Mehr Daten als Kanäle - So funktioniert die Telemetrie - Teil 2

Im ersten Teil wurde bereits eingehend erklärt, welche Telemetriedaten von Fahrern genutzt werden. Sicherlich gibt es Piloten, die analytischer vorgehen als ihre Kollegen und sich deutlich detaillierter in die Daten einarbeiten. Doch prinzipiell sind für die Piloten Fahrereingaben interessant, schließlich müssen sie sich auf der Strecke verbessern. Die Wissen, dass ein Dämpfer in T4 drei Millimeter tiefer einfedert als beim Teamkollegen, bringt keinen wirklichen Vorteil auf der Strecke.

Für die Ingenieure hingegen sind diese Informationen Gold wert. Ihnen stehen schier endlos viele Daten zur Verfügung, die zu unterschiedlichen Zwecken aufgezeichnet werden. Dabei muss generell differenziert werden zwischen wirklicher Telemetrie und dem Daten Logger. Telemetrie bedeutet nämlich nur, dass die Daten direkt aus dem fahrenden Auto an die Boxengasse übermittelt werden. Die Ingenieure sehen in Echtzeit, was im Fahrzeug passiert. Gleichzeitig werden die Daten im Fahrzeug aufgezeichnet.

"Es ist unmöglich, durchgehend alle Daten aus dem Auto zu überwachen, weil die Überwachungskanäle auf 1000 limitiert sind. Es gibt aber zweimal so viele Sensoren im Auto, die Parameter liefern", gibt Andrea Benevent, Chef des Elektronik-Produktmanagements bei Ferrari zu bedenken. Insofern dürfte klar sein, was Ingenieure meinen, wenn sie von 'Daten auswerten' sprechen.

Zum einen ist es unmöglich, die Datenflut in Echtzeit komplett zu erfassen und die richtigen Schlüsse daraus zu ziehen. Zum anderen können vom Auto weitere Daten ausgelesen werden, die in Echtzeit nicht zur Verfügung stehen. Und das sind nicht wenige.

Raddrehzahlsensoren, Pitot-Rohre, Reifendrucküberwachung...

Doch was sind das für Daten, nach denen die Ingenieure so gieren und von denen die Fahrer meist nichts mitbekommen? "Jede Komponente wird permanent überwacht", erklärt Benevent. Und mit 'jede Komponente' meint der Ingenieur auch wirklich jede Komponente. Dämpferbewegungen zählen hier noch zu den gröberen Daten. Öldruck, Öltemperaturen, Wassertemperaturen, Benzindruck und Co. sind ebenfalls noch gängigere Kenngrößen. Doch diese Daten werden nicht nur einfach erfasst, sondern an verschiedenen Stellen, teilweise gibt es noch Backup-Sensoren, sollte ein Bauteil mal ausfallen.

Temperaturen werden natürlich nicht nur an den üblichen Stellen gemessen. Jedes Bauteil muss überwacht werden, vor allem die ERS-Komponenten, die unterschiedliche Arbeitsfenster haben. Allein an jedem Rad gibt es schon etliche Sensoren: Reifendrücke und Temperaturen werden erfasst. Dabei gibt es meist nicht nur eine Reifentemperatur: Kerntemperatur, Oberflächentemperatur. Auch die Oberflächentemperatur lässt sich in unterschiedliche Segmente gliedern. Inzwischen werden Infrarotkameras eingesetzt, um eine genauere Auflösung zu haben. Raddrehzahlsensoren sind so selbstverständlich wie die Temperatursensoren an den Bremsen.

35 Megabyte pro Runde

Hinzu kommen noch Beschleunigungssensoren, die laterale und longitudinale Kräfte genauestens erfassen können. GPS-Module sind gang und gäbe, hinzukommen Kommunikationsmodule für die offizielle Zeitmessung und die Induktionsschleifen in der Strecke. Weil Raddrehzahlsensoren und GPS-Messungen nicht ausreichen, braucht es natürlich noch Pitot-Rohre, zur genauen Geschwindigkeitsmessung. Bei Testfahrten gibt es ganze Gitter mit Pitot-Röhrchen.

So verwundert es nicht, dass am Ende hunderte, teilweise sogar tausende Daten zusammenlaufen. Auf einer durchschnittlichen Runde werden 35 Megabyte Daten gesammelt, das ergibt an einem Rennwochenende 30 Gigabyte pro Team. Zum Vergleich: Dieser Text hat im Word-Format 0,0159 Megabyte. "In keiner anderen Motorsportserie wird die Telemetrie so effizient genutzt wie in der Formel 1", meint Benevent.

Bei Ferrari überwachen rund 100 Ingenieure die Daten live. Natürlich sitzen nicht alle 100 an der Strecke. In Echtzeit werden die Daten nicht nur vom Auto an die Box übermittelt, sondern binnen weniger Sekunden gleich weiter nach Maranello geleitet. Rund zwei bis vier Sekunden Verzögerung liegen zwischen Erfassung der Daten und der Wiedergabe in Maranello.

Jedes Team arbeitet inzwischen mit Dateningenieuren in der Teamfabrik. Oftmals kommt es vor, dass an der Strecke für bestimmte Probleme keine Lösungen gefunden werden. Dann fungieren die Ingenieure in den heimischen Büros wie Telefonjoker.

Doch die Telemetrie hat auch ihre Tücken. Das wurde vor allem bei den Testfahrten deutlich, als immer wieder Fahrzeuge ohne erkennbaren Grund stehenblieben. Die häufigste Ursache: Alarmierende Sensorwerte. Um keine Schäden an den neuen Power Units zu riskieren, wurden die Autos vorsorglich gestoppt. Nicht selten stellte sich allerdings heraus, dass ein Sensor falsche Werte geliefert hatte.