Telemetria e Analisi Dati alla base del Motorsport
Oramai da diversi decenni i sistemi di Telemetria e Analisi Dati sono parte integrante del Motorsport. Questa scienza applicata, grazie a sofisticatissimi sistemi, è in grado di supportare il lavoro dell’uomo, trasformandosi in un elemento fondamentale in termini di rendimento. Senza dubbio, lo studio e l’interpretazione delle informazioni raccolte, risulta un’operazione estremamente complessa. Grazie all’utilizzo di sistemi a radiofrequenza, Telemetria e Analisi Dati vengono applicate a tutte le funzioni chiave del mezzo meccanico.
Basicamente possiamo scindere la Telemetria in due rami. Quello mono–direzionale, utilizzato per il solo rilevamento dati, dispone di un flusso che marcia in direzione unica. Mentre la versione Bidirezionale, avente un flusso capace di muoversi in ambedue direzioni, è in grado di svolgere due compiti. Da una parte si incarica di effettuare misurazioni, mentre dall’altra è in grado di cambiare un determinato criterio a distanza.
Pertanto, entrando nello specifico, i sistemi di Telemetria e Analisi Dati vengono tipicamente utilizzati per traferire in maniera informatica, quantitativa e computerizzata, una serie di informazioni da qualsiasi tipo di oggetto ad un computer. Lo scopo è quello di poter analizzare, una volta sottoposto a determinate situazioni, il comportamento dell’elemento in questione. L’acquisizione dati viene effettuata tramite sensoristica applicata direttamente sul corpo, grazie a dispositivi quali giroscopi, accelerometri, termocoppie, sensori di distanza e di deformazione. In questa maniera si ottengono, in forma discreta, le evidenze necessarie per “giudicare” il caso in esame. I dati immagazzinati, grazie alla tecnologia wireless, vengono pertanto trasferiti e stoccati in un calcolatore. A questo punto il materiale ottenuto può essere valutato in diretta o, se la situazione lo richiede, conservato per verifiche a posteriori.
Grazie all’impiego della Telemetria, si possono facilmente registrare le caratteristiche della vettura. In questa maniera l’ingegnere, godendo della perfetta percezione di quello che sta accadendo in pista, sarà in grado di elaborare i dati di rendimento. L’informazione, acquisita con un delay di pochi centesimi di secondo, consente ai tecnici di studiare e decidere in maniera tempestiva le mosse da mettere in atto. L’interpretazione live dell’ampio quantitativo di informazioni riunite durante le prove, risulta estremamente utile per suggerire i parametri del veicolo da correggere. Successivamente, apportando le modifiche appropriate, si ottiene la messa a punto ottimale del mezzo.
Le aree coinvolte nell’utilizzo di un sistema di Telemetria e Analisi Dati sono diverse. Propulsore, freno motore, controllo della coppia, iniezione e accensione del motore, sono parametri gestiti grazie a questa tecnologia. Parlando ad esempio di F1, con l’arrivo dell’ibrido dalla stagione 2014, i sistemi di generazione di energia termica e cinetica (MGU-H, MGH-K) sono continuamente monitorizzati grazie a questa scienza. Altre componenti, strettamente legate all’utilizzo dei sistemi di Telemetria e Analisi Dati, sono il telaio, gli pneumatici, il funzionamento dell’acceleratore, la velocità del veicolo e la regolazione dell’aerodinamica attraverso il coefficiente di penetrazione del mezzo meccanico. Analogamente questa tecnologia si occupa del controllo delle cosi dette “box elettriche”, incaricate di registrare consumo di corrente e temperature di esercizio.
Ultimo in ordine d’appello, ma certamente non meno importante, è il tema legato alla sicurezza. Di fatto, grazie ai sistemi di Telemetria e Analisi Dati, si può gestisce agevolmente l’integrità fisica del pilota. In caso di problemi con il veicolo arriva, dall’ingegnere di pista, il repentino comando di arrestare il mezzo meccanico. In questa maniera, oltre a preservare l’incolumità fisica, si salvaguarda, altrettanto prontamente, la “salute” del veicolo.
Per comprendere ed utilizzare i sistemi di Telemetria e Analisi Dati si necessitano fondamenti di elettronica digitale, Strumentazione e Telematica. Altrettanto fondamentale, per avvalersi di questa preziosa tecnologia applicata al mondo del Motorsport, sarà disporre delle giuste conoscenze sulla Teoria delle Antenne e sulla Data Acquisition System, Vinta. La perfetta conoscenza di Elementi di controllo elettronico di un powertrain quali Sensori ed attuatori, saranno alla base dello studio della Telemetria Power Unit, Telemetria Formula 1 e dell’Acquisizione e gestione dati Moto GP. Per giunta, il know how dell’ingegnere, non può prescindere da studi accurati sull’Architettura di un sistema di telemetria su tratta radio, avvalendosi peraltro di competenze quali le Telecomunicazioni in radiofrequenza e la Visual Basic for Applications.
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Autore: Alessandro Arcari – @BerrageizF1