Optimierung des Drehmomentverhaltens von Formel 1 Motoren mit neuen Echtzeit-Simulationsmethoden

Autoren

Ing. P. Martinelli, Ing. N. Cavey, Ing. M. Bollini, Ferrari Gestione Sportiva, Maranello; Dr. P. Schöggl, Dipl.-Ing. F. Mundorff, Dipl.-Ing. M. Dank, AVL List GmbH, Graz

Jahr

2003

Druckinfo

Fortschritt-Berichte VDI, Reihe 12, Nr. 539

Zusammenfassung

Aktuelle F1 Motorsteuerungen beinhalten komplexe Funktionen und Motorkennfelder für Drosselklappenstellung, Einspritzung und Zündung, variable Ansaugsysteme, Traktions- und Launchkontrollmechanismen. Viele Funktionen wirken sich direkt auf das reine Motorverhalten als auch indirekt auf das Fahrzeug-Handling und den Reifenverschleiß aus. Viele dieser Funktionen müssen für eine spezielle Rennstrecke kalibriert werden. Eine Abstimmung aller Variablen würde am Rennwochenende zu einem inakzeptablen Zeitverzug führen. Ferrari verwendet neue Simulationstechnologien zur Unterstützung der Voroptimierung auf leistungsfähigen hochdynamischen Prüfständen. Der Vortrag zeigt ein neues Echtzeit-Simulationstool VSM (Vehicle Simulation Model) zur Simulation des dynamischen Verhaltens eines Formel 1 Fahrzeuges auf dem hochdynamischen Prüfstand. Hauptziel für VSM ist die Simulation der dynamischen Fahrzeugbelastung auf den Motor unter dynamischen Fahrzeugkonditionen. Die realistische Darstellung des Fahrzeugverhaltens auf jedem Teil der simulierten Rennstrecke, inklusive Durchdrehen der Räder und Springen über die Curbs, ermöglicht eine optimale Motorauslegung in der Simulation und am hochdynamischen Motorenprüfstand. Beschrieben werden die Anforderungen an das Drehmomentverhalten in verschiedenen Betriebsbereichen des Motors und Beispiele für erzielte Abstimmungsverbesserungen mit Einsatz von VSM. Wie sie alles wissen, wurde das Formel 1 Reglement mit den beiden Zielen, die Kosten zu senken und eine die Attraktivität für die Zuseher zu steigern, für die Saison 2003 geändert. Ab dem britischen GP 2003 (in Silverstone von 16. – 18.07.2003) werden die elektronischen Hilfen wie Traktionskontrolle, Launch Control und automatisch geschaltete Getriebe verboten.Seitens des Motors ist vor allem das transiente und stationäre Drehmomentverhalten des Motors im Teil- und Volllastbetrieb betroffen. Es macht einen erheblichen Unterschied ob der Motor mit oder ohne Traktionskontrolle am Limit betrieben wird. Das Fahrzeugsimulationsmodell wird an die Reglementänderungen angepaßt werden.

Bestellen Mitglieder-Login