汽车团队工作推动红牛赛车效果完美

2017-11-23 18:02:20·  来源:ANSYS
   
一级方程式赛车的成功需要大量的协调工作。工程、IT和制造之间的协调配合让团队能够快速创新,力求在每次比赛中推陈出新。在用秒数决定冠亚之争的赛道上,团队合作、科技和一致的目标都有助于获得完美表现。
一级方程式赛车的成功需要大量的协调工作。工程、IT和制造之间的协调配合让团队能够快速创新,力求在每次比赛中推陈出新。在用秒数决定冠亚之争的赛道上,团队合作、科技和一致的目标都有助于获得完美表现。



一级方程式赛车已达到登峰造极的境界,而红牛车队当属精英车队之一。在一级方程式赛场上,尽管红牛车队还是一支相对年轻的队伍,但其凭借辉煌战功和创新赛车理念已崭露头角。红牛赛车团队的所有700名成员都功不可没。车队积极采用各种可用的工具,包括传感器和高级分析技术,旨在帮助技能娴熟的专家团队战胜经验更丰富的竞争对手。

团队合作带来获胜优势

为了在整个赛季取得成功,团队合作至关重要。而且所有赛道各不相同,所以每次比赛后车队都要采用不同配置以满足新的规范要求。那些能够快速创新和设计迭代、并找到最佳解决方案的车队才可以更好地适应快速变革的节奏。在整个行业中,研发周期仅为数小时、数天而不是好几个月甚至好几年,因此沟通协作非常重要。每名红牛团队成员都有自己的专长,而团队整体协作才能共同打造优胜车队。

IT团队必须有效管理资源,确保工程师能根据需要获得数据、仿真和其它各种软件,同时有足够的空间来存储生成的新数据。IT的基本职责就是协助其他部门,确保通过创新打造优胜赛车。

工程师必须不断做出设计决策,并通过整个团队的协作进行权衡取舍。然而,时间是一种限制性因素。为了保持竞争力,团队必须根据每场赛事的具体要求设计定制的新部件。设计、测试和研发所有新部件只有一到两周的时间。在如此紧迫的时间内,要完成物理测试和验证分析往往是不可能的。赛车在被运往赛场时要携带大量可选的备用件,并且比赛前要进行3次测试,其中两次是在比赛前的周五进行,另一次是在比赛前的周六进行,然后就是资格赛了,而资格赛后,车队将无法在周日正式比赛前再对车辆做进一步的修改。红牛车队高度依赖工程仿真技术,即通过计算机在虚拟环境中测试设计方案,帮助指导赛车的设计修改。如此短的时间意味着红牛车队必须对工程仿真技术充满信心。

在比赛前的试车阶段,赛车手对车辆性能的反馈至关重要。如果赛车手不能确信车辆的性能,就无法将赛车的性能发挥到极致,车辆性能和团队就会受到影响。赛车手应了解赛车有哪些改进,赛车手对改进的效果反馈对于工程团队非常重要。

“速度至关重要,但在赛道上光有速度还不够,我们的研发进程同样至关重要。”—Matt Cadieux,红牛车队首席信息官表示

团队协作不仅仅是红牛车队内部成员之间的协作,同时还涉及红牛车队与ANSYS等技术合作伙伴之间的协作。ANSYS工程师在现场与红牛赛车工程师通力合作,确保车队能够最大限度地发挥软件优势。ANSYS积极参与红牛赛车的相关工作,也是红牛车队不可或缺的一部分。红牛车队的合作伙伴必须提供一系列技术、完全集成的解决方案、以及同最佳的先进成果。

缩短单圈用时

车身周围的气流是比赛过程中影响车辆性能的重要因素。赛车要具备出色的空气动力学性能,才能快速穿过气流,而赛车手要保持对车辆的绝对控制。此外,气流不仅对刹车系统和引擎的冷却至关重要,同时还能产生确保车辆不偏离赛道的下压力。





仿真技术对一级方程式赛车至关重要。该技术使得车队能在虚拟环境中快速测试设计修改。此处展示了一般性的仿真实例。

过去,一级方程式赛车的研发工作主要集中在风洞测试。为了保持赛事的竞技性,规则时常会改变,F1赛事规定中限制了风洞测试量。此外,风洞测试成本极高,且一直未能跟上创新步伐,因为构建风洞测试的物理模型需要耗费大量时间和资金。如果不采用仿真技术来指导研发工作和缩短设计迭代时间,就很难在今天的环境中保持竞争优势。不采用仿真技术,车队在两场赛事之间只能对车辆进行较小调整,因为难以检测大型修改的有效性。此外,仿真技术让工程师能够看到车辆不同部分的气流状况,甚至能明确下游的气流影响。



利用ANSYS软件,红牛车队能够快速开展车辆研发工作,每天都对修改变更进行多次迭代。这就让车队能够进行更多实质性的改进,而这些改进能够在风洞测试和赛道上发挥明显优势。

发挥物联网的作用

一级方程式赛车是科技含量最高的竞技体育运动之一。它要求优化车辆系统,让驾驶员发挥最大潜力。这是一个数据会产生决定作用的领域,并且通常是由赛车抵达赛道之前的工作来决定赛车成败。车队根据各种可用信息和工具改进车辆,并对每个车手的特点进行调节。结果就是,红牛车队等一级方程式赛车团队一直以来都采用物联网方法来调试和分析车辆。

车辆安装了成百上千部传感器,用于检测车辆性能的方方面面。这些实时数据可用于从微观上管理车辆,为车手提供建议(例如,何时需要加油停车),并在周末赛事中最大限度地发挥赛车的潜力。此外,这些数据还有助于确保车手和车辆合二为一、实现整体优化,以及协助团队分析车辆健康状况,并在发生问题之前预测任何可靠性问题。这些数据会被反馈给设计工程团队用作仿真输入,从而进一步优化车辆的未来性能。

“成功就意味着确保所有进入赛道的组件都能有效工作,推动我们前进,也意味着我们的研发工作必须超越竞争对手。”—Nathan Sykes,CFD和FEA团队负责人表示

一致的目标

成功就是要在赛道上赢得积分,最终赢得总冠军。红牛车队在10年内幸运地保持良好成绩,而且已经赢得了4届世界冠军。



在用秒数决定冠亚之争的赛道上,团队合作、科技和一致的目标都有助于获得胜利

从一定程度上说,赛道上的成功需要积极推动高效运作,要做到足够灵活,能够适应赛季内的变化。用科技获得成功意味着必须拥有最佳的研发流程,从而高效设计出速度最快的赛车。这也意味着车队必须信任和了解所用的工具和流程。

赛道上的成功需要团队内各个层面的紧密协作,包括车手技能、工程专业技术和支持服务。红牛车队的团队协作对于确保赛道上的优秀成绩至关重要。