Spenning foran premieren

Det er spørsmålet om elektromagnetisk interferens som nok ligger øverst oppe på konstruktørenes lange lister over bekymringer foran årets Formel 1-sesong.

Sesongens første test på Jerez ved juletider gjorde jo at noen tabloider døpte årets regelverk til Formel Fiasko, og de mest kyniske lurer vel fremdeles på om det vil komme noen biler til mål i Albert Park nå søndag.

Nå er det ingen grunn til å gå i detalj om nytt regelverk og hvorfor, vi har noen utmerkede animasjoner her som gir et glimrende innblikk, men la meg bare dra noen personlige refleksjoner som også er spennings-basert.

Det er nemlig masse mere strøm i dagens Formel 1-biler enn det noen gang før har vært, og den går, populært sagt, i alle mulige retninger og virker inn på alle disipliner om bord i en bil. 

Energigjenvinning
Det hele bunner selvfølgelig i det nye regelverket der vi har to forskjellige KERS-systemer, bortsett fra at det ikke er KERS lenger. Det kinetiske elementet er borte, så nå heter Motor-Generator-Enhetene ERS, for Energy Recovery Systems.

Vi har altså et MGU-H og et MGU-K opplegg. Det første er en slags regenerativ bremsesak, som samler opp energi som kan brukes i løpet av omgangen (120 kW eller 160 hk, er grensen i følge reglene).

Det andre er knyttet til turboen som danner eksosvarme om til elektrisk energi som enten tilføres MGU-H’en eller lagres i et batteri for senere bruk.

MGU-H produserer vekselstrøm, mens eksosavdelingen produserer likestrøm – allerede her snakker vi meget komplisert elektronikk.

Utfordringer
Og mye elektromagnetisk påvirkning - hver gang strøm skifter retning eller styrke, oppstår det elektromagnetiske fenomener - kan skape problemer.

Pluss at vi snakker om batterier som skal gi kraft til elmotor på 120 kW – det betyr også store elektromagnetiske krefter. 

Og elektromagnetisme kan i sterk grad påvirke forbindelsen mellom en strømkilde og en annen – eller, i klartekst, kan fort bombe ut en kritisk sensor eller tre.

Slik det skjedde i Jerez. Renault-motoren til Red Bull hadde skikkelig problemer. Hver gang den startet dukket det opp en elektromagnetisk bølge eller tre som ba en sensor stoppe hele greia igjen.

Se Renault forklare den nye drivlinjen (saken fortsetter)

Og dette er egentlig ganske kritisk. For med et KERS-system ute av virksomhet, tapte du i snitt 0,3 sekunder pr. runde på de fleste løpene i fjor.

Får du trøbbel med dagens ERS, kan du like godt parkere. Dersom du er så heldig at feilen ikke slår ut hele systemet, har du uansett bare V6-motoren å forholde deg til, og da er poengsjansene dine skikkelig blåst.

Tro imidlertid ikke at dette er eneste bekymring. Pakkingen av hele bilen er ekstremt problematisk, de fleste konstruktørene har hatt store problemer med å nå – eller helst komme under – vektgrensen på 690 kg.

Kjølesystemet krever enormt – 125 prosent større kapasitet enn 2013-motorene sies det, termisk management er blitt en ny vitenskap.

Batteriet som veier 20 kg skal man finne plass til, og en sånn bagatell som at det kreves ballistisk skjold rundt turboen (vi snakker tross alt om 1500 omdreininger hvert sekund! 100.000 i minuttet!! Og masse varme) veier tre-fire kilo.

Redbull forklarer endringene (saken fortsetter)

Og ikke bare er vektgrensen i seg selv et problem, reglene sier også Ikke Mindre Enn 314 kg over forhjulene og tilsvarende Ikke Mindre Enn 369 kg over bakhjulene. Konstruktørene har med andre ord hatt minimalt med muligheter til å være fikse og finne smarte løsninger.

Mange muligheter
Motorene i seg selv kan også komme til å by på overraskelser. Siden årets formel blant annet setter krav til forbruket, skal det for eksempel bli spennende å se om konstruktørene har gått for injektoren på toppen av sylinderen eller på siden i forbrenningskammeret – akkurat dette kan tråkke opp en sti for produksjonsmotorer.

Ei heller har noen snakket høyt om de går for Direkte Innsprøytning eller indirekte (i innsugningsmanifolden).

Kanskje noen går for sylinder-kutt – stenger av to eller fire sylindre når det er lav belastning eller når ERSen slår inn – for å spare drivstoff. Det er det heller ikke sagt noe om. Og hva vil det i så fall gjøre for låten?

Og selv er jeg mest spent på hvor lang tid det vil ta før noen protesterer på verdiene fra bilens eget ultrasoniske Fuel Flow måler, 

Den leveres av Gill Sensors, og er så komplisert at det tok et halvt år før FIA endelige kunne homologere den i januar i år. Nå er den obligatorisk også for WEC og LMP1 – men fremdeles later det til at det er litt utrygghet knyttet til det den leverer av informasjoner.

Uklarheter
Skal jeg også føye til at vi kan vente en del bråk rundt aerodynamikken.

Reglene er langt fra klare, det eneste som er klart er at selv om snuten er lavere enn på fjorårets biler (185 millimeter høy nå) blir bilene fremdeles schtøgge. Bortsett, kanskje, fra bilen til Williams. Ønsk Martini-uniformen velkommen tilbake igjen.

Men et eksempel på uklarhet var de tidligste frontvingene på Lotus E22 ble omfattet av ganske stor skepsis fra regel-leserne. Jeg er spent på hva de stiller med søndag

Det kan bli mye å diskutere i dagene som kommer, og det kan bli ganske overraskende resultater.

Viktige strategivalg
Men det den oppdaterte tilskueren vil ha stor glede av – i hvert fall de første gangene mens dette fremdeles er helt nytt – er å studere lagenes strategi. Og det ordet er i seg selv nok til å fortelle at dette vil ikke bli løp slik vi er vant til å definere løp.

Det er ingen som vil kaste seg uti det for å komme foran alle konkurrentene og så forsøke å holde den plassen ved å kjøre så bredt og dramatisk som mulig. Han vil måtte parkere 13 runder før mål fordi han har kjørt tom.

Race-vinneren i 2014 vil nok bli han som bare bruker hodet og overhodet ikke hjertet.

For meg høres det ut som et nytt langt gjesp – men jeg skal gi formelen et par løps sjanser før jeg melder meg ut igjen.

Det som skal skje er altså at man akselerer ut fra start og brenner fuel. Motor-Generator-Unit-H vil samle opp masse energi fra eksosvarmen og sende den enten til Motor-Generator-Unit-K, som altså nå er forbundet med V6-motoren og virker som en tilleggskraft, eller til batteriet.

Bruker du den som tilleggskraft sparer du bensin, eller får enda mer fart. Går det til batteriet har du satt pengene i banken.

Alternativ energiflyt
På slutten av raken letter føreren på gasspedalen og engasjerer bremsene, og i det øyeblikket gjør Motor-Generator-Unit-K seg om til generator og samler opp bremsekraft som blir lagret som energi i batteriet.

(Og midt oppi alt dette genereres det også en del elektromagnetisme ja.)

Men når det bremses synker også farten på turborotorene, og da kan føreren risikere turbo-lag – at turboen kommer for sent opp i skikkelig lade-modus igjen.

For å motvirke dette blir også Motor-Generator-Unit-H for et øyeblikk omdannet til en elmotor som råakser turbinene opp til arbeidshastighet igjen.

For å holde orden på alt dette, bruk av strøm, oppsamling og eventull oppbevaring av energi og bruk eller ikke bruk av fossile drivstoffer, kreves det et veldig omfattende og intelligent sensor- og styrings-system.

Her må både management av elektrisk energi og management av fossil energi kombineres i en pakke som gir det korrekte svaret på hvor fort man kan komme rundt en bane for en gitt energi-rasjon. Eller, omvendt, hvor stor energi-rasjon man må bruke for å komme rundt en bane på en gitt tid (dersom du for eksempel må raska på for å komme forbi en konkurrent).

I hvor stor grad føreren er inne i denne loopen aner jeg ikke. Det skal bli spennende å se.

Noen vil kanskje ha en tendens til å kjøre full utladning med jevne mellomrom. Men det kan bare skje over noen runder, så må systemet lades helt opp igjen. Mens andre kanskje vil foretrekke jevne runder, og ett og annet kjempetrøkk med lange intervaller.

Egentlig er jeg så ukjent med systemet at jeg ikke en gang vet om det kun er opp til føreren å frigjøre energien fra batteriet, eller koble MGU-H’en direkte på MGU-K’en uten omvei via batteriet.

Eller koble inn alle krefter med en knapp, slik som på det gamle KERS-systemet. Eller om noe av dette fjernstyres. Eller om bilen selv velger, ut fra en automat-modus.

Kanskje noen kan ringe inn det spørsmålet til Atle Gulbrandsen når han overfører det første løpet, så får jeg svaret uten at det er jeg som har identifisert meg som komplett uvitende.

Kvalifisering
Spennende skal det også blå å se hvordan førerne løser problemet med et skikkelig hot lap under treningen. For fremdeles er det den kjappeste som stiller i første sporet. Men hvordan blir han raskest?

Også under trening gjelder forbruksbegrensningen på 100 kg drivstoff per time, men akkurat her behøver han ikke tenke på drivstoff-forbruket. Det er ikke SÅ mye drivstoff som brennes på en runde.

Mange vil derfor gå ut og kjøre med fullt forbruk og full tømming av strømreserven for å få en perfekt runde. Men da er all batteri-energien brukt opp, så han kan ikke gjøre en runde til med den tiden, da må han sirkulere litt for å få opp nok strøm før han kan få hjelp av de ekstra 120 kW igjen.

Også her tror jeg vi kan oppleve ganske forskjellige strategier.

Egentlig har jeg en følelse av at i år vil TV-overførte Formel 1 løp kreve minst like mye av tilskuerne som av deltakerne i løpet. Jeg vet ikke om det er en god ting, jeg tror ikke den vanlige TV-titter er der for å bli utsatt for store strategiske oppgaver.

Hør hva regjerende verdensmester Sebastian Vettel mener om 2014-sesongen: