Q&A mit Andy Cowell

Andy Cowell ist Managing Director von Mercedes-AMG High Performance Powertrains

Frage: Andy, unser 2020er Auto besitzt eine komplett neue Power Unit, die Mercedes-AMG F1 M11 EQ Performance. Was kannst Du uns darüber verraten?

Andy Cowell: Wir befinden uns im siebten Jahr des technischen Reglements für die Power Units und bei einem stabilen Regelwerk wird es mit der Zeit immer schwieriger, mehr Performance zu finden. Deshalb mussten wir einen noch breiteren Bereich der PU weiterentwickeln. Wir haben jedes einzelne System unter die Lupe genommen. Wir haben daran gearbeitet, unsere Verbrennungseffizienz zu steigern sowie unsere Antriebs- und Nebensysteme der PU zu verbessern. Wir haben aber auch an Bereichen wie der Effizienz des Elektromotors sowie des Leistungsmoduls und dem reinen Umwandlungswirkungsgrad gearbeitet. Wir haben uns die Verluste bei der Übertragung von Energie rund um die Power Unit angesehen, wir haben versucht, die Reibung und daraus resultierende Verluste durch Beschichtungsarbeiten zu verringern und wir haben die Wärmeabgabe des Autos verringert. Wir haben Techniken innerhalb des Designprozesses optimiert und neue Materialien mit verbesserten Eigenschaften eingeführt. All das geschah innerhalb der bekannten Einschränkungen eines Rennwagens, innerhalb dessen die Hüften der Power Unit über Weihnachten nicht zulegen durften und die Waage kein einziges zusätzliches Gramm verzeiht. Wir mussten bei allen neuen Systemen sicherstellen, dass sie durch Gewichtsreduzierungen bei den bestehenden Systemen ausgeglichen wurden. Alles in allem haben wir also an einer ganzen Menge von Projekten gearbeitet, die als Ganzes hoffentlich dabei helfen werden, das Auto auf der Rennstrecke schneller zu machen, während sie dem Aerodynamik-Team mehr Möglichkeiten bieten, Verbesserungen vorzunehmen.

 

Frage: In den vergangenen sieben Jahren gab es nur kleine Veränderungen am Reglement für die Power Units. Wie schwierig ist es, sich trotzdem immer wieder neue Ideen zur Verbesserung der Performance und der Zuverlässigkeit einfallen zu lassen?

Andy Cowell: Das schwierigste ist, die richtige Einstellung zu finden. Es gibt keine Perfektion, aber immer eine Gelegenheit, um sich zu verbessern – und genau diese Einstellung haben wir alle. Wir verbessern jedes Detail: die Materialien, die Komponenten und die Bestandteile, aber auch das Design unserer Werkzeuge. Jeder hier hat die gleiche Einstellung und weiß, dass in dem Moment, in dem etwas fertiggestellt und für den Renneinsatz freigegeben wird, es schon wieder Bereiche gibt, in denen es verbessert werden kann. Man weiß, dass es Dinge gibt, die man besser machen kann. Das Herzstück dieser Mentalität ist es, selbstkritisch und aufgeschlossen zu sein. Man muss sich denken: „Das ist fertig, es wird im Rennen eingesetzt, aber ich weiß, dass ich ein Material bekommen kann, dass noch besser ist. Ich weiß, dass ich einen verbesserten Herstellungsprozess einsetzen kann. Ich weiß, dass die Möglichkeiten dieses Bearbeitungszentrums verbessert wurden und ich dadurch eine niedrigere Toleranz erzielen kann. Ich weiß, dass ein Unternehmen irgendwo auf dieser Welt eine neue Beschichtung entwickelt hat, die noch besser ist. Und ich weiß, dass ich ein besseres System abliefern kann als bislang, wenn ich all das zusammenfügen kann.“ Diesen Weg durchlaufen wir ständig, egal, ob sich die Regeln ändern oder nicht.

 

Frage: Eine der kleinen Veränderungen, die wir in der Saison 2020 sehen, ist der Einsatz eines zweiten „Fuel Flow Meters“. Wie funktioniert es und warum wird es eingeführt?

Andy Cowell: Diese Änderung soll sicherstellen, dass der vorgeschriebene maximale Benzindurchfluss von 100 Kilogramm pro Stunde nicht überschritten wird. Diese Regel ist besonders relevant für die Leistungsentfaltung. Die FIA hat großartige Arbeit geleistet, um das Fuel Flow Meter für das erste Rennen der Saison 2014 zu entwickeln und seitdem Jahr für Jahr weiter daran gearbeitet, dass der maximale Benzindurchfluss genau überwacht wird. Die Einführung des zweiten Fuel Flow Meters ist ein sehr solider Schritt, um sicherzugehen, dass kein Team die Grenze von 100 Kilogramm pro Stunde überschreitet. Das zweite Gerät funktioniert genauso wie das erste und ist an der gleichen Stelle im Benzintank des Autos untergebracht. Es gibt aber einen entscheidenden Unterschied: während die Teams die Werte des ersten Geräts sehen können, hat nur die FIA Zugriff auf die Daten des zweiten Geräts.

 

Frage: Die dritte Power Unit von Lewis erreichte im vergangenen Jahr eine enorme Laufleistung. Welche Schritte hat das Team unternommen, um das gute Zuverlässigkeitsniveau zu halten und die Messlatte vielleicht sogar noch höher zu legen?

Andy Cowell: Wir waren sehr zufrieden und stolz auf die Zuverlässigkeit, die wir bei Lewis erzielt haben, aber wir waren enttäuscht über die frühen Defekte, die wir bei anderen Fahrern erlitten haben. Darauf haben wir uns konzentriert. Wir konzentrieren uns darauf, die Gründe für die Qualitätsprobleme zu verstehen, die wir hatten, und wir arbeiten daran, eine robuste Lösung für die zugrundeliegende Ursache dieser Probleme zu präsentieren. Bei 22 Rennen muss eine Power Unit acht Grands Prix absolvieren. Das führt zu einer höheren Anzahl an Zyklen, die alle Teile überstehen müssen und macht die Haltbarkeit umso wichtiger.

 

Frage: Im vergangenen Jahr hatte das Team einige Herausforderungen bei der Kühlung des Autos zu meistern. Wie können wir sicherstellen, dass sich das in diesem Jahr nicht wiederholt?

Andy Cowell: Zu Beginn des vergangenen Jahres war die Kühlleistung unseres Autos nicht ausreichend, was zu einigen fordernden Rennen führte. Bei den ersten beiden Saisonrennen wurde klar, dass unsere Kühlleistung nicht ausreichte. In der Folge begannen wir damit, die Power Unit für höhere Temperaturlimits zu testen. Bis Österreich ist es uns gelungen, vier zusätzliche Grad bei der Wassertemperatur herauszuholen. Dadurch fiel das Rennen in Spielberg etwas erträglicher aus, aber es war immer noch ein sehr schmerzhaftes Wochenende für das Team. Seitdem haben wir diese Kurve fortgesetzt. Wir versuchen, die gesamte Wärmeabgabe einzudämmen, die von den Chassis-Kühlsystemen gekühlt werden muss. In diesem Jahr unternehmen wir erhebliche Anstrengungen, um sicherzustellen, dass alle Kühlflüssigkeiten in der Power Unit bei höheren Temperaturen funktionieren. Dadurch erhöhen wir den Temperaturunterschied zwischen den Kühlflüssigkeiten und der Umgebungstemperatur des Rennens, wodurch die Effizienz des Kühlsystems steigt. Das ist jedoch eine harte Nuss, weil große Teile des Motors aus Aluminium gefertigt sind und die Funktionstemperaturen bedeuten, dass die Materialeigenschaften ziemlich rasch abfallen. Es ist eine schwierige Aufgabe für die Ingenieure, dies über die angestrebte Distanz von acht Rennen für einen Power-Unit-Zyklus zu erreichen. Als Power-Unit-Ingenieure konzentrieren wir uns nicht nur auf die Leistung an der Kurbelwelle, wir schauen auch besonders stark auf das Packaging und das Verringern von Mehraufwand für die Aerodynamiker, damit sie sich hauptsächlich darauf konzentrieren können, dass das Auto in den Kurven klebt.

 

Frage: Seit dem vergangenen Jahr gibt es sowohl in der Formel 1 als auch der Formel E ein Mercedes Werksteam. Die Mannschaft in Brixworth entwickelt die Antriebsstränge für beide Serien. Welche Lehren können wir aus der Formel E auf unser Formel 1-Projekt übertragen?

Andy Cowell: Die Formel E ist eine faszinierende Meisterschaft, bei der nur der Elektromotor das Fahrzeug antreibt. Deshalb sind die Wirkungsgrade des Elektromotors, des Inverters und der gesamten Kontrollsysteme von zentraler Bedeutung, aber auch die Genauigkeit des Drehmoments ist entscheidend. Einige der Lehren aus der Entwicklung haben nun ihren Weg zurück in die Formel 1 gefunden. Ab Melbourne wird unser Formel 1 Hybridsystem von unserer Entwicklungsarbeit in der Formel E profitieren. Wir haben auch einige Verbesserungen bei der Produktion vorgenommen, die aus dem FE-Programm stammen. Wir stellen unsere eigenen Elektromotoren her und einige der Techniken, die für die Formel E entwickelt wurden, werden nun für die Elektromotoren in der Formel 1 eingesetzt. Das ist aufregend, denn in der Vergangenheit haben wir gesehen, wie Fortschritte aus dem Project One Projekt in die F1 eingeflossen sind. Jetzt erleben wir, wie auch die Ingenieurs-Know-how und Herstellungstechnologie aus der Formel E in die F1 fließt.

 

Frage: Gibt es irgendwelche negativen Auswirkungen durch die Teilnahme an zwei Rennserien zur gleichen Zeit?

Andy Cowell: Zu Beginn ist es eine Belastung, an zwei hart umkämpften Rennserien zu arbeiten. Es dauert einfach eine gewisse Zeit, bis man die richtigen Leute für eine neue Serie gefunden hat. Einige davon stammen aus dem F1-Team, andere von außerhalb. Alles in allem ist es jedoch ein Vorteil, weil es Chancen bietet, sich im Bereich neuer Technologien und einer neuen Serie zu entfalten. Jetzt erleben wir, wie die Ideen sich zwischen beiden Serien gegenseitig beflügeln. Davon profitieren schlussendlich beide Antriebsstränge.

 

Frage: Du hast eben schon den Project One angesprochen. Wir haben einen der effizientesten Benzinmotoren der Welt: Was kann die Automobilindustrie mit Blick auf die Effizienz von unserer F1 Power Unit lernen?

Andy Cowell: Ich glaube, dass die Hybrid-Architektur der F1 Power Unit der Weg ist, den die Automobilbranche eingeschlagen hat. Die Rückgewinnung von Energie birgt viele Vorteile in sich - das haben wir seit 2014 unter Beweis gestellt. Das heißt: die kinetische Energie eines Fahrzeugs wird mittels eines Elektromotors in einer Batterie gespeichert, um das Auto damit abzubremsen, anstatt die Bremsen zu verwenden, die nur Wärmeenergie an die Atmosphäre abgeben. Daran haben wir seit den KERS-Zeiten in der F1 gearbeitet und es ist auch ein wichtiger Bestandteil unserer Arbeit in der Formel E. Dann geht es um den Umwandlungswirkungsgrad jedes einzelnen Schritts – etwa den Wirkungsgrad bei der Verbrennung und die Verringerung von Reibung. Wir sind auch sehr gut darin, leichte Komponenten zu verwenden. Das hat einen Einfluss auf den Energieverbrauch, weil jedes Auto weniger Energie verbraucht, je leichter es ist. Außerdem kann die Automobilindustrie auch beim Entwicklungsprozess von der F1 und der rasanten, mutigen Innovation lernen. Das ist nicht nur für die Automobilindustrie nützlich, sondern für alle Branchen, die Produkte entwickeln.

Frage: Worauf haben sich PETRONAS und das Team beim Benzin und den Schmiermitteln konzentriert? Wie wichtig sind diese für die Performance und die Zuverlässigkeit des neuen Motors?

Andy Cowell: In unserer technischen Partnerschaft mit PETRONAS konzentrieren wir uns sehr darauf, die Kraftstoffe und Schmiermittel zu verbessern und die Systeme besser zu verstehen, mit denen sie in Kontakt kommen. Mit der Zeit wird es immer schwieriger, erhebliche Zugewinne zu finden, aber unsere technische Zusammenarbeit hilft uns dabei, die Systeme detailliert zu verstehen und sorgt so für Entwicklungssprünge, die zusammen dabei helfen, die Performance des Autos sowohl im Qualifying als auch im Rennen deutlich zu steigern.

 

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