F1 赛车的方向盘需要战斗机组件和大量的练习

车手需要在时速 200 英里(约 322 公里/小时)的情况下操控赛车。
F1 steering wheel
F1 Steering Wheel
这是 2018 年梅赛德斯-AMG 马石油赛车队的赛车方向盘,与视频中的方向盘略有不同。梅赛德斯-AMG 马石油赛车队

一级方程式赛车如同被束缚在地面的碳纤维战斗机。在他们进行年度世界巡回赛,在公路赛道和临时街头赛道上飞驰时,赛车对车手施加着巨大的压力。

赛车在赛道的某些地方最高时速可达 200 英里(约 322 公里/小时),在高速弯道中,车身产生最大的下压力以增加抓地力,此时 6G 的过弯 G 力会给车手带来巨大的生理负担。

与飞行员在空中驾驶战斗机一样,一级方程式车手必须在承受这些压力的同时控制他们的赛车,而且由于他们还在比赛,他们需要不断进行调整,以使赛车保持最佳状态。

一级方程式车队会远程监控赛车的系统,并可以通过维修区电脑为车手进行调整。但这种双向的赛车控制是被禁止的,所以车手必须在互相激烈角逐的同时,手动调整无数的系统。

在周日于墨尔本举行的澳大利亚大奖赛前夕,梅赛德斯-AMG 马石油赛车队公布了其 2019 赛季赛车方向盘的一些细节,并指出了众多按钮和开关的功能。

一级方程式赛车的方向盘是可拆卸的。它们可以通过挤压底部的一个套环从转向柱上拆下,以便车手更容易进出狭窄的座舱。

方向盘与赛车上的几乎所有其他部件一样,都是由碳纤维制成的,以减轻重量,并且内部装满了电子设备。“一辆现代一级方程式赛车是一台相当复杂的机器,”梅赛德斯-AMG 马石油赛车队赛道电子系统主管 Evan Short 在该队发布的 Twitter 视频中说道。

他继续说道:“我们要求车手在两种模式下进行操作。我们希望他们成为直观的生物,以他们小时候玩卡丁车的方式与赛车互动。同时,我们也希望他们能够理解那些只有工程师才能理解的复杂的电子设备和系统。”

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策略拨盘可以释放发动机的全部功率。梅赛德斯-AMG

车手有多忙?Short 说:“如果我查看去年的一圈排位赛,他们在一圈排位赛中要换挡大约 50 次,要通过 17 个弯道,要在这一圈中操作七到八次旋转开关,当然,他们还要将仪表盘上看到的信息反馈给我们。”

方向盘坚固耐用,能够承受恶劣的操作环境。“方向盘的设计采用了在飞机上使用的非常坚固的开关,”Short 解释道。

“能够抵抗振动下的意外操作;您肯定会想象车手在戴着手套,在高振动环境下使用方向盘。它们的设计考虑了第一顺序的可及性。这就是说,车手在双手握住方向盘并用拇指操作的情况下,可以够到他需要的一切。”

在通勤时,在街车的信息娱乐系统中导航多个菜单层级已经足够困难,更不用说在比赛中进行操作了。车队为两名车手各制作三个方向盘:一个主方向盘,一个备用方向盘以防主方向盘出现问题,还有一个实验性方向盘用于测试车队计划在本赛季晚些时候添加到赛车上的新功能。

Mercedes F1 steering wheel
维修区有严格的速度限制,以保障车手和工作人员的安全,因此这个按钮可以限制赛车的最高速度,即使车手踩着油门。梅赛德斯-AMG

看看梅赛德斯-AMG 方向盘上的开关(尽管各车队有自己独特的设计和开关布局,但这是典型的),最重要的开关之一是“Strat”拨盘,它指的是发动机管理策略。“

车队可以要求车手更改该策略,根据需要调整发动机的压力、功率输出、燃油消耗和电能回收,以提高获胜机会或帮助延长发动机寿命以备未来的比赛。

车手 Valtteri Bottas 激动地说:“我最喜欢的是 [被删除] 模式,”他指的是车队对最强大设置的俗称。“这意味着发动机的所有动力,”他说。“根据情况,我们有许多不同的模式。无论是防守另一辆车,进攻,还是节省发动机,或者在需要时从 [发动机-发电机组-动能,混合动力电动增压电机] 中获得更多的动力,”他补充道。

有三个拨盘控制着分配给后轮的动力。它在入弯、弯中和出弯时有明显不同的特性,因此每个部分都有自己的开关。

Bottas 指出:“这是用于‘入弯差速’。这边是弯中差速。当赛车绕着弯道行驶,在弯道中间时,它会相当快地改变赛车的平衡。你可以通过调整这个来获得转向不足或转向过度。”

记住,车手会做出这些改变来应对特定的弯道,然后在接下来的赛道部分再次进行更改。每一圈都是如此。

“如果我按下‘通话’,我就可以和车队的人交谈。聊聊天。如果我再按一次,线路就会被切断。”

Mercedes-AMG Petronas Motorsport
研究一下这张 2018 年梅赛德斯-AMG 马石油方向盘的图表。稍后会有测验。梅赛德斯-AMG 马石油赛车队

有一个限速按钮,可以自动将赛车保持在维修区的最高允许速度,即使车手踩着油门,也能避免因意外超速通过其他车手维修的区域而受到处罚。这通常是每小时 50 英里(约 80 公里/小时)或每小时 37 英里(约 60 公里/小时),具体取决于赛道。

而那个大的绿色“N”按钮在梅赛德斯-AMG 上有两个用途,既可以使赛车进入空挡,也可以挂入倒挡。“当我们在比赛或训练结束后停车时,我们选择空挡。如果我们长时间按住它,我们就会进入倒挡。”

其他车队有一个专用的“R”按钮用于挂倒挡,但 Bottas 对梅赛德斯-AMG 方向盘上没有专门的倒挡按钮有一个很好的解释。“我想我从未在比赛中使用过它!”他说。“但你永远不知道。在摩纳哥或者其他地方,你可能会被困住,倒挡可能是唯一的救命方法。”

在比赛条件下操作该系统似乎很荒谬,但 Bottas 坚持认为这并不算太糟。“它可能看起来很复杂,但经过练习,我已经烂熟于心了,”他总结道。

 

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Dan Carney

科技领域特约撰稿人

Dan Carney 自 1998 年以来一直是《流行科学》的汽车特约撰稿人。在此期间,他记录了电动汽车技术从昂贵、不切实际的科学项目到即将进入主流市场的车辆的演变过程。他还见证了驾驶辅助技术的发展及其最终发展为自动驾驶汽车的潜力。


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