Test virtuali, il lavoro al simulatore in Formula E

In Formula E le giornate di test in pista sono pochissime. Per questo motivo, il ruolo del simulatore di guida dinamica che Audi utilizza per sviluppare le sue monoposto elettriche, diventa fondamentale. È un sistema altamente tecnologico che riesce a riprodurre il comportamento della Audi e-tron FE06 in modo virtuale e così realistico che per i piloti è esattamente come correre in pista. “La simulazione è una delle nostre attività principali ed è lo strumento più importante, per piloti e tecnici, per prepararsi alla gara successiva“, spiega Tristan Summerscale, Responsabile del progetto Formula E di Audi.

Dopo ogni E-Prix, che solitamente si tiene su circuiti cittadini in metropoli come Berlino, Parigi o New York, le monoposto di tutte le squadre sono trasportate insieme nella sede successiva: “La meccanica non può essere modificata nel corso della stagione, quindi per aumentare la competitività dobbiamo migliorare la messa a punto e il software” aggiunge Summerscale.

Assetto e pneumatici

I fattori che influenzano maggiormente le prestazioni di una vettura da Formula E sono l’assetto, gli pneumatici e la gestione energetica della batteria. Ogni volta che la monoposto Audi scende in pista, tutte le informazioni sono registrate in digitale e poi valutate nel dettaglio. “È importante identificare con precisione ogni punto debole e partire da lì per apportare i giusti miglioramenti” riprende Summerscale.

I passi successivi avvengono nel simulatore di guida dinamica, che si trova all’interno della sede Audi Sport di Neuburg an der Donau, nei pressi di Ingolstadt. Quando viene attivato, oltre ai piloti, alle simulazioni prendono parte gli ingegneri operativi di Audi Sport, i tecnici di ABT Sportsline e, in base allo specifico focus del test, un ingegnere specializzato di Audi. Inoltre è sempre presente un ulteriore ingegnere responsabile del corretto funzionamento del simulatore.

Com’è fatto

Il simulatore è costituito da un cockpit – ricavato partendo dall’abitacolo della monoposto – installato su supporti idraulici che possono muoversi in tre direzioni. Questi supporti, a loro volta, poggiano su una piattaforma mobile che può spostarsi su tre livelli, per un’inclinazione complessiva di nove gradi.

“A differenza di un simulatore statico, qui i movimenti sono molto realistici” spiega Bastian Göttle, Responsabile del coordinamento delle attività del simulatore di guida Audi. L’abitacolo corrisponde esattamente a quello della Audi e-tron FE06. Il sedile è attivo, così come le cinture di sicurezza, in modo da riprodurre realisticamente le forze di trazione e compressione. L’accelerazione e la decelerazione possono raggiungere i 3,5 g (ossia 3,5 volte la forza di gravità terrestre), mentre volante, pedali e sedile sono identici a quelli della monoposto ufficiale.

Il circuito

Per riprodurre il circuito, davanti al pilota c’è uno schermo con un’ampiezza di 240 gradi, con altoparlanti che riproducono i suoni originali della Formula E. “Con una grafica di questa qualità siamo vicinissimi alla realtà” racconta il pilota Audi Lucas di Grassi, Campione della Formula E nella stagione 2016/2017. Ogni azione viene seguita dai tecnici sui monitor dalla sala di controllo.

La preparazione al simulatore della gara successiva inizia appena dopo la fine della precedente: “Inseriamo i dati del set-up del telaio utilizzato in gara e  le temperature di asfalto e aria e facciamo girare i piloti, che completano virtualmente l’ultima gara, inclusa la sessione di qualifiche” prosegue Summerscale. “Se poi rileviamo scostamenti tra i dati raccolti in circuito e i modelli di simulazione esistenti, allora aggiorniamo i sottomodelli specifici del sistema, per avvicinarli ancora di più alla realtà“. Ciò rende il lavoro virtuale ancora più realistico, soprattutto nei circuiti su cui si è corso più volte e che, quindi, hanno fornito una maggiore quantità di dati reali.

L’allenamento

In Formula E capita di correre in circuiti inediti oppure su tracciati che sono stati modificati. Il simulatore aiuta anche in queste situazioni: permette ai piloti di prendere confidenza con il tracciato prima di ogni E-Prix, visto che la FIA fornisce i dati delle piste e i layout virtuali a tutti i team. “Il simulatore mi fa risparmiare un sacco di tempo prezioso quando poi mi trovo realmente in pista, visto che prove, qualifiche e gare si svolgono in rapida successione” spiega Di Grassi.

In Formula E l’aerodinamica è uguale per tutti, quindi – come detto – sono assetto e pneumatici a fare la differenza. Anche la scelta della migliore configurazione viene fatta sfruttando il simulatore, che permette di sperimentare la variazione della messa a punto di componenti come molle, ammortizzatori e barre antirollio, oltre che della campanatura.

Strategie e gestione energetica

In qualifica, ogni pilota ha a disposizione un solo giro per “fare il tempo”, quindi l’aderenza degli pneumatici è fondamentale, così come il mantenimento della mescola alla giusta temperatura. Con il simulatore si può analizzare in anticipo il comportamento degli pneumatici, e quindi della monoposto, al variare della temperatura e della pressione, sia interna che esterna allo pneumatico. Sono due parametri che variano in curva, in rettilineo e in frenata, determinando il grado di aderenza.

Ma è la gestione dell’energia che ha la priorità durante le simulazioni, perché permette di elaborare in anticipo la migliore strategia per la gara, sfruttando al meglio i 52 kWh di elettricità immagazzinata nella batteria agli ioni di litio della Audi e-tron FE06, che devono bastare per tutta la durata della corsa (45 minuti più un giro). La capacità di guida è quindi davvero un elemento cruciale per la Formula E, e lo sa bene Lucas di Grassi, che grazie alla grande maestria nella gestione energetica è riuscito a portare a casa numerose vittorie per Audi.

La potenza

Al simulatore i piloti testano vari scenari, anche perché nelle differenti fasi di gara sono disponibili tre diverse potenze del motore: 200 kW (272 CV) per la modalità “standard”, 235 kW (320 CV) in Attack mode (il numero di attivazioni e la durata sono diversi in ogni gara) e 250 kW (340 CV) con il FanBoost (un breve incremento di potenza per i cinque piloti che ricevono il maggior numero di voti dai fan su Internet). 

“Ogni tassello del puzzle di 2.000 pezzi che è la nostra monoposto e che riusciamo a ottimizzare ci aiuta ad andare più veloce. Ogni progresso al simulatore vuol dire guadagnare qualche decimo di secondo, una frazione di tempo che può essere decisiva” conclude Summerscale.