Το τρικ της Mercedes για τις δοκιμές κατάταξης -και γιατί είναι δύσκολο να αντιγραφεί

Διαβάζοντας τις τηλεμετρίες από το Sprint Qualifying του Σίλβερστοουν, οι αντίπαλοι της Mercedes εξεπλάγησαν από το γεγονός ότι ο Κίμι Αντονέλι και ο Τζορτζ Ράσελ σήκωναν το δεξί τους πόδι από το γκάζι των δύο W17 λίγο πιο φτάσουν στη γραμμή του τερματισμού, στους γρήγορους γύρους τους. Τι μπορεί να κρυβόταν πίσω από αυτό;
Όπως ήταν φυσικό, όλες το ερεύνησαν – και φυσικά βρήκαν τις απαντήσεις που αναζητούσαν, και θα προσπαθήσουν να το αντιγράψουν. Τι ακριβώς έκανε η Mercedes που χρειαζόταν οι δύο οδηγοί της να αφήσουν γκάζι στην έξοδο της τελευταίας στροφής και πριν περάσουν τη γραμμή του τερματισμού;
Το τρικ της Mercedes αξιοποιεί μια παράμετρο των εξαιρετικά περίπλοκων κανονισμών διαχείρισης της ηλεκτρικής ενέργειας, που ισχύουν από φέτος. Ένας από τους κανονισμούς (“ramp down rate”) προβλέπει ότι η ισχύς του ηλεκτροκινητήρα πρέπει να μειώνεται σταδιακά στις ευθείες όσο μειώνεται η φόρτιση της μπαταρίας – και όχι απότομα. Αυτός είναι ένας κανονισμός ασφάλειας, ώστε το μονοθέσιο να μην επιβραδύνει ξαφνικά όταν εξαντλείται η ηλεκτρική ενέργεια, αιφνιδιάζοντας τους οδηγούς που ακολουθούν.
Αν ένα μονοθέσιο έχανε ξαφνικά και ακαριαία τα 350 kW της ηλεκτρικής υποβοήθησης, ο οδηγός θα έχανε περίπου 480 ίππους μέσα σε μια στιγμή – και αυτό θα ήταν εξαιρετικά επικίνδυνο για τους οδηγούς που ακολουθούν.
Οι ομάδες και οι οδηγοί γνωρίζουν ότι η ταχύτερη μέθοδος επιτάχυνσης είναι να χρησιμοποιείται η μέγιστη ηλεκτρική ισχύς αμέσως μετά την έξοδο από τη στροφή, καθώς έτσι το μονοθέσιο αποκτά υψηλότερη τελική ταχύτητα για μεγαλύτερο χρονικό διάστημα στην ευθεία. Όμως οι κανονισμοί δεν επιτρέπουν στις ομάδες να χρησιμοποιούν συνεχώς τα 350 kW του ηλεκτροκινητήρα (MGU-K), μέχρι να αδειάσει η μπαταρία – διότι τότε η ισχύς θα διακοπτόταν ακαριαία.
Το “ramp down rate” προβλέπει ότι η ηλεκτρική ισχύς μπορεί να μειώνεται κατά το πολύ 50 kW ανά δευτερόλεπτο, μέχρι να αδειάσει πλήρως η μπαταρία. Αυτό σημαίνει ότι όταν ένα μονοθέσιο βγαίνει από την τελευταία στροφή και η απόσταση μέχρι τη γραμμή τερματισμού είναι μεγαλύτερη από αυτή που μπορεί να καλυφθεί με συνεχή παροχή 350 kW, η μονάδα ισχύος αρχίζει αναγκαστικά να μειώνει σταδιακά την ηλεκτρική υποβοήθηση, κατά 50 kW ανά δευτερόλεπτο.
Η Mercedes κατάφερε ουσιαστικά να παρακάμψει αυτή τη σταδιακή μείωση. Στόχος της ήταν η μονάδα ισχύος να εξακολουθεί να αποδίδει τα 350 kW μέχρι σχεδόν τη γραμμή χρονομέτρησης και μόνο τότε να διακόπτεται η ηλεκτρική ισχύς.
Με άλλα λόγια, η Mercedes διαπίστωσε ότι όταν ο οδηγός αφήνει εντελώς το γκάζι, ο κινητήρας εσωτερικής καύσης αρχίζει να επιβραδύνει και η MGU-K επιτρέπεται να κόψει την ισχύ της πολύ πιο γρήγορα από ό,τι προβλέπει το “ramp down”. Αυτό μπορεί να αποφέρει έως και 0,05 δευτερόλεπτα ανά γύρο.
Νωρίτερα μέσα στη χρονιά Mercedes και Red Bull είχαν βρει τρόπο να παρακάμπτουν αυτόν τον περιορισμό ενεργοποιώντας διαδικασία έκτακτης ανάγκης που απενεργοποιούσε την MGU-K. Η FIA απαγόρευσε αργότερα τη χρήση της συγκεκριμένης μεθόδου, καθώς διαπίστωσε κατά το τριήμερο στην Ιαπωνία ότι ορισμένα μονοθέσια κινούνταν υπερβολικά αργά ή ακόμη και σταματούσαν στην πίστα.
Όλοι πίστεψαν ότι έτσι το συγκεκριμένο πλεονέκτημα είχε οριστικά καταργηθεί. Η Mercedes όμως βρήκε διαφορετική λύση. Αντί να απενεργοποιεί τον MGU-K, εκμεταλλεύτηκε μία διαφορετική διάταξη των κανονισμών, σύμφωνα με την οποία το “ramp down” δεν εφαρμόζεται όταν ο οδηγός αφήσει πλήρως το γκάζι.
Το σύστημα απαιτεί εξαιρετικά ακριβή προγραμματισμό τόσο από το λογισμικό όσο και από τον οδηγό. Η μονάδα ελέγχου πρέπει να γνωρίζει με ακρίβεια πόση ενέργεια απομένει στη μπαταρία, πού ακριβώς βρίσκεται το μονοθέσιο στην πίστα και πότε πρέπει να διατηρήσει τη μέγιστη παροχή ισχύος αντί να ξεκινήσει το κανονικό “ramp down”.
Παρότι ακούγεται εφικτό στη θεωρία, όμως, ήταν στην πράξη πολύ δύσκολο ο οδηγός να αφήσει το γκάζι ακριβώς τη σωστή στιγμή – πριν η μπαταρία φτάσει στο 0% (κάτι που θα επέφερε την απότομη διακοπή της παροχής ισχύος).
Το πρόβλημα είναι ότι το τελευταίο ποσοστό ενέργειας της μπαταρίας δεν είναι ακριβώς ίδιο σε κάθε γύρο. Επομένως, δεν αρκεί ο οδηγός να χρησιμοποιεί ένα σταθερό σημείο αναφοράς στην πίστα, όπως μία πινακίδα ή το σημάδι των 100 μέτρων.
Η στιγμή που πρέπει να σηκώσει το πόδι από το γκάζι εξαρτάται αποκλειστικά από την πραγματική κατάσταση φόρτισης της μπαταρίας εκείνη τη στιγμή. Η Mercedes όμως βρήκε τη λύση: με ένα ειδικό σύστημα που ειδοποιεί τους οδηγούς με ηχητικό σήμα στα ακουστικά όταν η μπαταρία φτάσει σε προκαθορισμένο επίπεδο λίγο πριν μηδενίσει.
Έχοντας δοκιμάσει επανειλημμένα τη διαδικασία στον προσομοιωτή αλλά και στις ελεύθερες δοκιμές, οι Ράσελ και Αντονέλι τη χρησιμοποίησαν τόσο στις κατατακτήριες του Sprint όσο και στις κανονικές κατατακτήριες στο Σίλβερστοουν.
Ο Κίμι Αντονέλι παραδέχθηκε μετά τις κατατακτήριες στο Σίλβερστοουν ότι η οδήγηση με αυτό το τρικ πάει κόντρα στο οδηγικό του ένστικτο: “Δεν ήταν εύκολο. Στο Q3 έπρεπε κι εγώ να αφήσω το γκάζι και με αυτές τις μονάδες ισχύος είναι πάντα λίγο περίπλοκο, γιατί μερικές φορές πρέπει να οδηγείς με τρόπο που δεν σου φαίνεται φυσιολογικός”, είπε ο Ιταλός.
Και συνέχισε: “Μπορεί να χάσεις λίγο στην έξοδο της στροφής, αλλά το κερδίζεις αργότερα στην ευθεία, επειδή έχεις περισσότερη διαθέσιμη ενέργεια. Γι’ αυτό η δουλειά στον προσομοιωτή είναι τόσο σημαντική, ώστε όλα αυτά να γίνουν σχεδόν αυτόματα”.
Παρότι οι αντίπαλοι της Mercedes δεν άργησαν, ούτε δυσκολεύτηκαν να εντοπίσουν το τρικ της Mercedes, η αντιγραφή του δεν είναι καθόλου εύκολη. Διότι όλοι γνωρίζουν το μεγάλο ρίσκο, λόγω του τιμήματος ενός πιθανού λάθους: αν ο οδηγός αφήσει το γκάζι έστω και ελάχιστα αργά και η μπαταρία αδειάσει πλήρως, τότε παραβιάζεται ο τεχνικός κανονισμός. Η ποινή που επισείεται είναι ο αποκλεισμός από τις κατατακτήριες δοκιμές και εκκίνηση από την τελευταία θέση.
“Όταν το παρατηρήσαμε πρώτη φορά στις κατατακτήριες του Sprint, μας εξέπληξε λίγο γιατί δεν ήταν κάτι που είχαμε συζητήσει”, είπε στο Σίλβερστοουν ο διευθυντής της McLaren, Αντρέα Στέλλα. “Γίνονται τεχνικές συζητήσεις με τη Mercedes HPP για να διασφαλίσουμε ότι αξιοποιούμε πλήρως όλες τις δυνατότητες της μονάδας ισχύος. Υπάρχει πολλή απόδοση κρυμμένη στις λεπτομέρειες του τρόπου χρήσης της”, κατέληξε ο Ιταλός.