Da Opera18 Lun Lug 27, 2015 9:42 pm
Eccoq ua a cosa serve la famosa centralina. Articolo del 2008.
L'articolo 8.2 del regolamento tecnico stabilisce che tutti i componenti del motore e della trasmissione, compresi frizione e differenziale, devono essere controllati da una centralina elettronica standard (SECU Standard Electronic Control Unit) costruita da un fornitore designato dalla FIA. Il fornitore che è stato scelto è la McLaren Electronic Systems (MES) in collaborazione con la Microsoft. Inoltre la FIA ha specificato la modalità con cui la ECU può essere collegata ai sensori e agli attuatori. Anche il software deve essere approvato dalla FIA. Questa norma è stata introdotta per eliminare alcuni aiuti elettronici alla guida quali controllo di trazione e freno motore elettronico. Dato che la FIA non era in grado di controllare tutti i software delle squadre, l’unico modo per garantire il rispetto di questi divieti era quello di imporre una centralina ed un software standard. Tutto ciò dovrebbe portare a medio-lungo termine ad una riduzione dei costi in questo settore, dato che non ci saranno sviluppi. Nell’immediato però i costi per i team sono aumentati perché hanno dovuto fare numerosi test per provare la nuova elettronica e mettere a punto i parametri del software standard per farlo funzionare con i propri motori e con i cambi quick-shift. Non mancano le prime polemiche su presunti vantaggi a favore della McLaren che conosce il sistema meglio di tutti.
La nuova centralina standard deriva da quella usata dalla McLaren nel 2007, infatti la MES ha puntato innanzitutto sull’affidabilità. Vediamo come è fatta l’unità di controllo principale, con la sua caratteristica forma triangolare, gestisce motore, acceleratore, frizione, cambio e differenziale oltre che acquisizione dati e telemetria. Ha una potenza di calcolo di oltre 1000 MIPS (Milioni di Istruzioni Per Secondo), una capacità di memoria di 1GB, può accettare gli input da 125 sensori, pilotare 8 iniettori e 12 elettrovalvole. Si interfaccia alle altre apparecchiature di bordo usando un bus CAN, mentre ai PC dei box tramite una comunissima interfaccia Ethernet; inoltre ha una interfaccia wireless per trasmettere i dati della telemetria ai box. A questo punto è lecito fare un confronto prestazionale con le centraline usate fino allo scorso anno. Un ingegnere della Renault ha dichiarato che la nuova centralina MES, rispetto alla Magneti Marelli Step 11 utilizzata in precedenza dal loro team, ha metà della potenza di calcolo ed un quarto della memoria. In compenso è più leggera di circa il 35%. L’altro componente principale del sistema MES è la Power Box che regola la distribuzione della potenza elettrica proveniente dall’alternatore e gestisce le funzioni che richiedono elevata potenza quali l’iniezione e l’accensione. Per gestire il collegamento dei sensori, ci sono quattro Hub Interface Unit, disposti ai quattro angoli della vettura e connessi tramite link seriale con la ECU. Inoltre c’è una interfaccia per il volante e viene anche fornito un cruscotto standard, che tutti i team hanno dovuto integrare nel loro volante, per visualizzare le informazioni. Infine c’è un ricevitore che rileva quando si passa sul traguardo per cronometrare i giri. Dopo aver visto le componenti hardware del sistema di controllo, vediamo come hanno risolto la problematica del software. E’ necessario fare una premessa: tutti i cosiddetti “driving aids”, come controllo di trazione e freno motore, vengono implementati attraverso il software. Quindi per garantire che nessuno usi questi aiuti, è necessario uno stretto controllo sul software, che la FIA non è stata in grado di garantire fino ad oggi. Di conseguenza si è deciso di far realizzare alla MES anche il software ed obbligare i team ad usare solamente questo. Vediamo come è stato realizzato questo software: innanzitutto non deve essere possibile una sua modifica dall’esterno, altrimenti i team potrebbero facilmente inserire funzioni proibite. Questo si ottiene crittografando il codice eseguibile, con una chiave conosciuta solo dalla FIA e dalla MES, ma non dai team. L’altra problematica è che il software deve essere altamente configurabile per potersi adattare a motori e trasmissioni molto eterogenei tra loro. Da questo punto di vista i team hanno a disposizione un vasto numero di parametri per adattare il software alle loro vetture. Questa procedura ha richiesto molti test in pista, quindi ha provocato un aumento dei costi. E’ prevedibile che a regime, quando tutti i team avranno acquisito una buona conoscenza del sistema, ci sarà effettivamente un risparmio, perché non ci sarà più evoluzione. Un altro requisito indispensabile è che il software sia privo di errori (in gergo informatico vengono chiamati bug).
A questo proposito è già scoppiato un caso durante gli ultimi test invernali a Barcellona: è stato trovato un modo per aggirare una limitazione riguardante la procedura di partenza. Una delle funzioni rimaste su tutti i nuovi volanti 2008 è quella che consente di cambiare la risposta dell’acceleratore elettronico. Per evitare esasperazioni, la FIA ha imposto una limitazione sul nuovo software: nel periodo che intercorre dalla partenza fino al completamento del primo giro, il comando di regolazione dell’acceleratore elettronico deve rimanere disabilitato. Questo costringe le squadre a trovare una regolazione di compromesso tra la partenza e la percorrenza del primo giro. Il problema è che qualcuno si è accorto che premendo tre pulsanti in sequenza era possibile disattivare questa protezione e quindi agire ugualmente sulla regolazione dell’acceleratore. Ciò spiega alcune partenze perfette viste durante i test di Barcellona e che avevano fatto avanzare dubbi a Jarno Trulli. Messa di fronte all’evidenza dei fatti, la FIA e la MES hanno dovuto ammettere l’esistenza del bug e correranno ai ripari rilasciando una nuova versione del software. Questo episodio rischia di innescare una stagione di sospetti: quanti altri bug ci saranno nel software MES? Tutti gli appassionati di Informatica sanno benissimo che è quasi impossibile realizzare un software esente da bug: basti pensare alla continua sfida tra gli hacker che cercano di trovare vulnerabilità nel sistema operativo Windows e i programmatori Microsoft costretti a rincorrere con continue “patch” che correggono questi bug. In questo clima, non appena le prestazioni di una squadra miglioreranno improvvisamente, le altre avanzeranno dubbi sulla legittimità delle funzioni software.
Aggiungo che la società MES vinse la gara di appalto promossa dalla Fia. Chi fece il software fu la Microsoft. Chi fornì i dati dalla pistafu la McLaren, ma per un semplice motivo: aveva i controlli di trazione più sofisticati, quindi, controllati quelli, controllati tutti.
Oggi nessuno si sogna di contestare l'uguaglianza di questa centralina. I problemi in F1 sono ben altri!
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