Análisis Técnico – Volante de un Fórmula 1

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Evolución de los volantes en Fórmula Uno

Sorprendentemente, el propósito de un volante es simple – transmitir la conducción de piloto a las ruedas motrices del vehículo en cuestión – cuando se habla de un coche de Fórmula 1, sin embargo, simple es más que un término apropiado.

El primer volante de Fórmula Uno no tiene displays, botones o diales. Los monoplazas más tempranos en F1 usaban directamente volantes de coches de calle. Hechos normalmente de madera (en los que se requerían utilizar guantes), y en ausencia de restricciones de embalaje, se tendían a hacer lo más grande posibles, con el fin de tener que virar lo menos posible.

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Ferrari 0388 del año 1954

A medida que los bólidos se hacían más pequeños y los cockpits más estrechos durante la década de los 60 y 70, los volantes se hicieron cada vez más pequeños, con motivo de caber en un espacio tan reducido.

La llegada de los sistemas electrónicos complejos durante los años 90 lo cambió todo. John Barnard, ingeniero de Ferrari, fue el primero en introducir la caja de cambios secuencial semiautomática en 1989 en el Ferrari 640, siendo Nigel Mansel el primer piloto en emplearla durante el Gran Premio de Brasil.

Se instaló como un sistema de levas en la parte posterior del volante. Esto permitía a Mansell cambiar de marcha sin tener que mover las manos del volante. La leva izquierda bajaba de marchas, y la derecha subía de la misma forma.

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Eliminaba la posibilidad de equivocarse metiendo una marcha, incrementando la suavidad y mejorando el tiempo por vuelta. Esta es una de las mayores introducciones en la historia de la Fórmula 1, especialmente en el lado del piloto.

Tras la entrada del pedal del freno en el pie izquierdo, el pedal del embrague se retira y se sustituye por una paleta embrague hidráulico totalmente automático tras el volante y bajo las levas del cambio, usándose únicamente con el coche parado.

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Primer volante con levas de cambio de marcha. Ferrari 640 de 1989.

Los primeros botones en aparecer sobre el volante fueron el botón de neutral (vital para poner el coche en punto muerto), el botón para beber y el sistema de radio. Conforme el paso del tiempo, la tendencia continuó añadiéndose más botones en la superficie del volante, exceptuándose el pedal de freno y acelerador.

En su mayoría se sirven para apagar o encender un sistema, como el limitador de velocidad del pit-lane, mientras que los controles rotatorios gobiernan funciones con múltiples configuraciones, como el mapeo del motor, la mezcla de combustible e incluso la distribución de frenado hacia adelante o hacia atrás.

Además, el volante se aprovecha para guardar una pantalla LCD y las luces de las revoluciones del motor que informan al piloto perfectamente cuándo ha de cambiar de marcha. Por otra parte, dirección de carrera se puede comunicar con el piloto mediante un sistema GPS con sus correspondientes colores, indicando las banderas utilizadas por los comisarios, avisando a los pilotos de que se acerca a un posible accidente.

Por último el volante no puede girar más de tres cuartas partes (270 grados sobre sí mismo) de forma que el piloto no tenga que cruzar los brazos.

Una de las partes más complicadas de los volantes de Fórmula Uno es el mecanismo que se une con la columna de dirección del monoplaza. Ha de ser lo suficientemente fuerte como para aguantar las fuerzas en un viraje, pero además ha de poder quitarse en un mñaximo de 5 segundos, estipulado por la FIA, en caso salida de emergencia.

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Parte trasera del volante del BMW F1.07 de 2007

Los coches de Fórmula 1 se ejecutan ahora con dirección asistida, de forma que los ingenieros han continuado con la reducción de la rueda de dirección siendo la mitad del diámetro de un coche de calle.

La fabricación de cualquier pieza de una máquina de estas características es un proceso complejo, y el volante no es una excepción. Muchos materiales ligeros diferentes se emplean en su fabricación, incluyendo la fibra de carbono, aluminio, titanio, acero, caucho y plástico. Completar su construcción puede tomar aproximadamente 100 horas de principio a fin, llegando a pesar 1,3 kg con la cantidad de botones y componentes que llevan implícitos.

Los botones para los pilotos de un equipo se mantendrán en lugares idénticos, mientras que las funciones pueden varian según las preferencias de cada persona. Por ejemplo, un piloto querrá el botón de la radio en el pulgar derecho, para utilizar el izquierdo para trabajar en el coche.

El agarre de un volante se hace a medida tomando como referencia el molde de la mano enguantada del piloto, obteniendo así, un ajuste perfecto. A continuación, se recubre con una tela color gamuza que no resbala si se humedece.

Cuando Rubens Barrichello lanzó su volante fuera del coche durante el domingo del Gran Premio de Mónaco de 2012, los ingenieros se estremecieron. Uno de estos dispositivos repleto de componentes electrónicos alcanzan la friolera cifra de casi 33000 euros.

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Volante del Ferrari F150th Italia

Desde la cobertura televisiva se puede apreciar cómo un piloto de Fórmula Uno opera constantemente sobre el volante de su monoplaza. Poder controlar el subviraje, mediante el ajuste del diferencial, o el desgaste de neumáticos, es una de las múltiples tareas que puede realizar un piloto dentro del cockpit.

Los LEDs de las revoluciones de motor tienden a ser colocado en la parte superior del volante, de manera que sea visible en todo momento, incluso a la hora de tomar una curva. Como los cambios de marcha se realizan también en un viraje, es muy importante que el campo de visión de un piloto tenga siempre presente el display del volante.

Además de las nuevas pantallas LCD, un grupo de 3 LEDs se sitúan en los laterales para las indicaciones de los comisarios. Su intención se sigue de la siguiente forma – bandera amarilla (advertir de accidente), bandera roja (se para la sesión o la carrera) y bandera azul (avisar de que el piloto será doblado por otro piloto).

Este sistema se ha puesto en marcha debido a que las banderas ondeadas por los comisarios en los laterales de la pista cada vez son más difíciles de observar. De esta forma, se informa al piloto en su propia cabina de trabajo eliminando la excusa de que un piloto no vio las banderas agitarse.

Toda esta instrumentación está diseñada para dar al piloto toda la información disposible de manera más sencilla, junto con la tecnología más moderna, asegurando que el piloto se concentrada en el pilotaje, evitando distracciones. La atención en este campo puede marcar la diferencia.

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Volante del Ferrari F14 T

Aprovechando la coyuntura, la temporada 2014 marca una nueva era en Fórmula 1, y como tal, con tantos nuevos sistemas de energía, McLaren introduce su nueva pantalla LCD PCU-8D, con la que poder controlar de una manera más eficiente el consumo, las revoluciones y toda la unidad de potencia.

Además de ello, hay reorganización de botones en el volante, siendo la configuración la siguiente:

  1. RF: para activar la apertura del DRS (ala móvil).
  2. N: neutral; poner el coche en punto muerto.
  3. Dif In: diferencial; regula la rotación independiente de cada neumático y la tracción en curva.
  4. Radio: para la comunicación con los ingenieros en cualquier sesión.
  5. D: detonación; mejora el rendimiento del motor dando más revoluciones.
  6. PUMP: bomba, aumenta la lubricación del motor.
  7. RF: sistema de reseteo del ala móvil trasero.
  8. TRQ: Torque o par del motor; permite la selección del mejor mapa motor para la entrada en curva.
  9. MF: multifunción, que permite la selección de varias estrategias en función de la mejor gestión del motor, ERS y equilibrio de frenada.
  10. SOC: estado de la carga, que gestiona cómo se recarga y cómo se almacena la carga en las baterías.
  11. STRAT: gestiona la estrategia según el motor eléctrico (MGU-K y MGU-H) regulando la organización de la entrega de potencia.
  12. FUEL: gestiona el consumo de combustible en función de las prestaciones.
  13. P: limitador de velocidad; limita la velocidad a 80km/h (en la mayoría de circuitos) a la entrada del pit-lane.
  14. K1: mejora estratégica de la función de distribución del ERS.
  15. BB: repartidor de frenada hacia adelante o hacia atrás en mayor o menor proporción.
  16. K2: Similar a K1, cambio de velocidad para una mejor estrategia del ERS.
  17. +10: Desplazamiento hacia adelante en la páginas de navegación de la pantalla LCD.
  18. -10: Desplazamiento hacia atrás en la navegación de la pantalla multifunción.
  19. BP/OK: Sistema automático para el punto de unión del embrague
  20. BO: burn out, reduce la limitación del motor para permitir patinar más las ruedas y calentar mejor los neumáticos.
  21. START: selección del mapa motor de salida y pit-stop.
  22. WET: Establece los parámetros del coche para condiciones de lluvia.
  23. Cambio descendente de marchas.
  24. Cambio ascendente de marchas.
  25. Leva izquierda del embrague.
  26. Leva derecha del embrague.

Fuentes: formula1-dictionary, car bibles, google

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