.2008 10:15
mi tez sie wydaje ze na podstawie kilku predkosci mozna cos wywnioskowac zakladajac nawet ze auta maja taki sam docisk, nie jest mozliwe na tej podstawie ocenic czy roznica polega na oporze aero (nie majacym nic wspolnego z dociskiem) czy moca silnik, bo efekt bedzie dokladnie taki sam
piotrn
03.09.2008 09:47
Według mnie w taki sposób nie da się wyciągnąć żadnych wniosków, ponieważ za dużo jest zmiennych niewiadomych. Dla przykładu: - Jaką geometrię zawieszenia stosują poszczególne teamy ? (wpływa na prowadzenie oraz opór mechaniczny). - Jaka jest efektywność aerodynamiczna pakietu ? (samochód z wyższą efektywnością będzie stawiał mniejszy opór przy danym docisku, lub dawał większy docisk przy danym oporze) - W jakiej dyspozycji był kierowca ?(jak rozumiem to najlepszy czas danego zespołu, ale Lewis ponoć był chory) - Ile paliwa było w bolidzie ? (waga wpływa na przyśpieszenie oraz na punk hamowania, a tym samym na prędkość maksymalną na danym odcinku) - Na jakich oponach był bolid ? (zdaje się że te teamy wystartowały na twardszej mieszance, ale czy podczas kwalifikacji również używały tych opon?) Trzeba wziąć to pod uwagę przy interpretacji, autorzy powinni zaznaczyć że ta analiza ma braki. Moim zdaniem sens ma porównanie bolidów RedBull i ToroRoso, gdyż między nimi jest najwięcej wspólnego, ale i tak pozostaje bardzo duża ilość niewiadomych. Aby wyciągnąć poprawne wnioski, trzeba by taką analizę przeprowadzić dla dużej liczby okrążeń na różnych torach. Inaczej to dorabianie teorii do z góry przyjętego wniosku (Ferrari jest najmocniejsze, Renault niedomaga)... Uwagi oczywiście dotyczą oryginalnych autorów.
Aquos
03.09.2008 09:14
Oczywiście V max zależy nie tylko od silników, ale i ustawień, jednak te dane mogą wskazywać, że przypuszczenia o przewadze mocy McLarena były błędne. Wygląda na to, że największą mocą dysponuje jednak Ferrari, a moc silników Mercedesa jest porównywalna z Renault, przy czym McLaren uzyskuje chyba lepszy moment obrotowy w stawce (a przynajmniej w porównywanym powyżej gronie). Ciekawe.
kemot
03.09.2008 09:09
Moglibyście gromadzić dane na temat speedtrapów w statystykach?
oligator
03.09.2008 08:59
bardziej plaskie ulozenie skrzydel, nazwal bym to slabszym dociskiem na tylne skrzydlo, to bardziej plaskie dziwnie brzmi. Artykul bardzo fajnie napisany :)