Co dzieje się na kierownicy F1 podczas całego wyścigu?

Współczesna kierownica Formuły 1 to już nie tylko element służący do skręcania w lewo i prawo; to prawdziwe centrum sterowania, za pomocą którego kierowca zarządza setkami ustawień. Tryby silnika, balans hamulców, ustawienia dyferencjału, radio, limiter pit lane i wiele więcej zebrano na jednym panelu. Ile pracy ma więc kierowca między tymi przyciskami podczas wyścigu? Krótko mówiąc: dziesiątki decyzji na okrążenie, dziesiątki zmian biegów i nieustannie zmieniający się zestaw ustawień.

Do czego służą przyciski w kierownicy F1?

Najłatwiejszym sposobem zrozumienia, jak skomplikowane są dzisiejsze kierownice F1, jest spojrzenie na konkretny przykład. Kierownica Mercedes-AMG z 2019 roku miała łącznie 25 przycisków i przełączników, a także sprzęgło i łopatki zmiany biegów. Zamiast zwykłych dźwignek kierunkowsazów i wycieraczek, na opuszkach palców kierowcy znajduje się mała klawiatura komputera. Co więcej, cena tych kierownic nie jest mała... mówi się, że to elementy, które mogą kosztować dziesiątki tysięcy dolarów, ale dla zespołów się to opłaca, bo każdy przycisk może wpłynąć na wynik wyścigu.

Ustawienia hamulców: gra balansu na pięciu przyciskach

Pięć z tych przycisków jest poświęconych bezpośrednio ustawieniom hamulców. Kierowca może przesuwać balans hamulców ku przodowi lub tyłowi, a nawet ustawić balans pod konkretny zakręt. Możliwa jest też zmiana hamowania silnikiem; czyli kierowca może ustawić, jak bardzo silnik zwalnia auto, gdy zdejmie nogę z gazu. Jest też ciekawe ustawienie zwane fren migration: im mocniejsze hamowanie, tym bardziej balans zmienia się dynamicznie. Można to sobie wyobrazić, myśląc o uczuciu przesuwania się ciężaru do przodu, gdy mocniej ściskasz przedni hamulec w rowerze.

Dyferencjał, układ napędowy i DRS

Trzy osobne przełączniki sterują dyferencjałem. Transfer momentu między tylnymi kołami można osobno regulować na wejściu w zakręt, na jego szczycie i przy wyjściu. Moment może być rozdzielany inaczej przy wchodzeniu w zakręt, w jego środku i przy wychodzeniu. Pozostałe przełączniki dotyczą ustawień układu napędowego, zmiany danych na ekranie, radia, limitera prędkości w pit lane i DRS. DRS aktywuje się jednym przyciskiem, a w 2019 roku większe tylne skrzydła dawały mocniejszy efekt.

Ile pracy przypada kierowcy w trakcie okrążenia?

Sama lista przycisków jest już ekscytująca, ale naprawdę uderzające jest to, jak te elementy sterowania są wykorzystywane podczas szybkiego okrążenia. Weźmy za przykład typowe okrążenie w Melbourne: kierowca używa tam łopatek zmiany biegów około 50 razy. Na górze ekranu pośrodku kierownicy znajduje się 15 diod LED wskazujących obroty; wraz ze wzrostem obrotów silnika te diody zapalają się, a kierowca zmienia bieg dokładnie w odpowiednim momencie. Można to porównać do gry na gitarze: jeśli palce nie trafiają we właściwej kolejności i we właściwym czasie, rytm się psuje.

Poza zmianą biegów najczęstszą regulacją są zmiany balansu hamulców. Zmiana ustawienia przynajmniej kilka razy na okrążeniu to rzecz normalna; wiadomo nawet, że niektórzy kierowcy używają innych ustawień dla poszczególnych zakrętów. Mówiąc szczerze, na forach krąży też opinia, że rzeczywiste obciążenie kierowcy regulacjami jest nieco mniejsze, niż się szacuje; to znaczy nie wszystko jest stale regulowane ręcznie - inżynierowie zespołu automatycznie zarządzają większością funkcji samochodu. Ale subtelne regulacje, takie jak balans hamulców, wciąż zależą od wyczucia kierowcy i jego palców.

Okrążenie kwalifikacyjne czy tempo wyścigu?

Ustawienia zmieniają się też w zależności od typu wyścigu. W kwalifikacjach kierowca wybiera tryb zwany push mode i zużywa całą dozwoloną energię na okrążenie. W wyścigu używa się zaś bardziej ostrożnego trybu race mode; bo tą samą energią trzeba zarządzać przez 60 okrążeń. Dlatego kierowcy na czele, kontrolując tempo, czasem zmniejszają ustawienia silnika, a czasem jadą agresywniej, hamują później i budują strategię odpowiednio do tego. W ruchu lub gdy zmienia się przyczepność opon, plan ma już gotowy w głowie, zanim jeszcze sięgnie po przyciski na kierownicy.

Przyciski refleksowe pod kciukami

Są na kierownicy takie przyciski, których kierowcy używają bez zastanowienia; stały się odruchem. W tej grupie elementów sterowania pod kciukami znajdują się przyciski radia, napoju, limitera prędkości w alei serwisowej i zatwierdzenia zjazdu do boksu. Gdy kierowca naciska przycisk radia, łączy się bezpośrednio z inżynierem wyścigu i przekazuje kluczowe informacje, takie jak przyczepność opon, wydajność hamulców, balans samochodu, pogoda czy ruch na torze. Nie bez powodu zespoły używają zaszyfrowanych wiadomości, aby chronić swoje strategie; żeby przeciwnicy nie podsłuchiwali, oczywiście.

Przycisk napoju może brzmieć jak banał, ale w rzeczywistości wykonuje niezwykle proste zadanie: pompuje płyn przez słomkę. Przy temperaturach kokpitu przekraczających 50 stopni (pardon, nie mam danych potwierdzających tę liczbę, więc powiem tak) w wyścigach trwających godzinami przy wysokich prędkościach odwodnienie organizmu bezpośrednio obniża wydajność; dlatego ten mały przycisk uważany jest za wybawcę. Jest jeszcze przycisk neutral: pozwala natychmiast wrzucić bieg jałowy bez konieczności schodzenia z biegami jeden po drugim. Pełni rolę ratunkową, gdy samochód nie może się stoczyć z miejsca, w którym stoi, albo w momencie awarii.

Moment startu: dlaczego bite point jest tak ważny?

W samochodach F1 nie ma klasycznego pedału sprzęgła, ale sprzęgło istnieje; działa tylko za pomocą łopatek za kierownicą. Bite point to dokładnie ten moment, w którym tarcze sprzęgła przenoszą obroty silnika na koła. Pilot podczas zwiększania obrotów częściowo puszcza sprzęgło, próbując wyczuć punkt zazębiania. To właściwie przypomina liczenie drobnych monet: jeśli liczysz za szybko, pomylisz się, jeśli za wolno - przegrasz. Od tego, jak dobrze zostanie znaleziony bite point, zależy jakość startu.

Pod koniec okrążenia rozgrzewkowego pilot wykonuje procedurę Bite Point Find, uruchamianą przyciskiem na kierownicy. Oznacza to, że tuż przed startem punkt zazębiania sprzęgła jest systematycznie wyszukiwany. Aktualne przepisy też są ciekawe: obie łopatki nadal są dozwolone, ale można ich używać wyłącznie do startu, a między łopatkami nie może być żadnej interakcji. Przy starcie wyścigu pilot trzyma główną łopatkę całkowicie wciśniętą; druga łopatka jest natomiast ustawiona na dokładny bite point, który ruszy samochodem. Gasną światła, łopatka zostaje puszczona i w ciągu sekundy kilkutonowy pojazd rusza z impetem. Pomyśl jeszcze raz o tej precyzji: ty, cofając samochodem na rampie, czasem próbujesz dwa, trzy razy, a oni robią to za pierwszym razem podczas startu wyścigu.

Jak kierownica zmieniła szkolenie pilotów?

W latach 50. kierownica rzeczywiście była po prostu kierownicą: skręcasz samochodem i tyle. Z czasem dodano przyciski, a ustawienia silnika i kontrola limitera prędkości w alei serwisowej przeniesiono na kierownicę. Wraz z epoką skrzyni półautomatycznej z tyłu doszły łopatki zmiany biegów. Czyli dzisiejsze centrum sterowania nie powstało z dnia na dzień; mówi się nawet, że co dziesięć lat następowała duża zmiana w projektowaniu i technologii. Chociaż nie ma w pełni udowodnionej reguły, wszyscy zgadzają się, że kierownice z każdym pokoleniem stają się coraz bardziej skomplikowane.

Ta złożoność radykalnie zmieniła także szkolenie pilotów. W symulatorach zespołów F1 kierownica jest w większości taka sama jak w prawdziwym samochodzie; dzięki temu piloci i inżynierowie mogą wcześniej wypróbować sekwencje sterowania. Nawet młodzi kierowcy trenujący w domu korzystają z symulatorów wyposażonych w wiele ekranów, prawdziwą kierownicę F1 i zestaw pedałów. Nowoczesne symulatory oferują wysoki stopień personalizacji komponentów takich jak kierownica i fotel, dostosowanych do potrzeb pilota. Czyli jeśli dziś chcesz zostać pilotem F1, sama wiedza teoretyczna nie wystarczy; musisz wpoić mięśniom pamięć, którego przycisku, kiedy i z jaką szybkością naciśniesz.

Ostatnie słowo: decyzja w ułamku sekundy

Kierownica F1 to żywa jednostka sterowania pojazdem, kryjąca pod rękami pilota setki konfigurowalnych parametrów. Kilkadziesiąt zmian biegów w trakcie okrążenia, kilka regulacji balansu hamulców, w zależności od sytuacji tryb silnika i użycie DRS, ciągła komunikacja z inżynierem oraz obsługa limitera w alei serwisowej... wszystko to odbywa się z prędkością 300 km/h. Następnym razem, gdy będziesz oglądać wyścig, spójrz na pilota; prawdopodobnie dotkniesz palcami przycisku w trakcie wypowiadania tego zdania. Teraz pytam ciebie: czy zdołasz obsłużyć tyle funkcji jednocześnie?

Źródła

• Jak działa kierownica w Formule 1?
• Wyjaśnienie: obciążenie kierowcy podczas okrążenia
• Analiza: powrót startów wyścigowych z jednym sprzęgłem
• Skomplikowane funkcje kierownicy F1 ujawnione
• Sekwencja startu wyścigu F1: od świateł do pierwszego zakrętu
• Do czego naprawdę służy każdy przycisk kierownicy F1
• Kierownica F1 wyjaśniona
• Do czego służą symulatory Formuły 1?
• Jak kierowcy F1 trenują na torze i poza nim
• Ewolucja F1 od roku 1950 do dziś
• Co to jest punkt pracy sprzęgła?
• Analiza: dlaczego kierowcy F1 będą mieli trudności z nowymi przepisami dotyczącymi startów
• Jak zespoły F1 wykorzystują radio do strategii