你是否好奇,在顶级的赛车系列赛中担任性能平衡(BoP)工程师,是什么样的感觉?在第51届纽博格林24小时耐力赛开始前,跟随Scott Raymond一起,在2021年纽博格林24小时耐力赛的赛前以及赛中经历找出答案!
(相关资料图)
Scott Raymond一直都是纽博格林24小时耐力赛的技术委员会成员。该委员会隶属于纽博格林24小时耐力赛的主办方 ADAC Nordrhein。以下文字通过他的视角讲述2021年纽博格林24小时耐力赛期间的故事。
作为一名性能平衡工程师,我有幸得以与数位世界级的大人物一起共事,包括 Norbert Kreyer、Mike Gramke、Walter Hornung、Mirco Hansen、Rafael Tomaszko 和 Silvia Bethold。值得特别一提的是 Silvia Bethold,她在 ADAC Nordrhein 工作了34年后将于2021年退休。我肯定会在后面的赛事中会怀念她的笑容的。
GT3 性能平衡
纽博格林24小时耐力赛并不是纽博格林耐力系列赛的真正组成部分,但它与纽博格林耐力系列赛有密切联系,因为纽博格林耐力系列赛同样使用由纽博格林24小时耐力赛技术委员会制定的 GT3 赛车性能平衡表,在纽博格林24小时资格赛的三到四周前,通常会有两到三个纽博格林耐力系列赛作为N24的前哨战。纽博格林耐力系列赛一般持续四个小时,因此它们本身就是对耐力的真正考验。
当然,所有的这些赛事都在艰险的纽博格林赛道举行,包括大奖赛布局的部分赛道与全部的北环赛道。纽博格林24小时耐力赛的赛道全长超过25公里,GT3 赛车能在8分10秒内完成排位赛单圈。
现在,事不宜迟,让我们以性能平衡工程师的身份开始进入赛事倒计时。
倒计时10天
今天是5月26日,我们刚刚公布了2021年纽博格林24小时耐力赛的初步性能平衡。
我正在回顾我们技术委员会的历程,这要从去年9月下旬的2020年度赛事说起。
尽管新冠疫情对赛车行业造成了严重影响,但非常幸运的是,我们在纽博格林24小时耐力赛之前已经举行了五场系列赛。不过总有部分车型的真实性能问题,无法得到完全解决。保时捷赛车运动推出的 911 GT3 R(Type 991.2),在整个赛季中都无法跟上其他车型。因此我们尝试通过大幅减少重量来提升它的性能水平。
不幸的是,天气因素总是极大地左右着每辆车的性能表现。过去几天的连绵降雨一直持续到了24小时耐力赛中。事实上,由于环境条件过于恶劣,赛会不得不连夜出示红旗暂停比赛。
另一个性能平衡的坏消息是,速度最快的法拉利车型在雨胎上遇到了严重的性能问题,因此我们并不清楚它的现状到底如何。
去年的这些凸出问题,没有一个能得到很好解决,这让我感到非常失望。我们带着这些悬而未决的问题进入了2021年。
然后在2021年,加速出发。
2021年第一场纽博格林耐力系列赛
由于大雪,赛事被迫取消了。新的一年,出师不利。
2021年第二场和第三场纽博格林耐力系列赛
值得庆幸的是,天公作美,我们已经看到所有的制造商都跑出了漂亮的圈速。我们还从反馈和分析中取得了所有车型的大量重要数据。
在24小时耐力赛到来之前,制造商们似乎采取了不同的策略。有些制造商展示了多个车型和完备的厂队车手阵容,而另一些制造商只有客户车队。这为其中部分车型的最终性能增加了一些不确定性。
2021年24小时资格赛
与系列赛的情况类似,一些制造商没有把厂队车手带过来,而客户车队的车型性能也优于厂队。但愿这不会对24小时耐力赛的性能平衡造成负面影响。
在资格赛结束后,我们认为唯一必要的改变是提高法拉利的动力水平。该车型的 EVO 套件似乎令其承受了更大的阻力,因此提高动力可以改善它的最高速度和超车的能力。
此时距离24小时耐力赛,还有10天。在我们公布的性能平衡规格表中,法拉利的发动机动力依然存在一些待定值。我们计划在赛事前一周通过发动机测功机测试对涡轮增压值等级进行测试,然后为法拉利确定新的动力水平。
倒计时9.9天
转眼之间,我们就收到了一家制造商的电子邮件,其愤怒地表达了对性能平衡的不满。好吧,至少我们只收到了一封邮件。
或许赛前的日子会相对轻松一些,我也能够积攒能量以应对接下来的挑战。这,就是电影中的预示!
倒计时8天
在过去的一年半里,我经常在我家附近的小道上骑山地自行车,让自己保持头脑清醒。在佛罗里达州的森林里骑行约五分钟后,我就会神清气爽,从而在接下来的一个小时艰难前行中磨砺我的想法。
山地自行车现在已经成为了我的日常生活不可或缺的一部分。我想带着我的自行车去德国,希望我的古怪骑行习惯能继续助我突破重重压力和构思新想法。
那天的晚些时候,我错误地查看了纽博格林的长期天气预报。雨,又是无穷无尽的降雨。我非常不愿意看到去年比赛的情形再一次上演。
倒计时7天
今天是5月29日,星期六。我今天的日程安排包括新冠检测、收拾行李并从戴通纳出发前往德国。我的自行车也装在旅行箱里。
倒计时6天
5月30日,星期日,我的飞机降落在了晨光中的法兰克福。天气晴朗,似乎与比赛日的天气预报毫不相干。
在前往纽博格林附近的酒店的途中,我经过了赛道的 Pflanzgarten 段。那里的道路和停车场都挤满了人。那里肯定正在进行着一场赛事,但我不清楚是什么。但我看到了一辆和保时捷并驾齐驱的厢型车。
那天晚上我外出骑行,并决定在星期二之前不去考虑性能平衡的任何事情。
倒计时5天
5月31日,星期一,我有机会和 Mirco Hansen 进行交谈,所以我向他询问昨天进行的是什么赛事。他回答说:“那是游客开放日 。”哇!这条赛道的极高人气真是让我过目不忘。它在我心中一直是不可取代的,但我没想到还有众多的其他人也有相同的感觉。
在极高人气的推动下,北环赛道周边建立了四个独立的小镇。我不禁感叹,这真是一条不可思议的传奇赛道。
今天的天气依旧非常好,但天气预报不是。我继续外出骑行。
倒计时4天
2021年6月1日,星期二。今天是我在纽博格林的第一个工作日。法拉利已经在发动机动力测试系统上,我们要为它确定设置的动力水平。我们的大致感觉是,这辆车的速度应该提高3 km/h,为此需要额外的12-15 bhp。
在今天下午,唯一一家对当前的性能平衡不满的制造商的代表,和我们进行了会谈。该制造商认为我们没有为他们的车型设置合适的最高速度。我们看不到任何支持这一说法的历史数据,但我们承诺我们将对过去两个赛季的历史速度数据进行全面检查,以确保万无一失。
任何像这样的大数据分析项目,都是我的肩上重责,所以我一直在拼命工作,试图找出一种将历史速度趋势可视化的方法。这个赛道有八个分布在特定位置的车速监视区,用于捕捉赛车性能的动态变化。我手上有2019年24小时资格赛的数据,这不是一项简单的任务。
哦,对了,最重要的是,比赛日的天气预报依旧阴云密布。
倒计时3天
我不知道今天是什么日子,但我的这一天都在高速运转。在昨晚取得了良好进展以后,今天我的工作集中在赛段速度的历史分析上。
所有制造商的代表都在今天拜访了我们,并与我们进行了详尽的交谈。又是如此平常的一天,你有一项非常重要的任务需要完成,但其他所有人和他们的兄弟都想谈的是那些不那么紧迫的问题。
尽管如此,我还是成功做到了利用测录速度数据展示车型的相对性能水平。图1展示了在纽博格林最长直道末端的测录速度历史趋势。每家制造商都以两个速度最快车型(圈速表现)的加权平均速度测量值进行展示。通过数据点拟合得到平滑曲线,并用彩色区域表示性能范围。需要注意的是,用于创建该图的所有数据均已进行过滤,以剔除显著的“尾流效应”,也即是跟随前车的尾流加速。
在看到这个图表以后,认为存在速度问题的制造商明白了事实并非如此。我的努力取得了积极的成果。
你还可以在图1中清楚地看到,与其他车型相比,法拉利的最高速度偏低,这为我们提高法拉利的动力水平提供了很好的数据支持。但是,我们注意到,我们现在还需要解决几个问题。
当我们开始观察 SP06 的速度趋势时,第一个问题出现了。这是一个位于 Kesselchen 和 Klostertal 之间的上坡段的车速监视区。赛车首先穿过赛道上海拔最低的阿德瑙镇的一座桥,然后转弯穿过 Ex-Mühle 并垂直爬升25米到达 Bergwerk 弯道处,最后再经过90多米的上坡路到达该车速监视区。
在图2中,你可以看到宝马和法拉利在这一段赛道都处于劣势。我们已经提高了法拉利的动力水平,但我们还需要考虑是否提高宝马的动力水平,让它在这个赛段有更好的表现。这两个车型的动力提升将有助于它们在赛事中保持竞争力。我们最后决定稍微减少宝马的重量,让它能够迎头赶上。
我们发现的第二个问题是,奥迪在低速加速上似乎有所欠缺。我无法分享证明这一点的图表,但确实存在证据表明,我们需要提高奥迪的动力水平。这里的问题是,我们不想降低奥迪的圈速,所以我们决定同时增加它的重量,这样它的圈速变化就是中性的。
不过,我们现在面临的主要挑战是,现在已经是周三的晚上了,在我们公布任何性能平衡修订之前,我们需要和所有的制造商讨论拟议的更改。简而言之,我们不会在今晚公布性能平衡修订。
倒计时2天
今天是6月3日,星期四,距离比赛日只有两天了。赛道上的工作从今天开始。我们还有一些性能平衡更改,我们希望能在赛车上赛道前完成。
我尝试过早起骑行以保证头脑清醒,但我失败了。我沮丧地查看了天气预报,没有看到任何正面消息。
倒计时51小时
排位赛从中午12点30分开始,一直持续到下午2点。我们无法在比赛开始前公布任何性能平衡更改,因为我们到了最后一刻才得以与制造商们会面。在其中的一些会议中,我感觉自己成了出气筒。拟议的更改对圈速的影响不到0.1%,但一些制造商代表表现得似乎我们正在制造一场灾难。我明白,这是年度最重要的赛事,没有谁愿意向竞争对手妥协,但他们依然必须明白,我们的决定严格基于数据和确保所有赛车都能公平竞争的目标。
第一场排位赛的圈速让我非常失望。没有人想跑得更快。每个人都至少保留了7秒。因此,该场比赛的数据几乎毫无用处。
倒计时43小时
第二场排位赛从晚上8点30分开始,一直持续到晚上11点30分。每个人都按照他们的计划跑下去,但依旧没有人跑得很快。这是夜间的比赛,大多数车队都想要确保所有的车手都能得到在夜间驾驶的机会。
倒计时40小时
晚上11点30分,第二场排位赛结束了。我在等待赛车收集到的数据,继而对它们进行赛后处理。但我知道这在很大程度上是无用功,因为我们依旧没有看到任何赛车的良好表现。
我们花了很长时间,通过适当的渠道讨论和最终确定了性能平衡更改,并得到了公布许可。但我们还需要与所有制造商会面以获得最终签字确认。
中午12点15分,我们与最后一家制造商的会议结束了。在修订后的性能平衡规格表公布之前,我是不会入睡的。
倒计时1天
6月4日,星期五。赛道上的活动在今天下午3点30分开始,所以我选择去骑行,释放一下过去几天积累的压力。
倒计时25小时
我已经达到了极限,我受够了。在过去的几个小时里,我一直在与制造商代表激烈争论我们昨晚公布的性能平衡更改。我们的谈话毫无进展,只是反复地回到同一件事上。
我一直在提醒他们,奥迪的圈速变化是中性的,而宝马的圈速变化仅为0.1%。最后,我在沮丧中问道:“我们的谈话毫无进展。你来这里是为什么?你想得到什么?”他们回答说,他们的车型应该减轻15 kg。我简单地回答他们:“不行,如果有证据表明你们的车需要减轻15 kg,我们早就这么做了。”因此,那次会议很快就结束了。
另一家制造商担心我们会在Top Qualifying赛前降低他们的性能表现,认为如果他们沿用排位赛的设定并全速参赛,我们就会增加他们的车型重量,或者降低动力。我说过,无论结果如何,我们都不会对他们的车型做出调整,但他们不相信我的话。所以我只能对他们说,如果我们决定在Top Qualifying后对他们的车型做出调整,那我就辞去我的工作。现在我真的需要好好骑一下自行车放松一下自己。
倒计时24小时
6月4日,星期五,下午3点30分,第三场排位赛开始。现在的天气非常好,所以我希望我们能看到一些赛车的良好表现。
在最后一圈,19号的 Konrad Motorsport 兰博基尼以8分15秒225的成绩摘得第一,比第二名快3.350秒。我希望这会唤醒其他的一些制造商和车队。
倒计时21小时
下午6点30分,第一场Top Qualifying即将开始。本场比赛的前四名将晋级第二节Top Qualifying,并加入其他已经取得资格的车型。东边的阴暗天空,被雷电划过。我真希望我们能在没有下雨的情况下完成两场Top Qualifying。
太好了!第一场Top Qualifying结束时,天空刚刚下起雨来。
然后第二场Top Qualifying,全程都泡在了雨中。我们本期待看到每辆赛车在本场比赛杆位争夺中的终极表现。虽然我觉得我们不至于毫无收获,但我确实很希望能在本场比赛中获得很好的数据来验证我们的做法。
但我在一个非常优秀的部门里工作,因此Top Qualifying结束后没有任何性能平衡更改。所以我不需要辞掉我的工作了。
比赛日
今天是6月5日,星期六,比赛在下午3点30分开始。我在赛前来到起跑线上漫步,对即将到来的比赛感到非常兴奋,并试图忽略掉落到赛道上的少量雨滴。
比赛期间的天气预报出现了明显的好转,尽管开赛时段似乎并不太妙,并且由于在过去的24小时内的降雨,赛道并非是完全干燥的。
倒计时0秒
绿旗亮出!我们的命运在这一刻已经注定。我们所能做的,就是观看比赛,观察比赛的进展。
开赛后18分钟
我们正在观看比赛的现场直播。我们看到了一家制造商的两辆车,在 Döttinger Höhe 超过了另一家制造商的一辆车。这是一条赛车全速行驶的2.7公里长直道。我在给直道两端的车速监视区做记录,因为我预计自己必须得为刚在电视上看到的事情做出辩护。我还提醒自己,两车之间的“尾流效应”是非常强大的,虽然我并不清楚那两辆车的风翼角度是多少,而且我们只看到了直道表现,我不清楚在弯道那里是什么情况。前车的出弯很糟糕吗?这些车型用的是什么轮胎?是否有其中一辆车在天气因素上下赌注,装配了半雨胎?
这个示例表明了,在分析与性能平衡相关的特定事件时,搜集所有的事实证据并充分了解具体情况,是多么的重要。
开赛后19分钟
刚刚被超车的那辆赛车的制造商赛车部门负责人发来了短信。他基本上是说:“你看,我告诉过你们了,那辆车的动力太大了。”
稍后,这辆车以可观的优势领跑比赛。
开赛后6小时
由于大雾,赛会亮出了红旗。
北环赛道真是个残酷的女士。虽然她允许我们进行了一场还算干燥的比赛,但她现在却让赛道边马修无法在赛道上看到他们的下一位同事。这种情况非常不安全,无法继续比赛。
在这个时刻,排行榜上混杂了众多不同制造商的车型。由于尚未完全干燥的赛道、大雾和部分赛道黄旗,圈速数据尚未放出。于是我去睡觉了。
开赛后16小时
我回到了赛道,但浓雾依然没有消散。我不确定什么时候能再看到绿旗亮出。
开赛后20小时10分
雾气已经散去。我们重新回到了比赛中,赛道完全干燥下来了,所以我们应该能看到一些高质量的圈速表现。
开赛后24小时04分12秒
方格旗亮出!经过简短的24小时比赛后,我们看到了前五名的车型来自四家不同的制造商,七辆车相隔不到一分钟,以及九辆车在领先圈内。计时器显示的理论圈速表明所有赛车都非常平衡,但每辆赛车实际上都只有顺利跑完八到九圈的机会 。
在完成对所有赛车数据的赛后处理之前,我还无法做出最终判断。但至少就目前而言,我们更有可能是做对了,而非做错了。最棒的是,我现在可以高兴地划掉了“毫无头绪”这一选项。
啊哈!现在可以放松一下了。
原文《Racecar Engineering》2021年8月刊
作者:Scott Raymond
译者:Bruno Qi
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