Freescale Technology Forum 2011

8500 Baulemente und sieben Steuergeräte in einem Formel-1-Wagen - 20 Prozessoren pro ECU

22. Juni 2011, 16:05 Uhr | Frank Riemenschneider
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Formel-1: 8500 Bauelemente und 50 Mbit/s unverschlüsselt über Glasfaserkabel

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Blick in ein Steuergerät eines McLaren-Formel-1-Wagens. Es ethält mehr als 2000 aktive und passive Bauelemente, davon 20 Prozessoren.
© Elektronik

Besonders komplexe Fahrzeuge sind zweifelsohne Formel-1-Rennwagen. In einem McLaren-F1 sind rund 12000 Komponenten verbaut, davon 7 Steuergeräte mit insgesamt rund 8500 aktiven und passiven Bauelementen. Jedes Steuergerät enthält dabei bis zu 20 Prozessoren. Welche dies im Detail sind, wollte man natürlich nicht verraten. Auf die Frage der Elektronik, ob es sich dabei um Freescales PowerPC-basierte Chips handeln würde, gab es zumindest kein Dementi - was ja auch schon etwas aussagt.

McLaren baut ja auch Sportwagen für den Strassengebrauch, im MP4-12C (600 PS, "nur" rund 200.000 Euro teuer) kommt dabei ein PC zum Einsatz, der sämtliche konventionelle Anzeigeinstrumente ersetzt. Der Grund dafür ist, dass man durch den Entfall der Instrumente das Auto im Innenraum kleiner gestalten und daraus folgernd auch die Außenmaße reduzieren konnte, was letztendlich zu einer Gewichtseinsprung geführt hat. Die Schlußfolgerung: Dank eines PCs kann man mit dem Fahrzeug schneller fahren.

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Für die Telemetrie stehen an der Rennstrecke von Monza vier Basisstationen. Die Daten werden über die Glasfaser-Kabel übertragen, die für die Fernsehübertragung verlegt werden.
© Elektronik

Eine besondere Herausforderung in der Formel 1 stellt die Telemetrie zwischen Fahrzeug und Box dar. Nicht nur die hohe Geschwindigkeit des Fahrzeugs, sondern auch die baulichen Gegebenheiten haben in der Vergangenheit immer wieder zu Funklöchern geführt. So weist z.B. die Rennstrecke in Monza lange Geraden im Wald auf. Deswegen hat man sich entschlossen, an den Rennkursen mehrere Basisstationen zu installieren, die die Daten über Glasfaser-Kabel, die für die TV-Übertragung rund um den Rennkurs verlegt werden, zu den einzelnen Teams zu übertragen. Pro Fahrzeug fallen zwischen 2 und 4 Mbit/s an, also rund 50 Mbit/s für alle Fahrzeuge.

Bei McLaren werden über drhtgebundene Sensoren (nur der Reifendruck wird mit einem Wireless-Sensor gemessen) rund 500 Parameter überwacht. Die Rohdaten werden im Fahrzeug kompremiert bevor sie unverschlüsselt über das Glasfaser-Kabel verschickt werden. Zwar könnte ein Konkurrenzteam diese damit theoretisch entschlüsseln, was aber wegen der ständigen Weiterentwicklung an den Fahrzeugen und den damit verbundenen Veränderungen kaum Nutzen stiften würde. Über Breitband-Kabel werden die Daten übrigens auch parallel in die Fabrik nach England geschickt, wo weitere Mitarbeiter an der Analyse beteiligt sind. Auf die Frage der Elektronik, warum man 500 Parameter übermachen müsse, gab es folgende Antwort: "Das Problem ist, dass wir wegen der ständigen Veränderungen am Fahrzeug nicht wissen, welche Daten wir brauchen - deswegen nehmen wir sie alle".

 


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