200 Meter Kabel und 50 Sensoren: Die Elektronik einer MotoGP-Maschine

Seit der Saison 2016 kommt in der MotoGP die Einheitselektronik von Magneti Marelli zum Einsatz. Mit der Einführung der einheitlichen Hard- und Software sollte die Meisterschaft ausgeglichener und günstiger werden. Die Regeländerung brachte die Teams durchaus näher aneinander, doch der Aufwand auf dem Gebiet der Elektronik ist nach wie vor groß.

"Es wird als Einheitselektronik bezeichnet, weil es mit Magneti Marelli einen einheitlichen Hersteller für die Hardware gibt. Teile der Anwendungen der Software sind für alle gleich. Jeder Hersteller kann diese Basis-Anwendungen vervollständigen und für seine Anforderungen konfigurieren, um den Wünschen der Fahrer nachzukommen", berichtet Suzuki-Elektronikingenieur Claudio Rainato. "Der erste Schritt wird in Japan erledigt, wird dann aber von den Ingenieuren des Teams vor Ort an den Rennstrecken fertig gestellt."

 

"Anders als in der Formel 1 ist in der MotoGP die so genannte Live-Telemetrie nicht erlaubt. Es gibt also keinen Echtzeittransfer von digitalen Daten, wenn das Motorrad auf der Strecke ist. Unsere Maschinen sind mit Sensoren, Kabeln und einem Steuergerät ausgerüstet, um Daten zu speichern", berichtet Rainato, der 2018 um die Suzuki GSX-RR von Andrea Iannone kümmerte.

"Wir können diese Daten erst dann downloaden, wenn die Maschine an die Box zurückkehrt. Dazu wird ein Kabel angeschlossen. Bevor das Motorrad die Box wieder verlässt, können wir Mappings und Befehle auf das Steuergerät spielen", schildert der Suzuki-Ingenieur.

Während der Fahrt kann der Fahrer einige Änderungen vornehmen. "Der Fahrer hat drei Knöpfe am linken Lenkerstummel. Damit kann er das Mapping, das Ansprechverhalten der Traktionskontrolle und die Arbeitsweise der Motorbremse ändern. Die Mappings wurden von uns vorgefertigt. Er kann also nicht einen bestimmten Parameter ändern. Er kann lediglich andere Mappings wählen", stellt Rainato klar.

"In der Box können wir das Mapping Kurve für Kurve anpassen. Sobald das Mapping auf das Steuergerät gespielt wurde, kann es nicht modifiziert werden. Wenn der Fahrer zum Beispiel das Ansprechverhalten der Traktionskontrolle ändert, dann wirkt sich diese Änderung auf die gesamte Strecke aus und nicht auf einen bestimmten Punkt des Kurses", so der Elektronikexperte.

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Trotz der großen Anstrengungen auf dem Gebiet der Elektronik kann der Fahrer nach wie vor einen Unterschied ausmachen. Eine komplett automatisierte MotoGP muss also nicht befürchtet werden. "Obwohl die Kalkulationen sehr präzise sind, haben wir keine automatischen Maschinen, die selbst fahren. Ich würde sagen, dass die Elektronik heutzutage genau so wichtig ist wie die Fahrdynamik des Motorrads. Doch beides zusammen ist nicht einmal halb so wichtig wie der Fahrer", bemerkt Rainato.

Im vergangenen Jahrzehnt entwickelte sich die Elektronik zum wichtigsten Element der Abstimmung. "Auf eine Runde gesehen ist die Elektronik nicht so wichtig im Vergleich zur Fahrdynamik. Doch über eine Renndistanz kann eine gute Elektronikabstimmung dabei helfen, die Reifen besser zu verwalten und das Verhalten des Fahrwerks zu verbessern", erklärt Rainato, der während einer Trainingssitzung einer der wichtigsten Ingenieure in der Box ist.
"Während einer Trainingseinheit sind der Elektronikingenieur und der Crewchief diejenigen, die am meisten mit dem Fahrer kommunizieren. Wir müssen ihm zuhören und ihm gleichzeitig erklären, was wir geändert haben, um ihm zu ermöglichen, die Änderungen nachzuvollziehen. Ich war selbst ein Fahrer. Das hilft mir dabei, seine Gefühle zu verstehen. Ich erinnere mich an Erfahrungen, die ich selbst erlebt habe, auch wenn das auf einem viel niedrigeren Niveau passierte", so Rainato.

Technische Informationen:
Anzahl der Sensoren: 50
Anzahl der Kanäle: 1.000 (600 über die ECU kontrolliert, 400 über die Software)
Gesammelte Datenmenge pro Trainingseinheit: 60 GB
Downloadzeit pro Mapping: 1 Minute
Uploadzeit pro Mapping: 10 Sekunden
Länge der verbauten Kabel am Motorrad: 200 Meter

Arten von Sensoren:
- Bewegungssensoren: messen Längenänderungen und werden u. a. verwendet, um die Arbeit der Federelemente zu überwachen
- Geschwindigkeitssensoren: messen Umdrehungen von rotierenden Teilen und werden u. a. verwendet, um die Raddrehzahlen zu überwachen
- Beschleunigungssensoren: messen die Beschleunigung des Fahrzeugs und werden in der IMU verwendet
- Neigungssensoren: messen die Neigung des Motorrads und werden bei der Anti-Wheelie-Kontrolle eingesetzt
- Temperatursensoren: messen Temperaturen wie Kühlwasser und Motoröl
- Drucksensoren: messen den Drücke wie den des Hydrauliksystems oder Bremse
- Kraft-/Drehmomentsensoren: messen die ausgeübten Kräfte und werden u. a. verwendet, um die Kraft auf den Schalthebel zu messen
- GPS-Sensoren: geben die Position an (sind laut Reglement verboten und dürfen nur bei Tests verwendet werden)