Osservando
attentamente le vetture di Formula Uno
odierne si capisce rapidamente come queste monoposto siano un vero e proprio alto concentrato di tecnologia. La
complessità della loro costruzione è pari solamente all’impegno di migliaia di
tecnici, che lavorando all’unisono creano vere e proprie opere d’arte di ingegneria
meccanica moderna.
Una delle parti
più emblematiche di una monoposto di Formula
Uno risulta senza dubbio il volante,
essendo insieme alla pedaliera il contatto tra uomo e macchina che permette
domare queste belve. Ora, grazie ai dati forniti da Mercedes AMG andiamo a dare un’occhiata più da vicino alle
molteplici funzioni di questo strumento fondamentale della vettura.
– Cosa servono e quanti sono i pulsanti e
interruttori di un volante di F1?
Il nuovissimo
volante Mercedes 2019 trattasi di una chiara evoluzione dello scorso
anno, dove le modifiche realizzate dal team tedesco per la maggior
parte non saranno visibili dall’esterno. Lo strumento in
questione possiede un totale di 25
pulsanti e interruttori, ai quali naturalmente dobbiamo aggiungere la frizione e le levette per azionarla.
Cinque di questi comandi servono per utilizzare le differenti impostazioni dei freni, spostando il bilanciamento dalla
parte anteriore a quella posteriore o viceversa. Quest’operazione è
estremamente utile per ottimizzare il
bilanciamento in frenata per una singola curva, modificando allo stesso
tempo la quantità di freno motore o
regolare la “brake migration”.
In Formula Uno la tecnica generale
utilizzata in staccata consiste nel restare inizialmente sui freni utilizzando il carico aerodinamico della
vettura, per poi gradualmente rilasciare il pedale per evitare il
bloccaggio degli pneumatici anteriori, mentre l’auto rallenta e
conseguentemente la spinta verticale diminuisce. Quando il
conducente inizia a rilasciare il pedale, i freni posteriori si “staccano” più
velocemente e per questa ragione la
polarizzazione dei freni migra verso la parte anteriore della vettura.
Questo effetto chiamato “brake migration”
è una variazione dinamica del
bilanciamento dei freni, che varia a seconda di quanto forte il pilota
prema il pedale.
Altri tre interruttori controllano il
differenziale per l’entrata, l’apice e l’uscita da una curva. Il resto dei
comandi assume una varietà di scopi differenti, che varia dalla regolazione
delle impostazioni della Power Unit
(mappa motore) alla modifica dei dati
visualizzati sullo schermo, senza dimenticare dell’attivazione della radio o del limitatore di velocità per la corsia box. Inoltre sul volante
troviamo il pulsante che aziona il
sistema di riduzione drag al posteriore (DRS), che dalla stagione 2019 –
visto le dimensioni più grandi degli alettoni posteriori – avrà un effetto
ancora più grande.
– Quali sono le funzioni al volante più utilizzate?
Sembrerebbe
banale dirlo…ma la funzione che di gran lunga risulta essere la più
utilizzata è lo sterzo stesso insieme ai
cambi di marcia. Per fare un esempio facendo un giro virtuale ad Albert Park, il pilota userà i paddle del cambio circa 50 volte al giro,
aiutato da 15 indicatori LED posizionati
sopra il display centrale per trovare il punto di cambiata ideale. Inoltre a
parte lo sterzo e il cambio un pilota di Formula
Uno eseguirà una serie di regolazioni per il bilanciamento dei freni, con
la messa a punto della vettura secondo le caratteristiche della curva che si
affronta.
– Quali sono i comandi più importanti?
Indubbiamente
l’importanza di un pulsante dipende dalla situazione in cui si ci trova. Nella situazione ipotetica che il conduttore non possa comunicare con il
proprio ingegnere di gara, automaticamente il
volume della radio risulterebbe fondamentale. In generale però possiamo
affermare che probabilmente il tasto “Strat”
sia quello che i piloti tengono più in considerazione, avendo un enorme impatto sulle prestazioni della
vettura.
Effettivamente
questa funzione controlla le varie
modalità della power unit, influendo sulle prestazioni del motore a combustione interna, sull’impiego dell’energia elettrica del MGU-K e sulla modifica del recupero di energia
sia del MGU-K che del MGU-H. È importante
sapere che esistono differenti allocazioni kilometriche per ogni modalità
strategica, che servono a bilanciare prestazioni e affidabilità. Per questa
ragione durante la gara l’ingegnere di pista avviserà ripetutamente il proprio pilota, per assicurasi che lo
stesso utilizzi lo “strat mode” più adeguato in ogni momento della competizione.
– Quali sono i materiali usati per le componenti di
un volante di F1?
Durante la
costruzione ed assemblaggio di un volante di Formula uno (circa 80 ore di lavoro) i materiali utilizzati sono differenti. Quelli
principali sono vetroresina, carbonio, silicio, rame e titanio. Ovviamente questi materiali
specifici sono gli “ingredienti” che
compongono le centinaia di singole parti che a loro volta formano componenti
più grandi, situate all’interno di un volante.
La maggior parte
della componentistica con la quale prende vita il volante Mercedes viene prodotta direttamente a Brackley, con la partecipazione di progettisti meccanici, elettrici e tecnici di cablaggio, coinvolti nel processo di progettazione e costruzione. Pertanto i circuiti
(stampati e non), telaio volante in carbonio, connettori elettrici e lo sterzo stesso
vengono prodotti in loco. Gli unici componenti che non partecipano alla
produzione interna sono il display
centrale e il circuito sottostante, essendo parti comuni condivise da tutte
quante le squadre.
– Che difficoltà incontrano i piloti nell’interagire
con tanti comandi quando la vettura procede a tutta velocità?
Dando un’occhiata
al passato è facile rendersi come il volante si sia evoluto in una maniera
strepitosa, diventando parte integrante e fondamentale nella prestazionalitá
della vettura.
Al giorno d’oggi un pilota deve essere in grado di avere il controllo totale sul proprio volante, interagendo con lo stesso in maniera
continua. Inoltre le forti
vibrazioni della vettura aggiunte alle
sconnessioni del tracciato rendono tuttavia più complicata questa operazione.
Per evitare di premere
accidentalmente un pulsante erroneo, il
volante Mercedes monta comandi di alta affidabilità studiati per un elevato numero di utilizzo, richiedendo allo stesso tempo una grande forza tattile che a sua volta somministra al conducente un fondamentale feedback del
clic. Questi sistemi vengono comunemente utilizzati nelle cabine degli aerei.
Inoltre, come possiamo osservare nell’immagine in alto, attorno
ai pulsanti troviamo dei piccoli bordi semi
circolari in plastica (freccia bianca) utili per ridurre al minimo il rischio di
colpire un comando accidentalmente. La disposizione di questi bordi può variare
basicamente a seconda della gara, essendo componenti importanti soprattutto in curve particolarmente strette, dove i
piloti utilizzano il massimo angolo di
sterzata.
– I conducenti sono coinvolti nel processo di
progettazione di un volante?
Durante la
costruzione di un volante di Formula Uno risulta di estrema importanza poter interagire quanto più possibile con il pilota, essendo uno strumento progettato letteralmente su misura a seconda delle sue necessità. Per questa semplice ragione l’ergonomia delle rotelline, la forma e le impugnature del volante
sono pensate e plasmate sulle mani dei conduttori, per far sì che possano
interagire nella miglior maniera possibile con il mezzo meccanico.
C’è poi da
aggiungere che i cambiamenti sul volante
non si fermano con l’inizio della stagione, ma al contrario di ciò che si
pensa il disegno prosegue nel suo sviluppo con eventuali modifiche a livello di
grip e layout di pulsanti e
interruttori, sempre per andare in contro alle esigenze del conducente.
Autore: Alessandro Arcari – @BerrageizF1 Foto: Mercedes AMG
