Formel-1-Technik 2019: Wie funktioniert ein Lenkrad?

(Motorsport-Total.com) - Formel 1-Autos sind sehr komplexe Fahrzeuge - selbst ihre Lenkräder sind auf den ersten Blick alles andere als selbsterklärend. Aus diesem Grund nehmen wir ein F1-Lenkrad genauer unter die Lupe, erklären einige der vielen Funktionen und verraten, wie sie designt und gebaut werden.

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Komplexität ohne Ende: Moderne F1-Lenkräder sind technische Wunderwerke Zoom

Wie viele Knöpfe und Regler hat ein Formel-1-Lenkrad und was bewirken sie?

Das 2019er Lenkrad im Mercedes hat insgesamt 25 Knöpfe und Drehrädchen, hinzukommen noch die Kupplung und die Schaltwippen. Fünf dieser Knöpfe und Regler verändern die Bremseinstellungen des Autos. Der Fahrer kann die Bremsbalance von vorne nach hinten verschieben oder umgekehrt, um dadurch die Bremsbalance für eine bestimmte Kurve zu optimieren.

Gleichzeitig kann er die Stärke der Motorbremse einstellen oder die Bremsmigration anpassen. Dabei handelt es sich um eine dynamische Veränderung der Bremsbalance abhängig davon, wie stark der Fahrer bremst. Weitere Regler kontrollieren das Differential für den Kurveneingang, den Scheitelpunkt und den Kurvenausgang, sprich: die Menge an Drehmomenttransfer zwischen den Hinterrädern.

Die restlichen Knöpfe und Schalter erfüllen eine Vielzahl an Aufgaben von der Einstellung der Antriebseinheit über die Verstellung der angezeigten Daten auf dem Bildschirm bis zur Aktivierung des Funks oder der Geschwindigkeitsbegrenzung in der Boxengasse. In dieser Saison kommt dem Drag Reduction System (DRS) durch die größeren Heckflügel eine noch stärkere Bedeutung zu. Auch dieses wird per Knopfdruck aktiviert.

Welche sind die wichtigsten Knöpfe?

Die Wichtigkeit der Knöpfe hängt von der Situation ab. Wenn ein Fahrer zum Beispiel seinen Renningenieur nicht mehr hören kann, kommt der Lautstärkeregelung plötzlich eine große Bedeutung zu. Wenn man einen Fahrer fragt, welchen Knopf er am wichtigsten ansieht, dann wird er wahrscheinlich "Strat" sagen, da dieser einen großen Einfluss auf die Performance des Fahrzeugs hat.

Er kontrolliert die Modi der Antriebseinheit und beeinflusst dadurch sowohl die Performance des Verbrennungsmotors als auch die elektrische Energieabgabe der MGU-K. Er verändert auch die Energierückgewinnung der MGU-K sowie der MGU-H. Für jeden der Strategie-Modi gibt es verschiedene Kilometerzuweisungen, um die Balance zwischen Performance und Zuverlässigkeit zu wahren. Entsprechend schlägt der Renningenieur normalerweise seinem Fahrer vor, welchen "Strat-Modus" er gerade verwenden soll.

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Die Funktionen des Lenkrads im Überblick Zoom

Welche Funktionen des Lenkrads werden am häufigsten verwendet?

Die am häufigsten verwendeten Funktionen des Lenkrads sind mit Abstand die Lenkung sowie die Gangwechsel. Auf einer typischen Runde schaltet der Fahrer in Melbourne rund 50 Mal. Über dem zentralen Display befinden sich 15 LED-Anzeigen, die dem Fahrer dabei helfen, den perfekten Moment für einen Gangwechsel zu treffen.

Neben der Lenkfunktion und den Gangwechseln nimmt der Fahrer auch eine Reihe an Einstellungen an der Bremsbalance vor, um das Auto an die verschiedenen Kurvencharakteristiken anzupassen.

Woraus besteht ein Formel-1-Lenkrad?

Für ein Lenkrad werden viele verschiedene Materialien verwendet, aber hauptsächlich besteht es aus Kohlefaser, Fiberglas, Silikon, Titan und Kupfer. Diese fünf Komponenten sind die Hauptzutaten für mehrere hundert Teile, aus denen die größeren Komponenten eines F1-Lenkrads bestehen.

Der Großteil dieser Komponenten - die Schaltkreise, die Leiterplatten, das Kohlefasergehäuse, der Schnellverschluss, die elektrischen Anschlüsse und das Lenkrad selbst - werden in unserer Fabrik in Brackley gebaut. Nur zwei Komponenten werden nicht in Brackley produziert, da sie Einheitsteile für alle Teams sind: das zentrale Display und die Grundplatine.

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Zum Vergleich: Das Alfa-Romeo-Lenkrad 2019 Zoom

Hat sich das Lenkrad im Vergleich zum Vorjahr verändert?

Unser Lenkrad für die Saison 2019 ist eine Evolution des letztjährigen Designs. Wir haben einige Veränderungen vorgenommen, aber die meisten davon sind von außen nicht zu erkennen.

Sind die Fahrer in den Designprozess des Lenkrads involviert?

Ja, tatsächlich sind sie sogar sehr stark in den Designprozess eingebunden, weil die Lenkräder nach ihren individuellen Vorlieben maßgefertigt werden. Sowohl die Ergonomie des Lenkrads als auch die Form und die Griffe werden an ihre Hände sowie ihren Umgang mit dem Lenkrad angepasst.

Solche Veränderungen werden nicht nur zu Saisonbeginn vorgenommen. Das Design des Lenkrads stellt einen kontinuierlichen Prozess dar. Im Verlauf einer Saison verlangen die Fahrer vielleicht nach einem veränderten Griff oder einer anderen Anordnung der Knöpfe und Schalter. All das ist abhängig von ihren individuellen Wünschen sowie dem Streckenlayout.

Wie schwierig ist es, die verschiedenen Knöpfe bei voller Fahrt zu bedienen?

Sehr schwierig. Ein Formel 1-Auto ist nicht nur sehr schnell, sondern auch sehr starken Vibrationen ausgesetzt, besonders auf Strecken mit einer relativ welligen Oberfläche. Die Bedienung wird dadurch erschwert, dass die Fahrer Handschuhe tragen und die Knöpfe relativ klein sind.

Es gibt jedoch einige Dinge, welche die Bedienung der verschiedenen Knöpfe und Regler vereinfachen. Um das Risiko zu verringern, einen falschen Knopf zu drücken, verwendet das Team Knöpfe, die auch in Flugzeugen zum Einsatz kommen. Diese Knöpfe mit hoher Zuverlässigkeit wurden nicht nur dafür gebaut, oft betätigt zu werden. Sie müssen auch mit viel Kraft ausgelöst werden und geben dem Fahrer beim Einrasten eine Rückmeldung, wenn sie gedrückt wurden.

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Renault platziert seine Knöpfe übereinander statt nebeneinander Zoom

Das Team hat zudem rund um bestimmte Knöpfe kleine Plastikränder angebracht, um das Risiko einer unabsichtlichen Auslösung zu verringern. Das Layout dieser Ränder kann sich von Rennen zu Rennen verändern. Sie sind vor allem in engen Kurven wie der Haarnadel in Monaco wichtig, wenn die Fahrer den vollen Lenkeinschlag ausnutzen. Außerdem hat das Team immer ein wachsames Auge auf die Daten und kann den Fahrer sofort darüber informieren, wenn er versehentlich eine falsche Einstellung getätigt hat.

Wie viele Lenkräder hat ein Fahrer?

Im Verlauf einer Saison verwendet jeder Fahrer drei bis vier Lenkräder. Die Bauzeit für ein Lenkrad beträgt ungefähr 80 Stunden. Am Design- und Entstehungsprozess sind mechanische Designer, elektrische Designer und Verkabelungstechniker beteiligt.