Die Wächter der Technik

Während die Formel 1 die größte Veränderung des technischen Reglements in ihrer Geschichte erlebte, wird es für die FIA immer schwieriger, diese in ihrer Gesamtheit zu überwachen. Wie aber stellen die Kontrollore sicher, dass alle Autos dem Reglement entsprechen ?

Chaotische Endphase

Bei jedem Grand Prix ist die Endphase relativ chaotisch. Fällt die Zielflagge für den Sieger, strömen die Teammitglieder zu den Boxenwänden und bejubeln die Fahrer. Mit einer langsamen Ehrenrunde bewegen sich die Autos zurück zur Box.

Die Fahrer sind verpflichtet, am Rennende ihre Autos im „Parc ferme“ abzustellen. Auf der anderen Seite des hastig errichteten Zaunes schwärmt eine Horde von Teammitgliedern und TV-Crews aus, um sich die beste Position in der Nähe der ersten Drei zu sichern. Im Hintergrund  des Siegerehrungszeremonielles tritt eine kleine Schar von Offiziellen der FIA in Aktion. Sie überprüfen jedes Auto, ob es dem technischen Reglement entspricht.

Ständige technische Überprüfungen

Nicht nur zu Ende eines jeden Rennens, sondern schon am ersten Tag, an dem die Autos auf der Grand Prix – Strecke angeliefert werden, sind zehn FIA-Techniker ständig dabei, die Arbeiten an den Autos zu überprüfen. In einer Serie von Tests wird sichergestellt, dass sich jedes Team innerhalb der von der FIA aufgestellten Vorschriften bewegt. Diese zehn Mann nehmen es mit tausenden der besten Mitarbeiter in der Motorsport-Szene, die alle technischen Regeln für den Erfolg ihres Teams ausreizen, auf. Diese Aufgabe ist durch die Änderungen des technischen Reglements in ihren Anforderungen deutlich gewachsen.

Die neuen V6, 1,6-Liter Turbo-Hybrid-Power Units mit ihren beiden Energierückgewinnungssystemen haben die technische Landschaft deutlich verändert. „Es ist eine komplett andere Welt, die mit den alten Motoren nichts mehr zu tun hat“, meint der technische Delegierte Jo Bauer, der dem Zehn-Mann-Team vorsteht.

„Wir haben durch die Tests in der Pre-Season einiges gelernt, und müssen uns sehr anstrengen, damit zurechtzukommen“ , so Bauer weiter. „Es ist sehr kompliziert und zeitaufwändig, aber wir schaffen es.“

Das Prozedere

In der Regel tritt das technische Team schon am Mittwoch in Aktion, wobei an langen Wochenenden und in Monaco schon am Dienstag gearbeitet wird, das Software-Analyse-Team startet einen Tag später. Der FIA-Bereich ist in den Boxen errichtet, die Messstände, die Motorhomes der Teams und das Spritlabor sind aufgebaut.

„Am Mittwoch muss alles zu Mittag einsatzbereit sein“, erklärt Bauer. „Die Teams haben dann die Möglichkeit zu uns zu kommen und einzelne Teile hinsichtlich der Konformität mit dem Reglement zu überprüfen.“

Am Donnerstag um 08.30 Uhr erfolgt die genaue Erstüberprüfung der Autos. Die Prüfer und die Messteams werden bestimmt und starten um 10 Uhr mit ihrer Arbeit. Hier werden die Autos hinsichtlich der Sicherheitsstandards überprüft.

„Jedes Land stellt 30 Prüfer und wir teilen sie in Reifenprüfer, Garagenprüfer und Messteam“, erklärt der FIA-Mann den komplizierten Vorgang weiter. „Jedes Auto muss vor 16 Uhr fertig überprüft sein. Dann wird den Stewards ein Bericht mit der Starterliste übermittelt.“

Während eines Grand Prix-Wochenendes arbeitet sich ein Team aus erfahrenen Technikern ständig durch eine Reihe von Überprüfungen. Der Treibstoff wird vor und nach dem Rennen überprüft, die Meßwerte der Motoren werden überprüft, die Inspektionssiegel auf Teilen angebracht, in welche die Teams nicht eingreifen dürfen (Getriebe, Motor-Kontrolleinheiten), und Reifen und die Software der Autos werden gecheckt. Dies dauert das ganze Wochenende. Der Arbeitsumfang der technischen Prüfer hat sich insgesamt dramatisch erhöht.

Power Units als größte Herausforderung

Die neuen Power Units stellen die größte Herausforderung für die Prüfer dar. Seit 2006 waren die Formel 1-Teams mit herkömmlichen 2,4.Liter V8-Motoren unterwegs, mit einem eingefrorenen Reglement. Dies ließ wenig Platz für Veränderungen.

„Es war alles für Jahre normiert“, erklärt der FIA-Software-Analyst Olivier Hulot. „Die Software der ECU (Motorkontrolleinheit) war für alle Teams dieselbe. Man hat an ein paar Kleinigkeiten drehen können, aber das war es dann auch schon.“

Seit heuer haben sich die Verhältnisse komplett geändert. Sogar das Wort Motor wurde von „Power-Unit“ abgelöst. Es beschreibt ein Juwel technischer Kunst.

Neben dem 1,6-Liter Verbrennungsmotor sind zwei Energierückgewinnungssysteme eingebettet. Eines führt Energie aus Bremsmanövern retour, eines aus den Abgasen zur Unterstützung des Turbos. Diese Systeme haben die FIA die standardisierte Motorkontrolle überdenken lassen.

„Bis heuer war die Motorkontrolle eine standardisierte Software, das heißt, alles was den Motor beeinflusst wie Getriebe, Kupplung, Differential und so weiter, war ein Standardcode“, erklärt Alan Prudom, Chef des FIA-Softwareanalyse-Teams. „Seit heuer haben die Teams mehr Freiheit. Sie können eigene Programme schreiben. Diese bewegen sich zwar immer noch in den Vorgaben hinsichtlich ECU, aber es gibt einige Bereiche, wo die Teams eigene Codes entwickeln. Das betrifft vor allem die Energierückgewinnungssysteme, wie der Motor im Verhältnis zu den anderen Komponenten der Power Unit steht. Hier kann man an der Strategie arbeiten. Man kann beeinflussen, wie viel Prozent der Leistung vom Verbrennungsmotor und wie viel von der Batterie und den zusätzlichen Teilen kommt“, erklärt Prudom die Komplexität.

Auch das Turbomanagement ist relativ frei für die Teams, die Software hinsichtlich Getriebe, Kupplung und Differential ist standardisiert. Das technische Team der FIA muss sich hinsichtlich der ECU durch eine unglaubliche Menge an Codes arbeiten, um die Konformität mit dem Reglement herauszufinden.

Vorbereitung ist alles

„Die Hauptarbeit für einen Grand Prix ist eigentlich Vorbereitung“, erzählt Olivier Hulot, der für die ECU-Kontrollen zuständig ist. „In der Pre-Season besuchen wir die Teams, die Motorenlieferanten und überprüfen, wie sie den ECU-Standard in die Autos einarbeiten.“

Vor jedem Rennen, ja vor jedem Training wird geprüft, ob das technische Reglement auch eingehalten wird. Die Analyse endet hier jedoch nicht. Die Software-Analysten haben Zugang zu den Live-Daten während der Fahrten, sodass etwaige unerlaubte Eingriffe in die Performance sofort gesehen werden können.

„Wir haben Displays, die uns sofort alarmieren, wenn ein Team an die Grenzen des Reglements stößt“, so Hulot weiter. „Dies vermindert den Aufwand von nachträglichen Überprüfungen, denn nach dem Rennen ist es zu spät.“

Im Verein mit der Überprüfung der ECU werden auch die Energierückgewinnungssysteme getestet. Die kinetische Energierückgewinnung ähnelt dem alten KERS mit derselben elektronischen Kontrolle zwischen Motor und Batterie. Dazu kommt aber seit heuer eine zweite Motor-Generator-Einheit bei Turbo und auch die Motorgröße hat sich verändert. Statt 60KW verfügt man nun über 120KW.

Die Energiegewinnung aus der kinetischen Energierückgewinnung ist begrenzt, genauso wie der Energiefluss aus und zur Batterie. Aus Sicherheitsgründen liegt das Maximum bei 1000 Volt. Auch die Geschwindigkeit des Turbos ist limitiert.

Fixiertes Batteriegewicht

„Das Gewicht der Batterie ist fixiert. Die Teams haben hier keine Möglichkeit, eine leichtere Batterie mit höherer Leistungskapazität zu verwenden oder viel Geld in eine Batterieentwicklung zu stecken“, fügt Hulot hinzu. „Wenn jemand eine leichtere verwendet, muss er zusätzlichen Ballast am Auto einbauen. Das bringt dann insgesamt nichts“

„Am Auto selbst gibt es zwei Sensoren: einen bei der MGU-K und einen für den Energiezufluss zur Batterie“, so der FIA-Techniker weiter. „Während der Fahrten überprüfen wir, ob die Limits eingehalten werden.  Wenn unser Sensor dann Fehler aufzeigt, müssen die Teams für uns plausibel nachweisen, wie die Energieströme sind.“ Alle diese Systeme sind physisch und auch hinsichtlich Software gesperrt, sodass Manipulationen seitens der Teams ausgeschlossen werden.

„Ich arbeite schon 20 Jahre in diesem Bereich der Formel 1, aber die Komplexität der Antriebsaggregate hat sich verdoppelt oder verdreifacht“, seufzt Hulot. Sowohl Teams als auch technische Prüfer haben wesentlich mehr Arbeit als bisher und befinden sich in einem ständigen Lernprozess.

Die Lernkurve ist ausgesprochen steil. Die Tests der Vorsaison brachten allen Motorenlieferanten enorme Probleme ein, vor allem Renault. Trotzdem gelang es allen Lieferanten ihre Power Units bis zum 28.Februar zu homologieren.

„Für diese Arbeit ist unser Motorenexperte Jon Marson zuständig“, erklärt Hulot. „Jedes Team hat ein Referenzobjekt zu liefern, das während der Saison ständig mit den aktuellen Power Units verglichen wird. Die einzige Veränderungsmöglichkeit für die Motorenhersteller besteht aus Gründen der Kosteneinsparung, der Sicherheit und der Zuverlässigkeit und muss der FIA vorgelegt werden.“

John Marson kümmert sich um alle Überprüfungen der Power Units und stellt sicher, dass die richtigen Komponenten verwendet werden, da es auch hier Mengenbeschränkungen für die Teams gibt.