TELEMETRÍA 2: ANÁLISIS DE DATOS

 

Bueno amigos, hoy toca de nuevo darle un repaso a la telemetría. Si hace algunas semanas vimos la historia y los métodos que se utilizan para la recopilación y emisión de los datos obtenidos en los coche para ser analizados tanto en tiempo real como posteriormente por los ingenieros mediante gráficas que son creadas por el potente software llamado ATLAS (Advanced Telemetry Linked Acquisition System), que es el sistema estándar de adquisición de datos en la F1 y está desarrollado por McLaren Electronic Systems. Hoy voy a intentar dar algo de luz sobre cómo podemos los profanos obtener información interesante sobre esas gráficas que en algunas ocasiones habréis visto en la red.

La telemetría en la Fórmula 1 es un área casi esotérica para los profanos. En general se cree que es un sistema que recoge los datos y los parámetros vinculados al funcionamiento del coche y para poder  controlarlo. Este sistema es de vital importancia para los ingenieros y los pilotos, ya que les permite hallar los problemas de manera más eficiente y así poder corregirlos mediante la toma de decisiones desde el muro. La telemetría no serviría de mucho si no se pudiera encontrar  rápidamente la información útil dentro del caudal de datos que genera la maraña de sensores repartidos por el coche, más de mil en los F1 actuales. Obviamente, es imposible comprobar continuamente todos los datos desde el coche. Cuanto más rápido, eficaz sea el sistema mejor pero para poder conseguirlo hay que tener detrás una serie de personas que toman las decisiones, por lo general son  ingenieros informáticos o especialistas en sistemas de control que se encargan de encontrar y resolver los problemas, y os aseguro que no son pocos. Durante un fin de semana el equipo Ferrari moviliza al menos a un centenar de personas entre los que se desplazan al circuito y los que se quedan en Maranello. Su función es sola y exclusivamente el estudio de los datos de las unidades de control electrónico de los coches y no se queda ahí, el análisis continúa en la semana después de la carrera.  
En pocas palabras, la telemetría se define como el sistema que trata del análisis de los datos que desnudan el comportamiento de un monoplaza pero ojo, no podemos dejarlo ahí ya que para lo bueno y lo malo, también se utiliza para analizar el comportamiento de los pilotos. Por tanto son los rayos X de la Fórmula 1.
En multitud de ocasiones habréis visto a los pilotos sentados en sus monoplazas como “devoran”, visualmente hablando unos folios que tienen en sus manos. Esas hojas tienen un valor tremendo. Durante los entrenamientos libres y la calificación, los ingenieros muestran al conductor los datos de las vueltas anteriores, lo que indica de dónde pueden ser capaces de ir un par de centésimas más rápido. Para ello, los pilotos desarrollan una relación casi simbiótica, de verdadera confianza con el ingeniero de carrera y el ingeniero de rendimiento.
Normalmente las comparativas muestran entre los dos pilotos de un equipo y sirven al piloto para pulir su conducción, es decir te da pistas de cómo mejorar tu tiempo por vuelta. Por ejemplo, puedes analizas si tu compañero frena antes que tú en un determinado punto o pisa más el acelerador en otro. Los pilotos no son tontos y cuando la igualdad es muy alta pueden llegar a falseas su pilotaje para no dar información a su rival. Esta temporada  es un claro ejemplo de ello. Por tanto las gráficas revelan el ADN del coche, pero no sólo de éste sino también del piloto.
Para comprender mejor lo que estoy hablando veremos los datos obtenidos por un piloto en una vuelta rápida en entrenamientos para luego hacer la comparativa entre el trabajo de los dos pilotos. Vamos al lío.
Los parámetros.
En la imagen de abajo podemos apreciar una gráfica de datos telemétricos. Aunque parezca mentira no, no es un electrocardiograma. Antes de explicar la comparación vamos a ver qué parámetros se reflejan en el gráfico.

La primera línea de arriba refleja las marchas (Cambio/Gears), mostrando cuál está en uso.
La segunda muestra la dirección (Sterzo/Steering): Indica el ángulo de rotación del volante en grados. Cuando está estable significa que el piloto va en línea recta. Cuando la línea va hacia abajo, el piloto está girando a la derecha y si está arriba lo hace a izquierda. Este parámetro sirve para conocer si los pilotos son más agresivos o no en las cuevas. Para conocerlo hay que analizar si el radio de giro es mayor o menos y si entra antes o después en la curva. Esta gráfica también delata el subviraje (línea hacia arriba o abajo demasiado larga y plana), y muestra cómo el piloto está esperando mucho tiempo con el volante en una misma posición porque el coche no le entra bien de morro. Si el monoplaza derrapa, entonces veríamos una corrección con el volante hacia el lado opuesto hacia el que va la curva.
La tercera línea indica el uso del DRS, la solapa en el alerón trasero que se puede abrir en clasificación y la carrera cuando el coche de delante está a menos de un segundo. Como se puede observar en el gráfico, el trazado en el que se está corriendo tiene una zona de DRS en la recta principal y otra tras la primera curva.
La cuarta línea refleja el uso del acelerador (Acceleratore/Throttle): tiene una línea doble ya que muestra tanto la aportación del piloto como la del sistema de control electrónico. En este caso particular, se puede observar que ambos coches comienzan la vuelta a fondo porque están en la recta. Luego se puede observar que curva de potencia del motor baja y entra en funcionamiento el limitador de revoluciones. Esto ocurre cuando un mapa electrónico corta la potencia, independientemente de cualquier acción del piloto, para proteger el motor.
Bien, hasta aquí el primer bloque de la gráfica. Para no volveros locos subiendo y bajando para ver la imagen la dividiré para facilitar la tarea y así poder descifrar el segundo bloque de datos. 

Velocidad (Speed)  y frenada (Brakes):
Observando de nuevo el gráfico, se pueden ver dos líneas que son más o menos complementarias, ya que cuando una sube la otra baja y viceversa. Estas reflejan la velocidad  del coche y la presión hidráulica aplicada al sistema de frenos medida en bares de presión o lo que es lo mismo, la frenada.

La velocidad es muy alta en la parte inicial de la gráfica indicando que el coche transita por la recta más larga del circuito y en medio de ella se inicia el ciclo de medición  de la vuelta. La frenada de final de recta es la más fuerte del trazado. Posteriormente hay dos tramos muy rápidos, el primero es una recta ya que se activaba el DRS pero la segunda posiblemente sea una curva rápida que enlaza con otra más lenta ya que la velocidad no baja mucho y la frenada es menor. En la segunda parte de la vuelta se pueden ver unos puntos donde la curva de la línea de velocidad no es tan empinada como otras indicando que es una zona de curvas más o menos lentas y enlazadas.
En cuanto a técnicas de conducción, la frenada idónea ha de tener la forma de una catedral. La parte más alta debe indicar el punto de máxima frenada y se genera justo cuando el piloto pisa el pedal de freno. Eso es debido a que en ese punto la carga aerodinámica que se experimenta el coche es muy alta debido a que siempre circula a altas velocidades y me explico. Cuando el coche va muy rápido el empuje que genera el aire que incide sobre los alerones es más alto que si va lento. Ese aire empuja hacia abajo (carga aerodinámica) pega las ruedas al suelo y cuando se pisa el pedal de freno la rueda frena antes. En Monza, una pista donde la carga es muy baja, los F1 necesitan mucho más espacio para poder frenar que en Mónaco por este tema.
Siguiendo con el tema el piloto puede pisar el freno de forma contundente (alcanzando hasta los 80 bares de presión) en el pico máximo, pero después ha de soltarlo para evitar bloquear las ruedas. Es en ese momento cuando empieza a subir la línea del acelerador, señal de que ha pasado el vértice de la curva. Cuidado si la distancia entre freno y acelerador es muy grande porque una fase neutral demasiado larga te indica que has de empezar a dar gas según terminas de frenar.
Ahora pasemos a la parte baja del gráfico, donde se puede encontrar más información importante. La línea dentada indica la célula de carga aerodinámica (load cell), un punto de referencia que es útil especialmente a la hora de hacer comparaciones para comprender la diferencia entre las trayectorias de ambos pilotos y corregir cualquier aspecto que pueda estar provocando que vaya más lento. La línea negra muestra la dirección del viento (Wind), que tiene que estar monitorizado constantemente para configurar el coche de una manera u otra dependiendo de si el viento es de frente o lateral.
Aquí hay un dato que me resultó muy curioso y lo indica la línea verde que se nombra como plank. Este parámetro monitoriza si la tabla de madera situada debajo del coche, está tocando el suelo. Es interesante ver como en los puntos de máxima carga, es decir en las rectas constantemente el coche está rozando el suelo.
La última línea refleja el KERS, un sistema que pasó a ser el ERS en 2014, aunque ya no lo controla directamente el piloto. Con este gráfico se puede seguir su uso y cuándo se está recargando, aportando 80 caballos de potencia más durante unos segundos por vuelta.

La comparación.

En el gráfico de comparación se pueden ver los distintos estilos de pilotaje de los dos pilotos. El piloto azul y el rojo muestran mínimas diferencias a lo largo de una vuelta, produciendo gráficos casi idénticos, pero si se observa más profundamente la gestión del acelerador y el freno, y se observa también el gráfico de velocidad, se pueden ver diferencias interesantes. En la primera parte de la línea de la velocidad y los frenos, se puede apreciar que el piloto rojo frena más fuerte pero acelera antes, nada más superar el ápice de la curva. Por otro lado, el piloto azul tiene un estilo más gentil, frenando un poco antes pero con menos fuerza, por lo que pierde menos velocidad en la frenada. De hecho, en el gráfico del acelerador y el freno hay una línea extra (Driver compare), una comparación del tiempo de vuelta de ambos pilotos. Los ingenieros comparan continuamente los esfuerzos de ambos pilotos para intentar conseguir el mejor resultado posible. Todo es cuestión de milésimas de segundo, pero así se mejora, reduciendo distancias que se pueden medir en segundos y ayudando al piloto a llegar a la cima.

Telemetría del Gp de Mónaco.

Ahora que ya hemos entendido algo sobre el tema me parece interesante rescatar la imagen que difundió Hamilton hace dos años en Spa donde denunciaba que su equipo había dado un trato de favor a Button. El ingles mostró la comparativa de pilotos enfadado por el bajo rendimiento de su coche en el trazado belga debido sobre todo a que decidió poner un alerón distinto al de su compañero, con más carga aerodinámica, que le dejó en el octavo tiempo, a 0,8 segundos de él. Hamilton señala incluso que perdió un segundo justo en las rectas de Spa. 0,1, 0,5 y 0,9 en las tres rectas principales. Para ello señaló la linea de comparación de tiempo (Driver compare) ¿A que ahora se entiende más fácil? La pérdida de tiempo del coche de Lewis en  las rectas no se ve compensada, como sería lógico en la zona revirada del trazado y eso se comprueba al ver como las dos lineas de velocidad en esos puntos están igualadas. De hecho reduce la diferencia en tiempo pero no es suficiente. Es un claro ejemplo de una decisión inadecuada.

Hace años, los equipos tenían que guiarse por las indicaciones de los pilotos para adaptar el coche, sin posibilidad de forma de contrastar la información que este suministraba. Era fácil, en ocasiones, engañar a los técnicos del equipo. Con la telemetría es imposible pero crea en muchas ocasiones posibles enfrentamientos entre los dos lados. Los pilotos conducen por sensaciones y a veces no concuerdan los datos aportados por la telemetría con los indicados por ellos. Como todo en la vida, no hay nada perfecto. A la hora de la puesta a punto, hay infinitos cambios que se pueden realizar en un coche carreras.
Como muestra el ejemplo anterior. Se aprecia claramente los efectos que produce en la velocidad punta del coche el simple hecho de cambiar un alerón trasero con mayor o menor carga pero no queda la cosa ahí.  Diferencial, relaciones de cambio, caídas, convergencia, muelles, barras estabilizadoras, amortiguadores, alturas, sistema eléctrico, hidráulico, electrónico son muchos de los cambios que se pueden realizar en un F1 y todos en menor o menor medida producen cambios que se ven reflejados en estas gráficas. Los equipos o saben de ahí que suelan utilizar los libres para hacer comparaciones con sus pilotos. El grado de sensibilidad  es increíble en cada parámetro. Encontrar la clave es una quimera. Es difícil, por no decir imposible pero sin esta tecnología la frontera entre los dos adjetivos sería mucho más lejana. El tiempo irá puliendo y acercando los límites para conseguir la perfección. Aún queda mucho para conseguirlo, pero eso será otra historia.