volante del F150:
Sí alguna vez se han preguntado cuales son la partes de un volante de F1 aquí las tienen:
1.Luz del motor: Con estas luces, el piloto es capaz de conocer la velocidad del motor. El piloto no tiene que apartar la mirada de el circuito con las luces cambian de color dependiendo del número de vueltas. El piloto se da el tiempo exacto de cambiar de marcha.
2.Caja de cambios: La pantalla indica el cambio introducido.
3.Es el limitador de velocidad en el pit lane : se pulsa la tecla para colocar el limitador de velocidad cuando se está en los boxes.
4.Kers: se pulsa para activar el Kers.
5.Knob Kers: la potencia es manejada por el dial
6.Perilla del Kers : ajusta el pre-set del Kers y la dosificación de la emisión de energía es administrado por el dial.
7.Grip: mando de control que ajusta la posición del embrague. Usted puede seleccionar el ajuste del embrague a cabo diferentes.
8.Bomba de aceite: se pulsa la tecla cuando los ingenieros obligan al conductor porque han visto a través de la telemetría que el motor necesita más.
El 9 junto al 1 y el 10: Ofrecen un programa piloto para ir recuperando (indicado por la caja) para una posible anomalía en uno de los sistemas de gestión del vehículo, cuya activación se realiza mediante el botón 10.
ACK 10.Confirmación: Corresponde a los boxes confirmar la activación de un programa específico propuesto por el box.
11.Multi selector: Selecciona cuatro programas específicos de los cuales aún no se conocen el significado.
12.Wet: interruptor para ajustar la potencia del motor para la pista húmeda.
13.REV: posibilidad de elegir diferentes ajustes de la velocidad del motor
14.Punct: la recuperación de procedimiento en caso de pinchazo
15.Botón de radio para comunicarse con el pit
16.f + y F-: Al pulsar estos botones para mover las funciones de la anterior a la siguiente.
17.Burn: interruptor que activa un programa de deslizamiento de las ruedas traseras para la calentarlas antes de la salida o después de un coche de seguridad.
18.Start: Interruptor del programa de carreras.
19.Botón de neutral : para colocar la transmisión en neutro.
20.Flap: Permite al piloto a bajar el alerón trasero
21.Banderas de la FIA: LED que avisa al conductor si el tema son las banderas azules, amarillos, etc
22.Mezclador: conmutador giratorio que ajusta la relación aire / combustible, hace que el caso necesita consumir más combustible, mezcla rica o pobre si desea ahorrar combustible
23.Beber: presionar la bomba envía el agua a través de un tubo a la boca del piloto.
24 Control del diferencial : interruptor giratorio que ajusta la configuración para activar la función de diferencial en distintas curvas de un circuito
25.E: Apagar el motor
26.BF: Punto de salida del embrague
27MF: Una Manettino
Un f1 despiezado y analizado:
ALERON DELANTERO
El alerón delantero carga con el 33% de la fuerza hacia abajo total del coche (la mitad del grupo alerón), y al margen de lo dicho de forma general en el párrafo anterior, tiene la función añadida de enviar la corriente de aire a las ruedas de forma que no generen mucha resistencia, y alimentar en parte a los bajos. Otra función interesante que realiza el alerón delantero gracias a su forma, es la de deflectar aire hacia los frenos para mejorar su refrigeración. La idea y el problema principal en diseño es buscar una solución de compromiso entre la generación de fuerza vertical y el desvío de aire a otras partes del coche.
ALERON TRASERO
La otra mitad de la fuerza vertical del grupo alerón lo produce el alerón trasero. También es multi-elemento. Como función añadida , la parte de abajo extrae aire de los bajos del coche.
LOS RETROVISORES
Por reglamento debe de haber 2 en cada coche, uno a cada lado del cockpit, han de tener unas dimensiones mínimas de 150 x 50mm con un radio máximo en las esquinas de 10mm.
Su posición queda al arbitrio de cada equipo, pero hay unas normas de colocación a cumplir.
Al estar el espejo en una posición tan alta del coche, su peso es un aspecto fundamental para tratar de mantener el centro de gravedad del coche lo más bajo posible, así como obviamente su diseño de la carcasa exterior, ya que es seriamente impactada por el flujo de aire.
Su posición queda al arbitrio de cada equipo, pero hay unas normas de colocación a cumplir.
Al estar el espejo en una posición tan alta del coche, su peso es un aspecto fundamental para tratar de mantener el centro de gravedad del coche lo más bajo posible, así como obviamente su diseño de la carcasa exterior, ya que es seriamente impactada por el flujo de aire.
EL CHASIS
La forma de la cubierta trasera del motor viene dada por las ruedas traseras. Por un lado vemos como se estrecha para evitarlas y también para mantener el aire "pegado" al chasis (si el aire se desprendiera, surigiría una estela y la resistencia sería mucho mayor). La zona justo antes de las ruedas delanteras tiene unos deflectores para entregar el aire más alineado a las ruedas, y también llevan unos winglets para lo mismo que comentábamos ayer, reducir la resistencia inducida. Hay unas placas que "rompen" el flujo generando un punto de remanso en la zona superior y así consiguiendo parte de fuerza vertical. Los puntos de remanso son aquellos en los que la velocidad del aire es nula, y son de presión máxima. De ahí que si esa presión está por encima genera una fuerza hacia abajo.
PONTONES
Son la parte ancha y baja de la carrocería. Se extienden desde cada lado del habitáculo del piloto hasta el extremo final de los radiadores cubriéndoles, obviamente no cubre las tomas de aire. Desde ahí hacia atrás, se van estrechando hacia la zona trasera central , de tal manera que dan una forma de “botella de coca-cola” a la silueta del automóvil.
Esa forma no es casual (como casi nada en la F1), se basa en una regla de diseño aeronáutico, la llamada “Regla del área”.
Esta regla de diseño sirve para reducir la resistencia de onda producida en el avance de un cuerpo a través de un fluido (relacionada con la compresibilidad del aire), sobre todo en altas velocidades. Resumiendo, la regla consiste en reducir en lo posible las variaciones bruscas de sección trasversal del objeto que se desplaza.
En aviones es fundamental si se quiere sobrepasar el Match 1 de velocidad, en los barcos también se usa, y en los coches es asumible para reducir las vibraciones estructurales. Lo que se traduce en estabilidad estructural y facilidad para el piloto, que no temblará tanto por este motivo, las vibraciones por el motor y suspensión son otro asunto.
Como los aficionados del mundo del motor ya sabrán, los motores deben ser refrigerados para evitar el gripado, entre otras cosas. Una de estas funciones la suele llevar a cabo el aceite, pero del aceite hay que quitar también ese calor con aire. Quizá algún día veamos más en detalle este tipo de temas técnicos. De momento nos sirve saber que el aire debe entrar de la forma más homogénea y a relativamente alta presión hacia el radiador. Tiene cierta forma también de perfil aerodinámico para crear un poquito de fuerza vertical.
Esa forma no es casual (como casi nada en la F1), se basa en una regla de diseño aeronáutico, la llamada “Regla del área”.
Esta regla de diseño sirve para reducir la resistencia de onda producida en el avance de un cuerpo a través de un fluido (relacionada con la compresibilidad del aire), sobre todo en altas velocidades. Resumiendo, la regla consiste en reducir en lo posible las variaciones bruscas de sección trasversal del objeto que se desplaza.
En aviones es fundamental si se quiere sobrepasar el Match 1 de velocidad, en los barcos también se usa, y en los coches es asumible para reducir las vibraciones estructurales. Lo que se traduce en estabilidad estructural y facilidad para el piloto, que no temblará tanto por este motivo, las vibraciones por el motor y suspensión son otro asunto.
Como los aficionados del mundo del motor ya sabrán, los motores deben ser refrigerados para evitar el gripado, entre otras cosas. Una de estas funciones la suele llevar a cabo el aceite, pero del aceite hay que quitar también ese calor con aire. Quizá algún día veamos más en detalle este tipo de temas técnicos. De momento nos sirve saber que el aire debe entrar de la forma más homogénea y a relativamente alta presión hacia el radiador. Tiene cierta forma también de perfil aerodinámico para crear un poquito de fuerza vertical.
TAPA DE MOTOR
Es la parte que se eleva desde la zona “horizontal” de los pontones , la “joroba” del carenado de fibra de carbono. No incluye la “caja de aire”, es decir la toma de aire para la combustión del motor, que está carenada en otra pieza a parte (creo que se distingue en la foto la juntura de la tapa , el pontón y la caja de aire).
No suele llevar aditivos, pues no tiene puntos resistentes para la transmisión de fuerzas al cuerpo del vehículo, esporádicamente algún divisor de flujo o algún aletín de estabilización.
No suele llevar aditivos, pues no tiene puntos resistentes para la transmisión de fuerzas al cuerpo del vehículo, esporádicamente algún divisor de flujo o algún aletín de estabilización.
SUSPENSIONES
Hasta en esto se cuida el diseño expuesto al aire, para que veáis cómo algo tan aparentemente trivial para la configuración general aerodinámica del coche se cuida igual que otras partes. En vez de tener una sección transversal circular típica, se le da forma de perfil alar para minimizar la resistencia aerodinámica (bien diseñada reduce hasta 10 veces la resistencia de su equivalente circular).
DIFUSOR
La última parte aerodinámica “vital” para el correcto funcionamiento de todas las partes anteriores. Su única función es facilitar lo máximo posible la salida del aire que circula por los bajos del coche, generándose así el efecto suelo de forma efectiva, ayudándose de la baja presión generada por el alerón trasero, lo que ayuda a sacar el aire de los bajos a través de este elemento.
Su tamaño está estrictamente regulado por el reglamento, pero su geometría interna queda prácticamente entera a la discreción del diseñador/fabricante.
Su tamaño está estrictamente regulado por el reglamento, pero su geometría interna queda prácticamente entera a la discreción del diseñador/fabricante.
EL MOTOR Y LA CAJA DE CAMBIOS
El motor y la transmisión de un Fórmula 1 moderno cuenta con la maquinaria más desarrollada del planeta, y la competencia por tener el mejor motor de la parrilla es muy intensa.
Tradicionalmente, el desarrollo de motores para la competición tenía que cumplir con la afirmación del gurú en ingeniería Ferdinand Porsche. Para él la carrera perfecta era en la que el coche cruzaba la línea el primero y al terminar se caía en pedazos. Aunque esto no es verdadero (ningún coche se cae en pedazos al acabar), actualmente la regulación exige que el motor dure dos carreras. Por esto mismo al diseñar un motor se busca el compendio entre potencia y durabilidad.
La potencia que tienen hoy en día los motores, nos muestran lo lejos que ha llegado la Fórmula 1. En los años 50, un Fórmula 1 tenía una potencia de unos 100 caballos por cada litro. Pero cuando llega la “edad del turbo”, motores de 1.5 litros llegaban a producir 750 caballos por cada litro. En 1989 se vuelve a la normalidad y se pierde terreno respecto a años anteriores. Pero durante los últimos años ha tenido lugar una “batalla de poder” en la que se han llegado a rebasar los 1000 caballos. Motores V10 de 3 litros que producían más de 300 caballos por litro. Desde el 2006 la regulación exige utilizar motores V8 de 2.4 litros, ocasionando unas pérdidas de potencia de un 20 % aproximadamente.
Llegando a las 19.000 Revoluciones por minuto un Fórmula 1 moderno consume 650 litros de aire por segundo, con un consumo de combustible en carrera de unos 75 litros cada 100 Kilometros. A tales velocidades los pistones trabajan a una fuerza de aceleración de casi 9000 veces la gravedad. Así que conociendo estos datos se puede entender que el gran número de abandonos sean por culpa del motor, que trabaja a veces por encima de sus posibilidades. (De todos modos este año los motores casi no fallaban porque se bajo el límite de revoluciones, de 19.500 a 19.000)
El diseño de los motores es muy similar al de los turismos comerciales: cilindros, pistones y válvulas. El motor es un componente fundamental para el monoplaza, creado con fibra de carbono que soporta la transmisión y la suspensión trasera, por lo que debe ser de una estructura muy fuerte. Sin embargo debe ser lo más ligero posible, compacto, y estar situado en la zona más baja posible, pues así reduce el centro de gravedad del monoplaza y permite que la altura del vehículo sea la mínima.
Las cajas de cambio actuales son completamente automatizadas, los pilotos cambian de marcha con levas situadas en la parte trasera del volante. Las marchas secuenciales son similares a las utilizadas en las motos, permiten que se cambie más rápido que con las de “estructura de H” (la de casi cualquier coche de calle). Pese al alto nivel de automatización, la transmisión automática esta prohibida, medida implantada para que se muestre la habilidad de cada conductor.
Los cambios se encuentran en la parte posterior del motor e incorporan un sistema de cálculo del diferencial que trabaja con los sistemas de tracción para asegurar que la potencia enviada al tren trasero es la adecuada. Después de muchos años de cajas de cambio de seis velocidades, actualmente la mayoría de la parrilla cuenta con cajas de siete velocidades.
Debido a los altos costes de los motores, la FIA introdujo en 2005 una nueva regulación que limitaba un motor por cada coche durante dos fines de semana. La penalización en el caso de que el motor no dure el tiempo requerido es la pérdida de diez posiciones en la parrilla. A partir del 2007 esta regulación sólo se aplica los sábados y los domingos, permitiendo a los equipo probar motores alternativos durante la sesión de los viernes. También en el 2007 y para frenar los elevados gastos de la Fórmula 1, la FIA propuso la medida de “congelar los motores” (Que los motores no se puedan desarrollar más y se queden como están). Los motores utilizados serán los que se homologaron a finales del 2006 y serán congelados por cuatro temporadas, aunque hace bastante poco la FIA aumentó a diez el número de años que se mantendrán congelados los motores.
-1) Conducto de ventilación de fibra de carbono.
-2) El aire entra al motor para poder mezclarse con la gasolina en los cilindros.
-3) Sistema de tubos de escape.
-4) Los radiadores. Se encuentran situados en los pontones para que el agua se ventile con el flujo de aire.
-5 y 6) La suspensión trasera se une con la caja de cambios.
LOS FRENOS Tradicionalmente, el desarrollo de motores para la competición tenía que cumplir con la afirmación del gurú en ingeniería Ferdinand Porsche. Para él la carrera perfecta era en la que el coche cruzaba la línea el primero y al terminar se caía en pedazos. Aunque esto no es verdadero (ningún coche se cae en pedazos al acabar), actualmente la regulación exige que el motor dure dos carreras. Por esto mismo al diseñar un motor se busca el compendio entre potencia y durabilidad.
La potencia que tienen hoy en día los motores, nos muestran lo lejos que ha llegado la Fórmula 1. En los años 50, un Fórmula 1 tenía una potencia de unos 100 caballos por cada litro. Pero cuando llega la “edad del turbo”, motores de 1.5 litros llegaban a producir 750 caballos por cada litro. En 1989 se vuelve a la normalidad y se pierde terreno respecto a años anteriores. Pero durante los últimos años ha tenido lugar una “batalla de poder” en la que se han llegado a rebasar los 1000 caballos. Motores V10 de 3 litros que producían más de 300 caballos por litro. Desde el 2006 la regulación exige utilizar motores V8 de 2.4 litros, ocasionando unas pérdidas de potencia de un 20 % aproximadamente.
Llegando a las 19.000 Revoluciones por minuto un Fórmula 1 moderno consume 650 litros de aire por segundo, con un consumo de combustible en carrera de unos 75 litros cada 100 Kilometros. A tales velocidades los pistones trabajan a una fuerza de aceleración de casi 9000 veces la gravedad. Así que conociendo estos datos se puede entender que el gran número de abandonos sean por culpa del motor, que trabaja a veces por encima de sus posibilidades. (De todos modos este año los motores casi no fallaban porque se bajo el límite de revoluciones, de 19.500 a 19.000)
El diseño de los motores es muy similar al de los turismos comerciales: cilindros, pistones y válvulas. El motor es un componente fundamental para el monoplaza, creado con fibra de carbono que soporta la transmisión y la suspensión trasera, por lo que debe ser de una estructura muy fuerte. Sin embargo debe ser lo más ligero posible, compacto, y estar situado en la zona más baja posible, pues así reduce el centro de gravedad del monoplaza y permite que la altura del vehículo sea la mínima.
Las cajas de cambio actuales son completamente automatizadas, los pilotos cambian de marcha con levas situadas en la parte trasera del volante. Las marchas secuenciales son similares a las utilizadas en las motos, permiten que se cambie más rápido que con las de “estructura de H” (la de casi cualquier coche de calle). Pese al alto nivel de automatización, la transmisión automática esta prohibida, medida implantada para que se muestre la habilidad de cada conductor.
Los cambios se encuentran en la parte posterior del motor e incorporan un sistema de cálculo del diferencial que trabaja con los sistemas de tracción para asegurar que la potencia enviada al tren trasero es la adecuada. Después de muchos años de cajas de cambio de seis velocidades, actualmente la mayoría de la parrilla cuenta con cajas de siete velocidades.
Debido a los altos costes de los motores, la FIA introdujo en 2005 una nueva regulación que limitaba un motor por cada coche durante dos fines de semana. La penalización en el caso de que el motor no dure el tiempo requerido es la pérdida de diez posiciones en la parrilla. A partir del 2007 esta regulación sólo se aplica los sábados y los domingos, permitiendo a los equipo probar motores alternativos durante la sesión de los viernes. También en el 2007 y para frenar los elevados gastos de la Fórmula 1, la FIA propuso la medida de “congelar los motores” (Que los motores no se puedan desarrollar más y se queden como están). Los motores utilizados serán los que se homologaron a finales del 2006 y serán congelados por cuatro temporadas, aunque hace bastante poco la FIA aumentó a diez el número de años que se mantendrán congelados los motores.
-1) Conducto de ventilación de fibra de carbono.
-2) El aire entra al motor para poder mezclarse con la gasolina en los cilindros.
-3) Sistema de tubos de escape.
-4) Los radiadores. Se encuentran situados en los pontones para que el agua se ventile con el flujo de aire.
-5 y 6) La suspensión trasera se une con la caja de cambios.
Si los neumáticos son un elemento fundamental a la hora de transmitir la fuerza del motor mediante la tracción, los frenos son un componente básico en los coches para que puedan reducir la velocidad.
El principio de la frenada es simple: detener un objeto eliminando su energía kinética (la energía kinética es la energía que un objeto posee en virtud de su movimiento). Los monoplazas de Fórmula 1, al igual que la mayoría de los coches, están equipados con frenos de disco. Estos frenos hidráulicos funcionan con dos pinzas que aprietan el disco, reduciendo así la velocidad. En las frenadas más fuertes los discos se sobrecalientan y toman un color rojo luminoso debido al las altas temperaturas que alcanzan (Más de 750Cº).
De la misma manera, si la frenada es demasiado brusca o demasiado fuerte se puede llegar a hacer un trompo, pues la fuerza de los frenos puede hacer que los neumáticos pierdan su adherencia. Actualmente los sistemas antibloqueo de ruedas (ABS) están prohibidos en la Fórmula 1. Sin embargo, antes de los 90 los monoplazas incorporaban este sistema. Por lo tanto las frenadas son algo en lo que se demuestra la habilidad de los pilotos.
Las regulaciones técnicas requieren que cada monoplaza cuente con dos sistemas hidráulicos de freno con dos depósitos separados para las ruedas delanteras y traseras. Esto asegura, que en el caso de que uno de los circuitos falle, que el piloto pueda frenar con el segundo circuito. El reparto de frenada es la cantidad de fuerza con la que frenan las ruedas delanteras y las traseras. Este reparto es controlado por el piloto desde su volante, permitiéndole hacer más manejable el coche en cada situación. Lo normal es que el 60% de la fuerza de frenada este en las ruedas delanteras, quedando un 40% para las traseras.
Hay un aspecto en el que los frenos de los Fórmula 1 superan de largo los de los coches de calle: los materiales. Los monoplazas de la parrilla utilizan frenos de disco de fibra de carbono, que son más ligeros y permiten alcanzar temperaturas más altas que los de acero. Un freno de Fórmula 1 pesa alrededor de un 1,5 Kg frente al los 3 Kg de los frenos de los bólidos de la American CART Series. Hace tiempo se debían utilizar distintos tamaños de freno para la clasificación y para la carrera, pero en el 2003 la regla cambió.
Los frenos de un Fórmula 1 son altamente eficientes. En combinación con los avanzados neumáticos que se fabrican ahora, se están alcanzando records de distancia de frenada. Un monoplaza de F1 tarda menos en frenar a 160 que un coche normal a 100 Km/h. Por eso, en la actualidad se está produciendo un debate entre la FIA y los constructores. Creen que si se aumenta la distancia de frenado (que tarden más en frenar) las carreras podrían ser más igualadas y con más adelantamientos. Esto limitaría en diseño o materiales la tecnología de los frenos. Otra idea para el futuro de los frenos de F1 es aprovechar la energía generada al frenar y reutilizarla en la salida de la curva posibilitando el adelantamiento, de este dispositivo les voy a hablar en otro post, ya que lo vale.
El principio de la frenada es simple: detener un objeto eliminando su energía kinética (la energía kinética es la energía que un objeto posee en virtud de su movimiento). Los monoplazas de Fórmula 1, al igual que la mayoría de los coches, están equipados con frenos de disco. Estos frenos hidráulicos funcionan con dos pinzas que aprietan el disco, reduciendo así la velocidad. En las frenadas más fuertes los discos se sobrecalientan y toman un color rojo luminoso debido al las altas temperaturas que alcanzan (Más de 750Cº).
De la misma manera, si la frenada es demasiado brusca o demasiado fuerte se puede llegar a hacer un trompo, pues la fuerza de los frenos puede hacer que los neumáticos pierdan su adherencia. Actualmente los sistemas antibloqueo de ruedas (ABS) están prohibidos en la Fórmula 1. Sin embargo, antes de los 90 los monoplazas incorporaban este sistema. Por lo tanto las frenadas son algo en lo que se demuestra la habilidad de los pilotos.
Las regulaciones técnicas requieren que cada monoplaza cuente con dos sistemas hidráulicos de freno con dos depósitos separados para las ruedas delanteras y traseras. Esto asegura, que en el caso de que uno de los circuitos falle, que el piloto pueda frenar con el segundo circuito. El reparto de frenada es la cantidad de fuerza con la que frenan las ruedas delanteras y las traseras. Este reparto es controlado por el piloto desde su volante, permitiéndole hacer más manejable el coche en cada situación. Lo normal es que el 60% de la fuerza de frenada este en las ruedas delanteras, quedando un 40% para las traseras.
Hay un aspecto en el que los frenos de los Fórmula 1 superan de largo los de los coches de calle: los materiales. Los monoplazas de la parrilla utilizan frenos de disco de fibra de carbono, que son más ligeros y permiten alcanzar temperaturas más altas que los de acero. Un freno de Fórmula 1 pesa alrededor de un 1,5 Kg frente al los 3 Kg de los frenos de los bólidos de la American CART Series. Hace tiempo se debían utilizar distintos tamaños de freno para la clasificación y para la carrera, pero en el 2003 la regla cambió.
Los frenos de un Fórmula 1 son altamente eficientes. En combinación con los avanzados neumáticos que se fabrican ahora, se están alcanzando records de distancia de frenada. Un monoplaza de F1 tarda menos en frenar a 160 que un coche normal a 100 Km/h. Por eso, en la actualidad se está produciendo un debate entre la FIA y los constructores. Creen que si se aumenta la distancia de frenado (que tarden más en frenar) las carreras podrían ser más igualadas y con más adelantamientos. Esto limitaría en diseño o materiales la tecnología de los frenos. Otra idea para el futuro de los frenos de F1 es aprovechar la energía generada al frenar y reutilizarla en la salida de la curva posibilitando el adelantamiento, de este dispositivo les voy a hablar en otro post, ya que lo vale.