Portugal-GP: So geht die Arbeit im Rennsimulator

Formel-1-Autos sind die komplexesten Automobile der Welt, ihre Erprobung auf der Rennstrecke und im Windkanal ist jedoch extrem stark eingeschränkt. Es gibt nur sechs Wintertesttage vor Saisonbeginn, und an jedem Rennwochenende gibt es nur vier Trainingsstunden, bevor es in die Qualifikation geht. Deshalb verlassen sich die GP-Teams mehr denn je darauf, Daten in der virtuellen Welt zu sammeln – ein großer Teil davon geschieht mittels Simulationen. Dieser Bereich ist in der Saison 2020 noch entscheidender, da es viele neue Strecken im Rennkalender gibt; so wie beim Autódromo Internacional do Algarve in der Nähe von Portimão.

Die Teams setzen verschiedene Simulationsbereiche ein, um sich auf ein Grand-Prix-Wochenende vorzubereiten, aber die beiden wichtigsten sind der «Driver in Loop»-Simulator und Computersimulationen.

Der «Driver in Loop»-Simulator (DiL) ist dabei die virtuelle Teststrecke, hierzu werden Auto und Rennstrecken unglaublich detailliert nachgebildet, um auf diese Weise das Fahrzeug weiterzuentwickeln, das richtige Set-up zu finden und den Piloten zu helfen, sich in einem virtuellen Umfeld auf einer Strecke zurechtzufinden.

In diesem Rahmen verwendet Mercedes-Benz eine individuell angefertigte Simulator-Anlage in der Fabrik. Der DiL ist vergleichbar mit einem professionellen Flugsimulator, mit dem Piloten trainiert werden. In einer typischen DiL-Session legen Renn- und Simulatorfahrer locker mehr als eine volle Renndistanz zurück.

In der gleichen Zeit werden tausende Simulationen berechnet, da vom Rechner simulierte Runden zu 100% virtuell durchgeführt werden können. Dadurch können sie beschleunigt werden und parallel zu anderen Simulationen laufen, um sowohl Fahrzeugdynamik- als auch Strategiegruppen zu unterstützen. Der Wert dieser unterschiedlichen virtuellen Werkzeuge ist kritisch für ein Team, besonders bei einer neuen Rennstrecke.
 
Die verwendeten Streckenmodelle sind unheimlich detailliert. Sie werden mit Hilfe so genannter Lidar-Scans erstellt, bei denen Laserbilder verwendet werden, um eine 3D-Karte der gesamten Strecke und all ihrer Charakteristiken zu erstellen – von der Streckenoberfläche über die Randsteine bis hin zur Umgebung.

Die Teams arbeiten eng mit Gaming-Unternehmen zusammen, um die Streckenumgebung so realistisch wie möglich wiederzugeben, da visuelle Hinweise für die Fahrer wichtig sind, um Brems- und Einlenkpunkte zu erkennen. Der Markt für hochkomplexe Streckenmodelle ist sehr klein, deshalb basieren die Simulationen mehrerer Teams auf den gleichen Streckendaten und Informationen.

Der Simulator selbst wird so realistisch wie möglich gebaut – mit dem gleichen Chassis, Cockpit, Lenkrad und Pedalsatz wie im richtigen Auto. Die Fahrer sitzen oft in voller Rennmontur im Simulator, um ein komplett immersives Erlebnis zu haben. Viel Zeit wird dafür aufgewendet, das virtuelle Fahrzeugmodell mit dem realen Auto abzugleichen, damit es sich im Simulator genauso verhält wie auf der echten Rennstrecke. Auf diese Weise lassen sich im Simulator die gleichen Setupeinstellungen und Veränderungen durchspielen wie auf der richtigen Strecke.
 
Eine neue Rennstrecke bedeutet: Das Team ist mehr davon abhängig, Informationen im Simulator zu sammeln. Aus diesem Grund fällt das Programm bei neuen Strecken umfangreicher aus. Auf einem Kurs, auf dem wir zuvor schon gefahren sind, absolviert Mercedes-Benz normalerweise ein Zwei-Tages-Programm im Vorfeld eines Rennwochenendes. Das entspricht rund 450 Runden und grob acht Renndistanzen.

Die meiste Arbeit wird im Vorfeld des Rennwochenendes erledigt, aber die Arbeit stoppt nicht, sobald das Team an der Rennstrecke angekommen ist. Die Simulator-Abteilung absolviert bei jedem Grand Prix auch ein Freitagsprogramm und unterstützt die Fahrer sowie Ingenieure an der Strecke dabei, die Lehren des Trainingstages optimal umzusetzen. Nach dem Wochenende wird der Simulator erneut angeworfen, um ein Post-Event-Programm abzuspulen.
  
Ein weiterer kritischer Bereich für Simulationsarbeiten ist die Strategie. Die Computermodelle, die für die Strategiesimulationen eingesetzt werden, enthalten alle Fahrer und Teams, aber auch Annahmen für Boxenstopp-Szenarien und Streckenvariablen, wie etwa den Zeitverlust bei einem Stopp, den Reifenabbau und die Konkurrenzfähigkeit der Autos. Diese werden in Computersimulationen zusammengefasst, in denen realistische Schwankungen eine Vielzahl an Situationen darstellen. Auf diese Weise werden viele verschiedene Renn- und Qualifying-Szenarien simuliert, um die besten Strategieoptionen herauszufiltern.
 

Eifel-GP, Nürburgring

1. Lewis Hamilton (GB), Mercedes, 1:35:55,073 h
2. Max Verstappen (NL), Red Bull Racing, +4,470 sec
3. Daniel Ricciardo (AUS), Renault, +14,465
4. Sergio Pérez (MEX), Racing Point, +16,059
5. Carlos Sainz (E), McLaren, +21,764
6. Pierre Gasly (F), AlphaTauri, +22,787
7. Charles Leclerc (MC), Ferrari, +29,791
8. Nico Hülkenberg (D), Racing Point, +31,559
9. Romain Grosjean (F), Haas, +38,019
10. Antonio Giovinazzi (I), Alfa Romeo, +39,112
11. Sebastian Vettel (D), Ferrari, +39,688
12. Kimi Räikkönen (FIN), Alfa Romeo, +40,518
13. Kevin Magnussen (DK), Haas, +47,732
14. Nicholas Latifi (CDN), Williams, +52,986
15. Daniil Kvyat (RUS), AlphaTauri, +53,544
Out
Lando Norris (GB), McLaren, Motor
Alex Albon (T), Red Bull Racing, Motor
Esteban Ocon (F), Renault, Hydraulik
Valtteri Bottas (FIN), Mercedes, Motor
George Russell (GB), Williams, Unfall

WM-Stand nach 11 von 17 Rennen

Fahrer
1. Hamilton 230 Punkte
2. Bottas 161
3. Verstappen 147
4. Ricciardo 78
5. Pérez 68
6. Norris 65
7. Albon 64
8. Leclerc 63
9. Stroll 57
10. Gasly 53
11. Sainz 51
12. Ocon 36
13. Vettel 17
14. Kvyat 14
15. Nico Hülkenberg (D) 10
16. Giovinazzi 3
17. Räikkönen 2
18. Grosjean 2
19. Magnussen 1
20. Latifi 0
21. Russell 0

Marken
1. Mercedes 391
2. Red Bull Racing 211
3. Racing Point 120
4. McLaren 116
5. Renault 114
6. Ferrari 80
7. AlphaTauri 67
8. Alfa Romeo 5
9. Haas 3
10. Williams 0