02.06.2008

Beim Großen Preis von Kanada hat der TF108 an diesem Wochenende seine erste Begegnung mit dem Circuit Gilles Villeneuve. Nun, in der Realität mag dies so sein, aber nicht in der virtuellen Welt der Simulationen bei Panasonic Toyota Racing.

Schon bevor der TF108 das erste Mal wutheulend um Montreals Ile Notre–Dame jagt, können die Ingenieure von Panasonic Toyota Racing bereits auf einen großen Bestand an Informationen zurückgreifen, die aus Simulationen zum Autoverhalten auf der 4,361 km langen Strecke hervorgegangen sind.

Um den Piloten einen Vorsprung zu geben, bevor das Training in Kanada überhaupt beginnt, nutzt man Im Kölner Technik-Zentrum eine Reihe raffinierter Simulationstechniken - von Windkanal und Motorprüfständen über eine 7-Säulen-Testvorrichtung bis hin zu numerischen Strömungssimulationen (CFD).

Als der Schlüssel zum Großen Preis von Kanada gilt die optimale Ausnutzung der Randbegrenzungen, und Panasonic Toyota Racing hat viel Zeit darauf verwendet, das Verhalten des TF108 mit der 7-Säulen-Testvorrichtung zu simulieren, die speziell darauf eingestellt wurde, die Anforderungen des Kurses von Montreal zu reproduzieren.

Ein TF108 in Istgröße wird in eine hydraulisch betriebene Vorrichtung eingesetzt, von der das Auto anhand der Daten aus früheren Rennen exakt so geschüttelt und gerüttelt wird, wie dies beim Fahren über die Unebenheiten und Kurbs auf dem Ille Notre-Dame der Fall wäre. Auf diese Weise erhält man wichtige Informationen zu den Aufhängungs- und Dämpfereinstellungen und die Ingenieure gewinnen ein gutes Bild davon, was funktioniert und was nicht.

Dieter Gass, Chef-Ingenieur für Rennen und Tests, meint dazu: “Dies ist sehr wichtig, weil Montreal, im Unterschied zu anderen Circuits, vier Schikanen besitzt. Je besser man über die Kurbs in der Schikane kommt, desto gerader ist die Linie, die man fahren kann, und desto mehr Zeit kann man gewinnen. Dies bedeutet, dass ein Auto, das die Kurbs perfekt beherrscht, eine Menge an Speed und Rundenzeit gewinnt. ”

Dies ist allerdings nur ein Element der Rennvorbereitungen bei Panasonic Toyota Racing; ein anderes sind die Motorprüfstände bzw. Prüfanlagen. Auf einem Motorprüfstand kann das Triebwerk RVX–08 separat ohne das Chassis des TF108 betrieben werden.

Indem man das Triebwerk so durch die Drehzahlen und Gangwechsel jagt wie Jarno Trulli und Timo Glock dies in Kanada tun werden, durchläuft er die gesamte Renndistanz, ohne auch nur einen Millimeter bewegt zu werden. Anhand der Daten aus diesen Tests können die Ingenieure das Motorverhalten auf ein bestimmtes Rennen feinabstimmen und schon Bereiche für Verbesserungen ausloten, bevor die Fahrer das erste Mal auf die Strecke gehen.

“Typischerweise haben wir vor Kanada oder irgendeinem anderen Rennen die gesamte Gasbetätigung im Computer, so dass wir auf dem Prüfstand z.B. den Fahrstil von Jarno reproduzieren können,” meint Luca Marmorini, Senior General Manager für Motoren. “Auf diese Weise kann man vorwegnehmend eine Reihe potentieller Probleme sichten, die unsere Fahrer und das Team in Kanada mit dem Ansprechverhalten oder dem Motorkennfeld haben könnten.”

Diese Vorbereitungen sind auf das jeweilige Rennen abgestimmt. Im Interesse der kontinuierlichen Verbesserung, ohne die man in der Formel 1 nicht vorne mithalten kann, übergreifen die Simulationen von Panasonic Toyota Racing aber eine sehr breite Spanne. Die Früchte dieser Arbeit erreichen am Ende auch die Rennstrecke, allerdings erst, nachdem ihre Stichhaltigkeit in strengen Testreihen verifiziert worden ist.

Auch jedes neue Aerodynamikteil, mit dem der TF108 bestückt wird, wurde zuvor in Köln gründlich analysiert, um sicherzustellen, dass es auch seinen Zweck erfüllt.

Im ersten Abschnitt dieses Prozesses erfolgen virtuelle Tests mit Hilfe von CFD-Computern, die den Strömungsverlauf und den Einfluss des neuen Teils auf das Gesamtverhalten des Autos simulieren. Wenn ein Teil in diesem Prozess durchfällt, ist äußerst unwahrscheinlich, dass es sich lohnt, daran noch weiter zu arbeiten. Diese Simulation hilft also, den Entwicklungprozess rationeller zu gestalten und dafür zu sorgen, dass nur aussichtsreiche Projekte das virtuelle Reißbrett verlassen.

Präsident John Howett: “Wir leben heute in einer digitalen Welt, das muss man sehen, und in der Formel 1 gehen wir bis an die Grenzen der Simulationstechnik und Rechnerkapazitäten, um wirklich voll zu verstehen, wo noch Leistungsreserven für die Zukunft liegen. Wir führen zwar nach wie vor Tests auf der Strecke und im Windkanal durch, normalerweise ist der Bereich, den wir uns ansehen, aber durch Computersimulationen vordefiniert und wir suchen in einem nutzbringenden Fenster, in dem wir Leistung kultivieren können. ”

Falls die CFD-Tests erfolgreich sind, wird der virtuelle Teil Realität und muss sich im Windkanal bewähren, wo ein maßstabgetreues Modell dem Gebläse ausgesetzt wird, das den Fahrtwind simuliert - einschließlich der Streckenbedingungen, Fahrthöhe und vieler anderer Faktoren. Erst danach wird ein Teil als gebrauchstüchtig für das Auto angesehen.

Natürlich können Simulationen kein perfektes Setup garantieren, egal wie viele man davon anstellt; die abschließende Arbeit muss auf dem Kurs erfolgen. Pascal Vasselon, Senior General Manager für das Chassis: “Der Simulation sind natürliche Grenzen gesetzt. Bei ihrem Einsatz ist ist es daher sehr wichtig, dass man genau weiß, wo diese Grenzen liegen. Sie können zum Beispiel nicht erwarten, das die Simulation Ihnen genau sagen kann, wie hart die Aufhängung sein sollte. Sie können aber erwarten, dass sie bei der Orientierung hilft. Sie gibt Ihnen eine Diagnose.”

Auf die Ingenieure und Piloten von Panasonic Toyota Racing wartet also eine Menge Arbeit, wenn Sie auf dem Circuit Gilles Villeneuve eintreffen. Sie können das Wochenende aber beruhigt in dem Wissen angehen, dass sie dank virtueller Realität in der denkbar besten Weise auf die kommende Aufgabe vorbereitet sind.