QUEEN-OF-MOTORSPORT.com
Команда «Mahindra Racing» стала одним из главных сюрпризов 11-го сезона Формулы E — она завершила сезон на четвёртом месте в командном зачёте, добившись лучшего результата с сезона-2017/18, последнего сезона эры Gen1. По сравнению с предыдущим сезоном команда увеличила количество очков более чем в три раза, поднявшись в общей сложности на шесть позиций.
Значительное улучшение показателей «Mahindra Racing» обусловлено несколькими причинами: помимо новой силовой установки, которую команда теперь получает от американского производителя «MTS Power Systems» из Фармингдейла, штат Нью-Йорк, после завершения сотрудничества с «ZF Friedrichshafen», «M11Electro» отличается изменённой геометрией задней оси и улучшенными системами управления динамикой машины. За последнее, в частности, отвечает Мальте Сенст, с которым удалось побеседовать на разные темы.
Кто вы и чем занимаетесь в Формуле E?
«Меня зовут Мальте, мне 28 лет, и я работаю в «Mahindra Racing» инженером по эффективности систем управления. Эта должность очень разносторонняя. С одной стороны, я отвечаю за разработку систем управления динамикой машины – от тормозов и ABS до системы управления тягой. Я также оцениваю вместе с гонщиками функции трансмиссии, влияющие на производительность. Спектр обязанностей очень разнообразен».
Как долго вы работаете в «Mahindra»?
«Я в команде с прошлого года. До этого я два года проработал в «ABT», оказывая поддержку клиентам «Mahindra». Там я был инженером по поддержке силовой установки и всего программного обеспечения VCU. Это касается не только тормозов и тяги, но и многих других компонентов, таких как приборная панель и диагностика. Я работаю над этим для клиентской команды последние два года. В целом, я работаю в «Mahindra» с 2022 года».
Что это означает конкретно на примере тормозов? Думаю, неспециалисту это очень сложно понять.
«Тормоза — это, прежде всего, распределение тормозного момента между передним и задним двигателями. Это также включает в себя использование фрикционного тормоза (на передней оси). Это очень интересно и варьируется от трассы к трассе».
А здесь вы работаете вместе с гонщиком и гоночным инженером?
«В отличие от традиционного инженера по производительности, я не нахожусь непосредственно в машине. У нас есть гоночный инженер и инженер по производительности для каждой машины, которые работают с гонщиком, чтобы точно определить, как машина должна тормозить от поворота к повороту. Моя роль скорее заключается в общем наблюдении за тем, как мои коллеги «обрабатывают» данные об этой ситуации. В то же время я всегда являюсь контактным лицом для инженеров по производительности. Моя работа заключается в том, чтобы объяснять и понимать сложные вопросы в этой области гонщикам, а также понимать, что нужно гоночным инженерам или инженерам по производительности. Каковы требования к программному обеспечению и как их реализовать? Я также учитываю ограничения с точки зрения законодательства и максимальных значений двигателей. Инженер, занимающийся исключительно производительностью, просто следит за тем, чтобы машина быстро входила в повороты. Я же вижу всю картину на уровне программного обеспечения и машины».
То есть вы также отвечаете за то, чтобы извлекать информацию из гоночных уик-эндов и использовать ее в процессе разработки, чтобы лучше подготовиться к следующей гонке?
«Именно. Цель — стабильность: как в настройках болида, так и в данных. Мы не переосмысливаем руль на каждой гонке. Но, как правило, иногда правила можно скорректировать, что можно увидеть в данных прошлых лет или в данных симулятора. Моя работа всегда заключается в корректировке этих мелких деталей перед гонкой».
«Mahindra» сменила поставщика силового агрегата перед началом сезона, и теперь они используют совершенно другое оборудование. Удалось ли вам вообще усовершенствовать версию Gen3 на программном уровне?
«Поскольку это совершенно новый поставщик, нам, по сути, пришлось начинать с нуля. Но, конечно же, в нашей команде были сотрудники, уже имевшие опыт участия в ФE, в том числе и со старой силовой установкой. С новой силовой установкой у нас и наших разработчиков было больше свободы в структурировании программного обеспечения, а также мы работали вместе с разработчиками MTS».
Вы сами разрабатываете программное обеспечение? И что вы получаете от производителя?
«Мы разработали программное обеспечение, работающее на уровне машины. Итак, какую мощность и крутящий момент мы запрашиваем? Когда мы ограничены крутящим моментом, когда мы ограничены мощностью, когда мы ограничены скоростью? Мы контролируем всё это. Есть также несколько функций, соответствующих требованиям FIA, которые производитель должен регулировать. Но все алгоритмы коммутации электродвигателя и все низкоуровневые приложения предоставляются поставщиком силовой установки».
Что составляет основную часть вашей работы по прибытии на гоночную трассу? Или она уже выполнена с помощью симулятора и подготовки?
«За неделю до гонки мы работаем на симуляторе и проводим там несколько совещаний. На этих совещаниях мы обсуждаем настройки машины и тормозной системы. В Джакарте, например, много комбинированного торможения, что делает подготовку систем к нему очень сложной и специфичной. Но мы уже видим это на симуляторе и можем проанализировать».
Комбинированное торможение означает торможение и рулевое управление одновременно?
«Именно. Речь идёт о совместной работе над этим с гонщиком, в том числе и потому, что у болида ФE, как правило, практически нет прижимной силы. Это совсем не похоже на болид Формулы-1, и тормозить в повороте становится очень и очень сложно. Но мы можем контролировать это с помощью систем и точно распределять тормозной момент от поворота к повороту. Важно поддерживать стабильность, потому что это делает нас сильными: у нас есть хорошая основа. По сравнению с прошлыми годами нам не всегда нужно реагировать; вместо этого мы теперь корректируем лишь очень мелкие детали от трассы к трассе».
Новинкой этого сезона стал полный привод, который также позволяет использовать систему контроля тяги. Что это значит с инженерной точки зрения?
«Это действительно очень, очень волнительно. Я помогал разрабатывать систему полного привода и присутствовал на первых тестах. Мы впервые проехали на ней с Джорданом Кингом в Варано. Здорово, что есть вся та свобода, которой нет в обычном режиме заднего привода. Например, на старте гонки: инженер задаёт параметры, определяющие скорость, с которой машина подходит к первому повороту. Гонщик жмёт на педаль газа полностью, потому что у него есть система контроля тяги. И когда ты обгоняешь кого-то на старте, ты понимаешь, что хорошо справился со своей задачей».
Какие данные вы как инженеры туда устанавливаете?
«Мы определяем крутящий момент, подаваемый на переднюю и заднюю оси. Мы также задаём целевые значения проскальзывания, то есть желаемую величину проскальзывания осей или колёс».
Какие датчики у вас имеются для определения проскальзывания?
«Существуют датчики скорости вращения колёс от FIA. Поскольку мы сами разрабатываем заднюю ось, мы также измеряем частоту вращения двигателя. Используя все эти данные, мы можем определить проскальзывание, то есть разницу между скоростью автомобиля и скоростью колёс. Таким образом, мы можем определить, что нужно скорректировать. Для этого у нас есть совершенно разные концепции управления».
Насколько сложнее иметь стандартную деталь на передней оси, с которой данные поступают только от датчиков FIA? Особенно по сравнению с задней осью, где теоретически можно делать всё, что угодно?
«Это очень хороший вопрос, и он также поставил перед нами серьёзные задачи с точки зрения технологии управления, поскольку обе оси также имеют задержку. Единственный двигатель на передней оси обычно усложняет задачу — мы получаем данные с опозданием, примерно в сотых долях секунды. Сам двигатель хорош, но если бы вы разрабатывали его самостоятельно, вы, возможно, выбрали бы совершенно другой подход. Вам просто нужно обеспечить хорошее качество управления передней осью, её правильное моделирование и следить за задержкой при подаче сигналов на переднюю ось. Кроме того, необходимо знать ограничения, которые, очевидно, отличаются от ограничений на задней оси».
В прошлом мы часто сталкивались с штрафами за чрезмерное потребление электроэнергии или рекуперацию. Как такое возможно?
«Мы тоже иногда задаёмся этим вопросом. По сравнению с первыми сезонами Gen3 мы уже добились значительного прогресса. Не думаю, что в этом сезоне нас штрафовали — я почти уверен, потому что всегда отвечаю за это я. У нас на трассе два инженера, которые должны решать проблемы в таких случаях. Существует максимальная допустимая мощность: 350 или 300 кВт. FIA контролирует всё это. Наша цель — всегда расширять границы дозволенного».
Будет ли вынесен штраф, если превысите этот лимит хотя бы один раз?
«При нормальной работе допускается использование не более 300 киловатт. Вы не будете дисквалифицированы, если однократно используете 300,1 киловатт. Существуют интеграторы, которые суммируют излишки или недоиспользование. Вы дисквалифицируетесь только тогда, когда эта накопленная мощность превышает пороговое значение. И вы можете использовать это, чтобы расширить границы. Если же это всё же произошло, значит, качество управления было низким или произошло что-то, о чём вы не знали или не могли предвидеть».
То есть вы на самом деле работаете таким образом, что в целом извлекаете больше, пока это не превышает порогового значения?
«Именно. И это не серая зона — мы не ищем способов обойти правила и найти лазейки. Мы используем технический регламент FIA, чтобы максимально повысить его эффективность. И если FIA считает, что это слишком, то в прошлом это не обсуждалось. Конечно, очень неприятно быть дисквалифицированным, получить штраф за проезд по пит-лейну или заплатить штраф. Но таковы правила автоспорта. Мы стараемся выкладываться по максимуму во всех областях».
Возможно ли технически установить этот фиксированный лимит в 300 киловатт, не превышая его? Колебания всегда есть, и датчики могут быть неточными.
«В датчике есть погрешность измерения или, например, шум в сигнале, что приводит к уменьшению или увеличению мощности из-за неточности измерения. Именно поэтому у FIA есть эти спецификации, которые также учитывают происходящее на техническом или физическом уровне».
После трёх лет Gen3, включая год Gen3 Evo: где сейчас заложен наибольший потенциал для улучшения и дальнейшего развития? С чего начать, или речь идёт о самых мелких деталях?
«Сейчас мы вносим очень, очень небольшие изменения. Мы сделали большой шаг вперёд от Gen3 к Gen3 Evo, включая полный привод. Но, по сути, текущая разработка заключается в тесном взаимодействии с гонщиками. Инженеры могут говорить о том, что хорошо в теории, но есть ещё два гонщика, которые должны управлять автомобилем. Моя задача — понять, что нам нужно. Разработка гоночного болида бесконечна, особенно когда у производителя есть свобода вносить что-то новое в программное обеспечение для каждой гонки».
Действительно ли для каждой гонки выходит новая версия программного обеспечения?
«Совершенно верно, но спецификации производителя тоже иногда меняются. Конечно, на это приходится реагировать. Но обычно после гонки мы анализируем, что можно сделать по-другому. Что прошло хорошо, что пошло не так? Где нам нужно улучшиться? Затем мы внедряем результаты, тестируем их на симуляторе, оцениваем вместе с гонщиками и представляем на гоночной трассе».
СПАСИБО ВАМ!
Mahindra Racing
