خودرو های فرمول یک پیچیدهترین خودرو ها در جهان هستند و با این حال، آزمایش آنها در پیست یا در تونل باد بسیار محدود است. تنها چند روز تست پیش فصل وجود دارد و هر آخر هفته با سه ساعت تمرین و آخر هفته های اسپرینت با یک ساعت تمرین سپری می شود که زمان بسیاری کمی برای تنظیم خودرو است.
به همین دلیل است که تیم های فرمول یک بیش از هر زمان دیگری به جمع آوری داده ها در دنیای مجازی متکی هستند و بخش بزرگی از این کار از طریق شبیه سازی انجام می شود. این قسمت از سیستم مجازی تیم ها در فصل های اخیر که تنوع پیست بیش از قبل شده اند نیز نقش مهمتری نسبت به گذشته پیدا کرده است.
تیم های فرمول یک از چه نوع شبیه سازی استفاده می کنند؟
چند حوزه شبیهسازی وجود دارد که تیمهای فرمول یک برای آمادهسازی خودرو برای آخر هفته های جایزه بزرگ از آنها استفاده میکنند، اما دو مورد اصلی شبیه ساز عبارتند از شبیه ساز رانندگان (اختصارا DIL) و شبیهسازی رایانهای.
نسخه شبیه ساز رانندگان به طور موثر پیست آزمایش مجازی ما است، جایی که ماشین ما و مسیرهایی که در آن مسابقه می دهیم با جزئیات باورنکردنی مدل سازی شده اند و ما را قادر می سازد تا ماشین را توسعه دهیم. مسیر ستاپ(تنظیم) درست را پیدا کنیم و به رانندگان کمک کنیم تا با رفتار خودرو در محیط مجازی آشنا شوند.
ما از یک مرکز شبیهساز سفارشی در کارخانه استفاده میکنیم و نسخه رانندگان شبیه ساز تا حدودی شبیه شبیهساز هواپیماهای حرفهای است که برای آموزش خلبانی استفاده میشوند با این تفاوت آشکار که کاکپیت(کابین راننده) ما شبیه یک ماشین فرمول یک است، نه یک عرشه پرواز.
در یک جلسه معمولی شبیه ساز رانندگان (DiL)، رانندگان مسابقه ای و شبیه ساز ما به راحتی می توانند بیش از یک مسافت کامل مسابقه را طی کنند. با این حال، در همان فاصله زمانی میتوانیم هزاران شبیهسازی رایانهای را ثبت کنیم،زیرا شبیه سازی رایانه ای ارتباط بسیار نزدیکی با سیستم شبیه ساز اصلی دارد.
این بدان معناست که میتوان آنها را به موازات دیگر شبیهسازی و اجرا کرد تا از پویایی خودرو و بخش استراتژی پشتیبانی کند. ارزش این ابزارهای مجازی مختلف برای یک تیم بسیار مهم است، به خصوص زمانی که قبلاً هرگز در پیستی جدید مسابقه نداده ایم.
شبیه ساز رانندگان چقدر دقیق است؟
مدل هایی که تیم ها از آنها استفاده می کنند بسیار دقیق هستند. آنها توسط اسکن لیزری تولید می شوند، جایی که از تصویربردار لیزری برای ایجاد یک نقشه سه بعدی از کل مسیر و تمام ویژگی های آن، از سطح مسیر گرفته تا حاشیه ها و حتی محیط اطراف آن، استفاده می شود.
تیمهای فرمول یک همچنین با نرمافزار شبیهسازی خارجی مانند rFpro کار میکنند تا محیط پیست را تا حد امکان واقعی کنند، زیرا نشانههای بصری برای رانندگان برای تعیین نقاط ترمز یا لحظه مناسب برای شروع چرخاندن فرمان ماشین مهم هستند. بازار این مدلهای بسیار پیچیده نسبتاً کوچک است، بنابراین چندین تیم اغلب شبیهسازیهای خود را بر اساس دادهها و اطلاعات دقیق پیست ها انجام میدهند.
شبیهساز بهگونهای طراحی شده است که تا حد امکان با همان شاسی، کابین، فرمان و پدالهای خود خودرو، واقعیتر باشد و رانندگان اغلب با کیت کامل مسابقه ای وارد سیستم می شوند تا حس عمیقی از نشستن پشت فرمان یک خودرو برخوردار شوند.
زمان قابل توجهی صرف ایجاد ارتباط بین مدل مجازی ماشین با ماشین در دنیای واقعی میشود، به طوری که ماشین میتواند در یک شبیهساز خوب درست مانند آنچه که در پیست است، کار کند. این به ما این امکان را میدهد تا از طریق تنظیمات و تغییراتی که در ماشین در شبیه ساز انجام میدهیم، بر روی خودرو اجرا کنیم تا ببینیم چگونه تعادل و عملکرد را دست خوش تغییرات می کند.
چرا شبیه ساز رانندگان (dil) بسیار مهم است و آیا تنظیمات آن برای رویداد جدید تغییر می کند؟
این بخش فوقالعاده مهمی از آمادهسازی ما است و بهویژه هنگام رسیدن به یک پیست جدید، که در آن دادههای فیزیکی کمی دارید، بسیار حیاتی است. در حالی که رویکرد ما یکسان است، این به این معنی است که تیم بیشتر به جمع آوری اطلاعات در شبیه ساز وابسته است و در نتیجه پیست های جدید به برنامه ها و ویژگی های بسیار گسترده تری نیاز دارند.
برای پیستی که قبلاً آن را در تقویم داشته ایم، معمولاً یک برنامه دو روزه را به این رویداد اختصاص میدهیم که معادل حدود 450 دور و تقریباً هشت برابر مسافت یک مسابقه است. اکثر امور توسط تیم رانندگان شبیه ساز ما انجام می شود، اما لوئیس همیلتون و جورج راسل نیز از این تسهیلات استفاده می کنند.
با این حال، زمانی که یک پیست جدید است، میزان کار ما بسیار بیشتر است، به همین دلیل به علاوه دو روز متداول،ما یک روز کامل برای آشنا شدن رانندگان با جزئیات پیست را در برنامه های خود قرار می دهیم.
بخش اعظم کار تا پایان هفته مسابقه تکمیل میشود، اما با رسیدن تیم به کنار پیست، کار متوقف نمیشود. بخش شبیه ساز همچنین یک برنامه در روز جمعه را برای هر مسابقه اجرا می کند و از رانندگان و مهندسان در پیست پشتیبانی می کند تا واقعاً یادگیری را از روز اول آخر هفته به حداکثر برسانند.
و هنگامی که آخر هفته تمام شد، سیستم شبیه ساز برای اجرای یک برنامه پس از آخر هفته به منظور درک بیشتر عملکرد مسابقه و ارزیابی پیشرفتهای خود سیستم دوباره فعال میشود. همه این کارهای حیاتی انجام می شود تا اطمینان حاصل شود که تیم با ماشین با مقدار کافی تنظیمات مناسب به پیست می رسد تا رانندگان بتوانند از همان دورهای اول به شدت فشار بیاورند.
چگونه تیم ها از شبیه ساز های کامپیوتری برای جمع آوری اطلاعات استفاده می کنند؟
در کنار برنامه (DiL) یک برنامه آزمایش مجازی دیگر نیز وجود دارد، اما این بار کاملاً در داخل خود رایانه انجام می شود. یک فایل مخصوص ریسینگ لاین(خط مسابقه ای) طی شده توسط رانندگان در شبیه ساز رانندگان را دریافت کرده و با انجام فرایند های مخصوص چندین ترابایت اطلاعات درباره رفتار خودرو در پیست تولید می کند.
مهندسان میتوانند این اطلاعات را قسمت به قسمت از یکدیگر جدا کرده و هر یک را جداگانه بررسی کنند که این کار باعث تسریع فرایند محاسبات می شود.
از جنبه دینامیک خودرو، مهندسان واقعاً بر روی جزئیات متمرکز هستند، هم در دریافت اطلاعات در مورد قطعات بسیار خاص، و هم برای دیدن اینکه چگونه خودرو به تغییرات بسیار کوچک در تنظیمات واکنش نشان می دهد. تعداد زیادی از جزئیات ایجاد ستاپ از طریق شبیهسازیها اجرا میشوند و دادههای خروجی را اغلب به شکل نمودار میتوان مقایسه کرد، البته نه به صورت جداسازی شده از سایر قسمت ها، بلکه در بالای آن اطلاعات شبیه ساز رانندگان یا عملکرد ماشین واقعی نیز قرار میگیرد.
شرکای فنی ما نقش مهمی در قابلیتهای شبیهسازی کامپیوتری ما دارند هیولت پکارد(HPE) زیرساخت و سختافزار مرکز داده ها را فراهم می کند، Pure Storage راهحلهای ذخیرهسازی اطلاعات را ارائه میکند و TIBCO مکانیسمهایی را برای تجسم و گزارش یافتههای شبیهسازیهایمان به ما میدهد.
پس از تجزیه و تحلیل دادهها، تیم تصمیم میگیرد که خودرو را با چه تنظیماتی و در چه جهتی به پیست بفرستد و این به عنوان پایهای برای شروع توسعه ماشین در مسیر درست استفاده میشود.
چه بخش های دیگری از تیم از شبیه سازی کامپیوتری استفاده می کنند؟
یکی دیگر از زمینه های حیاتی برای شبیه سازی، استراتژی است. مدلهای محاسباتی مورد استفاده برای این شبیهسازیهای استراتژی، همه رانندگان و تیمها را نشان میدهند، اما همچنین شامل مفروضاتی برای سناریوهای متفاوت پیت استاپ و پیست ها هستند، مانند مدت زمان پیت استاپ، تخریب لاستیک و رقابت خودروها.
اینها در شبیهسازیهای رایانهای همراه با برخی عناصر واقعی هستند تا موقعیتهای متنوعی را در نظر بگیرند، که سناریوهای مختلف مسابقه و مراحل تعیین خط را اجرا میکنند تا بهترین گزینههای استراتژی را انتخاب کنند برای مثال از کدام لاستیک ها تا چه دوری استفاده کنیم یا چه زمانی خودرو را به بیرون بفرستیم و چه زمانی دور سریع خود را آغاز کنیم.
- FIA برنامه تولید سوخت 100٪ پاک را راه اندازی کرد
- مدیران تیمهای فرمول یک چه کسانی هستند و چه میکنند؟
- فرمان خودروی فرمول یک چگونه کار میکند؟
- هر آنچه باید از موتور های نسل بعدی خودروهای فرمول یک بدانیم
- نگاهی به سیر پیشرفت و اثرگذاری بال عقبهای مکلارن در فصل 2024
اجرای این مجموعه گسترده از شبیهسازیهای استراتژی برای تاثیر گذاری در برنامه تیم برای جلسات تمرینی نیز مفید است، و نشان میدهد که چه اطلاعاتی باید جمعآوری شود. حتی قبل از اینکه خودرو پا به پیست بگذارد، صدها هزار شبیه سازی استراتژی انجام می شود تا تیم استراتژی را در بهترین موقعیت ممکن در این جلسات اجرا کند.
تیم ها در فصل هایی با پیست ها زیاد با چه چالش هایی روبرو بوده اند؟
یکی از بارزترین چالشهایی که تیمها در این فصل با آن مواجه شدهاند، حجم زیاد پیستهای جدید برای آمادهسازی است.
به طور معمول، یک فصل جدید شامل یک تقویم کاملاً جدید است. کار شبیه سازی برای این پیست های ناشناخته به محض تأیید تقویم، معمولاً شش تا هشت ماه قبل از آغاز فصل، شروع می شود. بنابراین در فصلی مانند 2020 که پیست های نوربرگ رینگ آلمان و یا صخیر ناگهانی به تقویم اضافه شدند کار تیم شبیه سازی بسیار دشوار تر از آنچه در اوضاع عادی انجام طی می شود پیش می رود.
آیا این روش ها می توانند همه چیز را شبیه سازی کنند؟
هدف تیم ها این است که دقیقترین اطلاعاتی را که میتوانند از شبیه ساز رانندگان و شبیهسازیهای کامپیوتری جمعآوری کنند تا در تمرینات در بهترین شکل ممکن حاضر شوند.
اما البته، این شبیهسازیها هرگز نمیتوانند 100% دقیق باشند و فقط به اندازه دادههایی هستند که در آنها قرار داده شده است. به همین دلیل، شبیهسازیها هرگز برای نهایی کردن تصمیمها استفاده نمیشوند، بلکه در عوض برای کمک و تأثیرگذاری بر مسیری که مهندسان طی می کنند، استفاده میشود.
هنگامی که مسیر انتخاب شد، سپس به رانندگان واگذار می شود تا بازخورد دنیای واقعی را ارائه دهند و مهندسان این اطلاعات را به سطح بعدی ببرند. بسیاری از قسمت های نمی توانند پویا باشند، به عنوان مثال شما نمی توانید چسبندگی آسفالت و نحوه پاسخ لاستیک به آن را کاملا شبیه سازی کنید.
برخی از جنبههای تنظیمات خودرو، مانند سطح دانفورس بال ها، از طریق شبیهسازیها آسانتر استخراج اطلاعاتی میشوند، در حالی که تنظیم برخی دیگر، مانند تعادل خودرو یا ارتفاع آن، دشوارتر هستند، زیرا به عوامل بیشتری بستگی دارند زیرا برخی از عوامل آنها خارج از کنترل شما هستند. ، مانند آب و هوا.
ما میتوانیم برای شبیهسازیها فرضیاتی داشته باشیم، اما شما واقعاً میدانید که چگونه همه عناصر با هم تعامل دارند، زمانی که ماشین بهطور واقعی در مسیر قرار گرفت. کته مهم برای دپارتمان مهندسی مسابقه درک نحوه تفسیر اطلاعات شبیهسازی و با توجه به محدودیتهای آن، نحوه ترکیب آن با دادههای دنیای واقعی و گرد هم آوردن آنها برای تصمیمگیری درست است.
نظرات کاربران