F1 레이스 동안 핸들에서는 무슨 일이 일어날까?

현대의 포뮬러 1 스티어링 휠은 이제 단순히 자동차를 좌우로 돌리는 부품이 아닙니다. 드라이버가 손끝에서 수백 가지 설정을 관리하는 진정한 컨트롤 센터입니다. 엔진 모드, 브레이크 밸런스, 디퍼렌셜 설정, 라디오, 핏 리미터 등이 하나의 패널에 모여 있습니다. 그렇다면 한 레이스 동안 드라이버는 이 버튼들 사이에서 얼마나 많은 작업을 해야 할까요? 간단히 말하면: 한 랩 동안 수십 번의 결정, 수십 번의 기어 변속, 그리고 끊임없이 변하는 일련의 설정입니다.

F1 스티어링 휠의 버튼들은 어떤 역할을 할까?

오늘날 F1 스티어링 휠이 얼마나 복잡한지 이해하는 가장 쉬운 방법은 구체적인 예를 살펴보는 것입니다. Mercedes-AMG의 2019년 스티어링 휠에는 총 25개의 버튼과 스위치 와 클러치 및 기어 패들이 있었습니다. 즉, 일반 자동차의 방향지시등과 와이퍼 레버 대신, 드라이버의 손끝에 작은 컴퓨터 키보드가 놓여 있는 셈입니다. 게다가 이 스티어링 휠의 가격도 만만치 않습니다... 수만 달러에 이를 수 있는 부품이라고 하지만, 모든 버튼이 레이스 결과에 영향을 미칠 수 있기 때문에 팀들에게는 그만한 가치가 있습니다.

브레이크 설정: 다섯 개의 버튼으로 하는 밸런스 게임

이 버튼들 중 다섯 개는 브레이크 설정에 직접 할당되어 있습니다. 드라이버는 브레이크 밸런스를 앞에서 뒤로 또는 그 반대로 이동시킬 수 있으며, 특정 코너에 맞춘 브레이크 밸런스를 설정할 수도 있습니다. 엔진 브레이킹을 변경하는 것도 가능합니다. 즉, 드라이버가 가속 페달을 뗐을 때 엔진이 자동차를 얼마나 감속시킬지 조절할 수 있습니다. 또한 브레이크 미그레이션이라는 흥미로운 설정이 있습니다. 브레이킹이 강할수록 밸런스가 동적으로 변합니다. 이것은 자전거에서 앞 브레이크를 세게 잡을수록 체중이 앞으로 쏠리는 느낌을 떠올리며 상상할 수 있습니다.

디퍼렌셜, 파워 유닛 및 DRS

세 개의 별도 스위치가 디퍼렌셜을 제어합니다. 뒷바퀴 사이의 토크 전달을 코너 진입, 정점 및 코너 탈출에 대해 각각 조정할 수 있습니다. 즉, 코너에 진입할 때, 통과할 때, 그리고 빠져나갈 때 뒷타이어의 파워가 다르게 분배될 수 있습니다. 나머지 버튼들은 파워 유닛 설정, 화면의 데이터 전환, 라디오, 핏 레인 스피드 리미터 및 DRS입니다. DRS는 버튼 하나로 활성화되며, 2019년에는 더 큰 리어 윙 덕분에 더 강력한 효과를 냈습니다.

한 바퀴 도는 동안 파일럿에게 얼마나 많은 일이 주어질까?

버튼 목록만으로도 흥미롭지만 진짜 인상적인 것은 이 컨트롤들이 빠른 랩 타임 동안 어떻게 사용되는가이다. 예로 멜버른의 전형적인 한 랩을 들어보자: 파일럿은 그곳에서 시프트 패들을 약 50번 사용한다. 스티어링 휠 중앙 화면 상단에는 15개의 기어 표시 LED가 있으며, 엔진 회전수가 올라가면 이 LED들이 켜지고 파일럿은 정확한 타이밍에 기어를 올린다. 이것을 기타 연주에 비유할 수 있다: 손가락이 올바른 순서로, 올바른 타이밍에 움직이지 않으면 리듬이 깨진다.

기어 조작 외에 가장 자주 이루어지는 조정은 브레이크 밸런스 변경이다. 한 바퀴 동안 최소 몇 번 설정을 바꾸는 것이 보통이며, 어떤 파일럿들은 대부분의 코너마다 다른 설정을 사용한다는 것도 알려져 있다. 솔직히 말하자면, 파일럿들의 실제 조정 부담이 예상보다 약간 적다는 의견도 포럼에서 돌고 있다. 즉, 모든 것이 항상 수동으로 조정되는 것은 아니며 팀 엔지니어들이 차량의 대부분을 자동으로 관리한다. 하지만 브레이크 밸런스 같은 미세 조정은 여전히 파일럿의 감각과 손가락에 달려 있다.

예선 랩인가, 레이스 페이스인가?

설정은 레이스 유형에 따라서도 달라진다. 예선에서는 파일럿이 push mode라고 불리는 모드를 선택하여 랩당 허용되는 모든 에너지를 사용한다. 레이스에서는 더 신중한 race mode가 사용되는데, 같은 에너지를 60랩 동안 관리해야 하기 때문이다. 그래서 선두 파일럿들은 페이스를 조절하면서 때로는 엔진 설정을 낮추고, 때로는 더 공격적으로 주행하며 늦게 브레이크를 밟아 전략을 그에 맞게 세운다. 트래픽 상황이나 타이어 그립이 변할 때 스티어링 휠의 버튼을 누르기 전에 이미 머릿속에 계획이 준비되어 있는 것이다.

엄지 아래의 반사 버튼들

스티어링 휠에는 파일럿들이 생각하지 않고 사용하는 버튼들이 있는데, 반사 동작이 되어버린 것이다. 엄지 아래에 있는 이 컨트롤 그룹에는 라디오, 음료수, 피트 스피드 리미터 및 피트 승인 버튼이 있다. 라디오 버튼을 누르면 파일럿은 레이스 엔지니어와 직접 연결되어 타이어 그립, 브레이크 성능, 차량 밸런스, 날씨 또는 트래픽 같은 중요한 정보를 전달한다. 팀들이 전략을 보호하기 위해 암호화된 메시지를 사용하는 것도 헛된 일이 아니다. 물론 상대팀이 듣지 못하게 하기 위해서다.

음료수 버튼은 귀에 칼처럼 들릴 수 있지만 사실은 극도로 단순하게 작동한다: 빨대로 액체를 펌프질하는 것이다. 60도를 넘는 콕핏 온도에서(아, 이 수치를 뒷받침하는 데이터가 없으니 이렇게 말하자) 고속으로 몇 시간씩 이어지는 레이스에서 신체가 탈수되면 성능이 직접적으로 저하된다. 그래서 그 작은 버튼이 생명줄로 여겨진다. 그리고 neutral 버튼도 있다: 기어를 하나씩 낮출 필요 없이 차량을 즉시 중립으로 전환할 수 있다. 차량이 서 있는 곳에서 미끄러지지 않아야 할 때나 문제가 발생한 순간에 생명줄 역할을 한다.

출발 순간: bite point는 왜 그렇게 중요한가?

F1 차량에는 고전적인 의미의 클러치 페달은 없지만 클러치는 존재합니다. 단지 스티어링 휠 뒤의 패들로만 작동할 뿐입니다. 바이트 포인트(Bite Point)는 클러치 디스크가 엔진의 회전력을 바퀴로 전달하기 시작하는 바로 그 순간입니다. 파일럿은 회전수를 올리면서 클러치를 부분적으로 놓아가며 이 물림 지점을 느끼려고 합니다. 이것은 사실 동전을 세는 것과 비슷합니다. 너무 빨리 세면 잘못 세게 되고, 너무 느리면 기회를 잃게 됩니다. 출발이 얼마나 잘 이루어질지는 전적으로 바이트 포인트를 얼마나 정확하게 찾느냐에 달려 있습니다.

워밍업 랩이 끝나갈 무렵 파일럿은 스티어링 휠의 버튼으로 시작되는 바이트 포인트 파인드(Bite Point Find) 절차를 수행합니다. 즉, 출발 직전에 차량의 클러치 물림 지점이 체계적으로 확인되는 것입니다. 현재 규정도 흥미롭습니다. 두 개의 패들은 여전히 허용되지만 출발에만 사용할 수 있으며, 패들 간의 상호 작용은 없어야 합니다. 레이스 출발 시 파일럿은 메인 패들을 완전히 누른 채 유지하고, 다른 패들은 차량을 움직이게 할 정확한 바이트 포인트로 설정되어 있습니다. 불이 꺼지면 패들이 놓이고, 일 초 안에 몇 톤짜리 차량이 쏘아져 나갑니다. 이 정밀함을 다시 한번 생각해 보세요. 일반 자동차로 주차장에서 후진 주차할 때 가끔 두세 번 시도하는 반면, 그들은 레이스 출발을 단 한 번의 시도로 해냅니다.

스티어링 휠은 파일럿 양성 방식을 어떻게 바꾸었을까요?

1950년대의 스티어링 휠이라는 것은 말 그대로 스티어링 그 자체였습니다. 방향을 틀면 끝이었습니다. 시간이 지나면서 버튼들이 추가되었고, 엔진 설정과 피트 스피드 리미터 제어가 스티어링 휠로 옮겨졌습니다. 반자동 변속기 시대가 도래하면서 뒤쪽에는 변속 패들이 달렸습니다. 즉, 오늘날의 컨트롤 센터는 하루아침에 만들어진 것이 아닙니다. 매 10년마다 큰 설계 및 기술 변화가 있었다고까지 말해집니다. 정확히 입증된 규칙은 아니지만, 스티어링 휠이 세대를 거듭할수록 점점 더 복잡해졌다는 데에는 모두가 동의합니다.

이러한 복잡성은 파일럿 훈련 방식도 근본적으로 바꾸었습니다. F1 팀들의 시뮬레이터에서 스티어링 휠은 대부분 실제 차량의 것과 동일합니다. 덕분에 파일럿과 엔지니어들은 조작 절차를 미리 리허설할 수 있습니다. 집에서 훈련하는 젊은 드라이버들조차 여러 개의 모니터, 실제 F1 스티어링 휠과 페달 세트로 구성된 시뮬레이터를 사용합니다. 현대의 시뮬레이터는 스티어링 휠과 시트 같은 구성 요소에서 파일럿의 필요에 따라 높은 수준의 개인화를 제공합니다. 즉, 오늘날 F1 파일럿이 되고 싶다면 버튼의 위치를 암기하는 것만으로는 부족합니다. 어떤 버튼을 언제, 어떤 속도로 누를지를 근육 기억에 새겨 넣어야 합니다.

마지막 말: 당신 손에는 수백 가지 결정이

F1 스티어링 휠은 파일럿의 손 아래 수백 가지 조정 가능한 파라미터를 담고 있는 살아있는 차량 제어 유닛입니다. 한 랩 동안 수십 번의 기어 변속, 몇 번의 브레이크 밸런스 조정, 상황에 따른 엔진 모드와 DRS 사용, 엔지니어와의 지속적인 통신, 피트 진입 시 리미터 관리... 이 모든 것이 시속 300km의 속도에서 이루어집니다. 다음에 레이스를 볼 때 파일럿을 한번 지켜보세요. 아마도 당신이 그 문장을 말하는 동안 그의 손가락은 어떤 버튼에 닿고 있을 것입니다. 이제 질문합니다. 과연 당신이 이 모든 조작을 동시에 관리할 수 있을까요?

출처

• F1 스티어링 휠은 어떻게 작동할까?
• 해설: 한 바퀴 주행 중 드라이버의 작업 부하
• 분석: 싱글 클러치 레이스 스타트의 복귀
• F1 스티어링 휠의 복잡한 컨트롤 공개
• F1 레이스 스타트 시퀀스: 신호등부터 첫 코너까지
• F1 스티어링 휠의 모든 버튼이 실제로 하는 일
• F1 스티어링 휠 완벽 해설
• 포뮬러 1 시뮬레이터는 무엇에 사용될까?
• F1 드라이버들은 트랙 위와 밖에서 어떻게 연습할까?
• F1 스티어링 휠의 진화: 1950년부터 오늘까지
• 클러치의 바이트 포인트란 무엇일까?
• 분석: 새로운 스타트 규정으로 F1 드라이버들이 어려움을 겪는 이유
• F1 팀이 전략을 위해 라디오를 활용하는 방법