- ΦΟΡΜΟΥΛΑ ΓΙΑ ΤΗ ΝΙΚΗ (ΑΥΤΟΚΙΝΗΤΑ F1)

Το παρακάτω άρθρο έχει σκοπό να φωτίσει κάποιες τεχνικές πλευρές των αυτοκινήτων της Φόρμουλα 1 (F1), που συχνά τις ακούμε στις περιγραφές των αγώνων αλλά δεν είναι πάντοτε ξεκάθαρο (και για όλους) τι σημαίνουν, όπως το DRS κλπ.

Εξάλλου τα αυτοκίνητα της F1 πέρα από τα βασικά, τέσσερεις τροχούς, κινητήρα, κιβώτιο ταχυτήτων, τιμόνι, ανάρτηση, φρένα, λίγη σχέση έχουν με τα αυτοκίνητα με τα οποία κυκλοφορούμε, ενώ ακόμα και τα παραπάνω «οικεία» εξαρτήματα διαφέρουν και αυτά σημαντικά.

Επίσης, στα αυτοκίνητα της F1 από το 2014 έχει συντελεστεί μια κοσμογονική αλλαγή που έχει περάσει σε μεγάλο βαθμό απαρατήρητη.

Σχέδιο «φάντασμα» τυπικού αυτοκινήτου F1 (2015 - 2016). Για το 2017, οι εμφανέστερες διαφοροποιήσεις που θα επιβάλλουν οι κανονισμοί είναι λίγο φαρδύτερα πίσω λάστιχα, πιο "μυτερή" εμπρός πτέρυγα, καθώς και φαρδύτερη και χαμηλότερη πίσω πτέρυγα, τοποθετημένη λίγο πιο πίσω.

Τα αυτοκίνητα αυτά βρίσκονται σήμερα στην πρωτοπορεία των συστημάτων εξοικονόμησης ενέργειας, έχοντας ακόμα και σύστημα ανάκτησης ενέργειας από τα καυσαέρια του τούρμπο όπως θα δούμε παρακάτω.

Εφαρμόζοντας λοιπόν διάφορες τεχνικές ανάκτησης ενέργειας και έχοντας περιορισμούς στην κατανάλωση καυσίμου, τα αυτοκίνητα μετά το 2014 έχουν περίπου 35% μικρότερη κατανάλωση σε σχέση με προηγούμενες εποχές.

Επίσης προάγεται η ασφάλεια, καθώς καταργείται ο ανεφοδιασμός καυσίμου στα pits.

Ας αρχίσουμε λοιπόν.

ΓΕΝΙΚΕΣ ΠΡΟΔΙΑΓΡΑΦΕΣ

(Μόνο ενδεικτικά. Το σύνολο των τεχνικών προδιαγραφών των αυτοκινήτων F1 για το 2016, είναι 90 σελίδες).

Πλάτος και ύψος: μικρότερα ή ίσα των 1800 και 950 mm αντίστοιχα.

Κίνηση: Μόνο πίσω.

Μάζα: Το αυτοκίνητο θα πρέπει να έχει μάζα τουλάχιστον 691 kg, με slick λάστιχα και τον οδηγό, πλήρως εξοπλισμένο, αλλά χωρίς καύσιμο.

Τα αυτοκίνητα μπορούν να φέρουν έρμα (ballast) το οποίο όμως θα είναι μόνιμα τοποθετημένο στο σασί.

Μίζα, Traction control και Launch control απαγορεύεται.

ΑΣΦΑΛΕΙΑ

Σε μετωπική κίνηση με 48 km/h σε μεταλλική μπαριέρα, η μέση επιβράδυνση για τον οδηγό δεν θα ξεπερνά τα 25g, και η στιγμιαία τα 60g.

Η προστατευτική αψίδα για το κεφάλι του οδηγού δεν θα πρέπει να υποχωρεί περισσότερο από 50 mm.

Το κόκπιτ θα πρέπει να αντέχει δυνάμεις 25 kN (2.5 τόνους) χωρίς να σπάσει, ενώ ο χώρος της δεξαμενή καυσίμου (που βρίσκεται μεταξύ της πλάτης του οδηγού και του κινητήρα) θα πρέπει να αντέχει 12.5 kN χωρίς παραμόρφωση πάνω από 3 mm.

Η ελεγχόμενη παραμόρφωση του ρύγχους μιας F1(προσομείωση). Επάνω δεξιά το πραγματικό αποτέλεσμα.

Το ρύγχος θα πρέπει επίσης να αντέχει 40 kN (4.0 τόνους) για 30 s χωρίς θραύση.

Ο υπολογιστής του αυτοκινήτου θα πρέπει να παρέχει τηλεμετρικά στοιχεία σε περίπτωση ατυχήματος.

ΣΑΣΙ

Το σασί δεν θα έχει κινητά ή εύκαμπτα μέρη, με την εξαίρεση του επάνω φτερού της πίσω αεροτομής (σύστημα DRS, για το οποίο περισσότερα παρακάτω).

Τα υπόλοιπα μέρη του σασί θα πρέπει να είναι επαρκώς άκαμπτα για να μην παραμορφώνονται από τα αεροδυναμικά φορτία, έτσι ώστε να μην παρέχουν έστω και έμμεσα έλεγχο των αεροδυναμικών δυνάμεων.

Το σασί είναι κυψελωτή κατασκευή από ανθρακόνημα και κατασκευάζεται όσο το δυνατόν ελαφρύτερο (όπως εξάλλου και όλα τα υπόλοιπα εξαρτήματα), με αποτέλεσμα το αυτοκίνητο να είναι γύρω στα 150 kg κάτω από το ελάχιστο όριο των 691 kg.

Οι θέσεις που συνήθως τοποθετείται το έρμα (με κίτρινο). Πίσω από το κύριο έρμα στο κάτω μέρος του σασί, βρίσκονται πλάκες από ξύλο εμποτισμένο με ρητίνες, πάχους 10 mm, για να ελέγχεται (μέσω της φθοράς τους) ότι τηρείται η ελάχιστη απόσταση από την άσφαλτο, ώστε να αποφεύγεται το υπερβολικό ground effect. H περιστασιακή επαφή του πλαισίου τους (από τιτάνιο) με τα χαλίκια της ασφάλτου προκαλεί ένα εντυπωσιακό, ειδικά στα νυχτερινά γκραν πρι, συντριβάνι σπινθήρων.

H διαφορά της μάζας καλύπτεται με έρμα (ballast) που τοποθετείται κυρίως στο πάτωμα του αυτοκινήτου, αλλά και σε άλλα χαμηλά σημεία ώστε να κατεβάσει το κέντρο βάρους του αυτοκινήτου, αλλά και να συμβάλει στην ιδανική κατανομή του βάρους στους δύο άξονες.

Σαν έρμα χρησιμοποιείται συνήθως βολφράμιο εξαιτίας της μεγάλης πυκνότητά του (19.3 kg/l, όταν ο μόλυβδος έχει πυκνότητα 11.3 kg/l).

ΑΕΡΟΔΥΝΑΜΙΚΗ

Η αεροδυναμική στα αυτοκίνητα της F1 είναι ιδιαίτερα κρίσιμη, καθώς η δυνατότητά τους να αναπτύσουν πρωτοφανείς πλευρικές επιταχύνσεις στις στροφές, εξαρτάται πλήρως από τα αεροδυναμικά βοηθήματα, που είναι κυρίως η εμπρός και η πίσω πτέρυγα (με την πρώτη να μοιάζει συχνά με γλυπτό έργο τέχνης).

 Συνεισφορά των διαφόρων τμημάτων μιας F1 στην αρνητική άνωση και στην οπισθέλκουσα (επάνω και κάτω πίνακας αντίστοιχα).

 
Οι πτέρυγες αυτές εργάζονται σαν ανάποδα φτερά αεροπλάνου, με σκοπό να πιέζουν το αυτοκίνητο στο έδαφος.

Επιπρόσθετα, η επίπεδη «κοιλιά» του αυτοκινήτου σε συνδυασμό με τη μικρή απόσταση από το έδαφος και τον διαχύτη στο πίσω μέρος, βοηθάει στη δημιουργία χαμηλής πίεσης από κάτω του, αυξάνοντας σημαντικά τη δύναμη που το πιέζει στο δρόμο.

 Σε υγρό και ψυχρό καιρό μπορεί να δεί κανείς τη συμπύκνωση της υγρασίας στους στροβίλους του αέρα στις πλευρές του πίσω φτερού, κάτι αντίστοιχο που συμβαίνει και στα αεροπλάνα όταν απο-προσγειώνονται, ή στρίβουν με μεγάλη ταχύτητα.

Προσέξτε τις τρείς μικρές δινoγεννήτριες (vortex generators) επάνω στο κατώτερο τμήμα της εμπρός πτέρυγας. Ακόμα και οι ενισχύσεις πίσω τους, έχουν διαμορφωθεί σαν «στροβιλο-οδηγοί».

 
Ακόμα όμως και τα διάφορα μικρά (και περίεργα) φτεράκια πάνω στο αμάξωμα παίζουν τον ρόλο τους, οδηγώντας τον αέρα μακριά από σημεία που μπορεί να δημιουργηθεί στροβιλισμός, ή δημιουργώντας στροβιλισμούς σε επιλεκτικά σημεία, ή κατευθύνοντας τον αέρα σε ανοίγματα ψύξης που τον χρειάζονται απεγνωσμένα για να απομακρύνουν την τεράστια θερμότητα που παράγεται (οι κινητήρες εσωτερικής καύσης αποβάλλουν σε θερμότητα διπλάσια ισχύ από αυτή που πάει στους τροχούς).

Όλα τα αεροδυναμικά βοηθήματα πρέπει να είναι σταθερά, εκτός από το επάνω φτερό της πίσω αεροτομής όπως προαναφέρθηκε, που μπορεί να μειώσει τη γωνία προσβολής του (γωνία ως προς τη ροή του ανέμου), κάτω από ορισμένες (αυστηρά ελεγχόμενες) συνθήκες.

Το DRS απενεργοποιημένο (επάνω) και ενεργοποιημένο (κάτω).

Το σύστημα αυτό είναι το Drug Reduction System (DRS) και ο ρόλος του είναι να μειώνει την οπισθέλκουσα του αυτοκινήτου σε ορισμένες περιοχές της πίστας, ώστε να διευκολύνει την προσπέραση.

Η κλίση των πτερύγων γενικά, και ειδικά της πίσω πτέρυγας στα αυτοκίνητα της F1, πρέπει να ισορροπεί βέλτιστα ανάμεσα στην άνωση (αρνητική στη συγκεκριμένη περίπτωση) και την οπισθέλκουσα.

Κλίση πάνω από ένα όριο, αυξάνει λίγο ακόμα την άνωση αλλά ραγδαία την οπισθέλκουσα.

Η αρχή λειτουργίας του μηχανισμού, που ενεργοποιείται όταν λειτουργεί το DRS.

Αυτό διακρίνεται εύκολα σ’ ένα αεροπλάνο, όπου είναι σαφές ότι κατά την απογείωση τα flaps εκτείνονται μέχρις ορισμένου σημείου και χωρίς μεγάλη κλίση, ενώ κατά την προσγείωση που η αύξηση της οπισθέλκουσας κάθε άλλο παρά ενοχλεί, αλλά και μια μεγαλύτερη αύξηση της άνωσης είναι καλοδεχούμενη, τα flaps εκτείνονται ακόμα περισσότερο και σε εμφανώς μεγαλύτερη γωνία.

Για να ξαναγυρίσουμε στα αυτοκίνητα της F1, καθώς η ισχύς τους είναι μεγάλη, η οπισθέλκουσα δεν είναι τόσο μεγάλο πρόβλημα όσο η δημιουργία αρνητικής άνωσης που θα επιτρέψει στο αυτοκίνητο να στρίψει με μεγαλύτερη ταχύτητα (στροφές μέχρι 6g είναι δυνατές), κατεβάζοντας έτσι τον χρόνο του γύρου της πίστας.

Ακόμα και ανάποδα θα μπορούσε να κινηθεί η F1 (στην οροφή ενός τούνελ πχ), καθώς η συνολική αεροδυναμική πίεση στο έδαφος σε μεγάλη ταχύτητα είναι σχεδόν τριπλάσια από το βάρος του αυτοκινήτου.

Όμως μάλλον δεν θα μπορούσε να πετάξει τα καπάκια από τους υπόνομους, όπως φαίνεται σε ορισμένες ταινίες, η υποπίεση που δημιουργείται δεν αρκεί για να σηκώσει καπάκια βάρους αρκετών δεκάδων κιλών.

Οι ζώνες ανίχνευσης και ενεργοποίησης (εφόσον το θελήσει ο οδηγός) του DRS, στην πίστα της Μόντζα.

Έτσι λοιπόν, η πίσω πτέρυγα ρυθμίζεται για μέγιστη αρνητική άνωση αλλά και σχετικά μεγάλη οπισθέλκουσα, που είναι όμως πρόβλημα όταν το αυτοκίνητο θέλει να αναπτύξει μέγιστη ταχύτητα για να προσπεράσει.

Για σύγκριση, ένα αυτοκίνητο F1 έχει συντελεστή αεροδυναμικής αντίστασης περίπου 1.0, όταν ένα κοινό αυτοκίνητο έχει 0.3, ενώ όταν ο οδηγός της F1 αφήνει το γκάζι από τουλάχιστον 250 km/h, η αεροδυναμική επιβράδυνση είναι συγκρίσιμη με το καλύτερο φρενάρισμα ενός σπορ αυτοκινήτου!

Για να διευκολυνθούν λοιπόν τα προσπεράσματα (που είναι από τις θεαματικότερες στιγμές των αγώνων και επιφέρουν και ενδιαφέρουσες ανατροπές στην κατάταξη), οι κανονισμοί επιτρέπουν τη μείωση της κλίσης μόνο του επάνω τμήματος της πίσω πτέρυγας σε ορισμένα σημεία της πίστας μετά από στροφή, εφόσον το αυτοκίνητο που προηγείται βρίσκεται σε απόσταση μικρότερη του ενός δευτερολέπτου από το «ενδιαφερόμενο» αυτοκίνητο, του οποίου ο οδηγός όμως πρέπει να έχει το γκάζι «στο πάτωμα».

Ακόμα όμως και όταν οι προϋποθέσεις υπάρχουν, το DRS δεν ενεργοποιείται αυτόματα, αλλά από τον οδηγό με την πίεση ενός κουμπιού στο τιμόνι του και απενεργοποιείται είτε πάλι από τον οδηγό, είτε αυτόματα με το πρώτο φρενάρισμα.

Οι κανονισμοί πάντως που διέπουν τη δυνατότητα ενεργοποίηση του DRS έχουν και άλλους περιορισμούς, που μπορούν να αναζητηθούν στο internet.

ΚΙΝΗΤΗΡΑΣ (ΜΟΝΑΔΑ ΙΣΧΥΟΣ)

Στην πραγματικότητα δεν πρόκειται για έναν σκέτο κινητήρα αλλά για ένα συγκρότημα διαχείρισης ισχύος (μονάδα ισχύος), που μπορεί να δώσει στο αυτοκίνητο επιτάχυνση περίπου 1.5 g, η συνδυασμένη ισχύ της φθάνει τους 760 ίππους, και περιλαμβάνει:

Tα βασικά συστατικά των νέων μονάδων ισχύος (στην εικόνα της Renault).

- Τον βασικό κινητήρα (Internal Combustion Unit, ή Internal Combustion Engine), με γενικές προδιαγραφές:

Διάταξη V6 - 90 μοιρών, χωρητικότητα 1.6 λίτρα, τέσσερεις βαλβίδες ανά κύλινδρο, άμεσο ψεκασμό στα 500 bar, ένα τούρμπο, έναν τελικό σωλήνα εξάτμισης, συνολική μάζα τουλάχιστον 145 kg και μέγιστες στροφές 15.000 rpm.

Καύσιμο βενζίνη, μέγιστη ποσότητα ανά αγώνα 100 kg, μέγιστη ροή 100 kg/h, χωρίς δυνατότητα ανεφοδιασμού μέσα στον αγώνα.

Η ισχύς δεν καθορίζεται, αλλά οι κινητήρες αυτοί βγάζουν γύρω στους 600 ίππους.

- Τον κινητήρα / γεννήτρια κινητικής ενέργειας (Motor Generator Unit – Kinetic) που τοποθετείται χαμηλά στον κινητήρα και συνδέεται με τον στροφαλοφόρο με σταθερή σχέση μετάδοσης, ενώ επιτρέπεται να περιστρέφεται μέχρι 50.000 rpm.
H μονάδα αυτή είναι μια αναβαθμισμένη και δέκα φορές πιο αποδοτική έκδοση του προηγούμενου συστήματος KERS (Kinetic Energy Recovery System), που μετατρέπει μέρος της κινητικής ενέργειας του φρεναρίσματος σε ηλεκτρισμό. 
Κατά την επιτάχυνση, η μονάδα λειτουργεί σαν ηλεκτρικός κινητήρας τραβώντας ρεύμα από την μονάδα αποθήκευσης ενέργειας (μπαταρία) και προσθέτοντας μέχρι και 120 kW (160 bhp) για μέχρι 30 s, στην ισχύ του θερμικού κινητήρα ανά γύρο (δηλαδή μπορεί να προσθέσει ενέργεια μέχρι 4 Μj ή 1 kWh, ανά γύρο αγώνα). 
Όμως, η συνολική ενέργεια που μπορεί να ανακτήσει ανά γύρο αγώνα, περιορίζεται στα 2Mj (0.5 kWh) από τους κανονισμούς.

Τυπική διάταξη των βασικών συστημάτων της μονάδας ισχύος.

- Tον κινητήρα / γεννήτρια θερμικής ενέργειας (Motor Generator Unit – Heat).

Πρόκειται για μια μονάδα ανάκτησης θερμικής ενέργειας συνδεδεμένη στον υπερσυμπιεστή του κινητήρα, που μετατρέπει θερμική ενέργεια από τα καυσαέρια σε ηλεκτρική ενέργεια, που αποθηκεύεται επίσης στη μονάδα αποθήκευσης ενέργειας (και μπορεί φυσικά να χρησιμοποιηθεί από την MGU-K).

Σε αντίθεση όμως με την MGU-K, η διαχειριζόμενη ενέργεια σ' αυτή την περίπτωση δεν περιορίζεται από τους κανονισμούς.

Η MGU-H ελέγχει επίσης την ταχύτητα του τούρμπο (το οποίο μπορεί να φθάσει τις 100.000 rpm), δουλεύοντας σαν κινητήρας για να το επιταχύνει ώστε να εξουδετερώσει τον υστέρησή του (turbo lag), ή σαν γεννήτρια για να το επιβραδύνει, καθιστώντας τη λειτουργία της ανακουφιστικής βαλβίδας (waste gate), η οποία εξακολουθεί να υπάρχει για λόγους ασφαλείας και η οποία θα έστελνε τη θερμική ενέργεια στην ατμόσφαιρα, σπάνια.

Οι διατάξεις των επιμέρους στοιχείων, στις δημοφιλέστερες μονάδες ισχύος. Για τη διάταξη της Mercedes, δέστε την επόμενη εικόνα με την τελική διάταξη του τούρμπο.

- Τη μονάδα αποθήκευσης ενέργειας (Energy Store).

H μονάδα αυτή είναι ουσιαστικά μια εξελιγμένη μπαταρία ιόντων λιθίου, μάζας μεταξύ 20 και 25 kg και με ικανότητα αποθήκευσης 4 Mj (1 kWh) ηλεκτρικής ενέργειας, που θα μπορούσε να αποδοθεί με ρυθμό ισχύος 160 kW. 
Αντί για μπαταρία επιτρέπεται να χρησιμοποιηθεί πυκνωτής, ή και συνδυασμός των δύο.

- Τον υπερσυμπιεστή (TurboCharger).

Ξεχωρίζει στο πίσω μέρος του κινητήρα, χάρις στο επιβλητικό του μέγεθος. 
Aν και η μέγιστη πίεση του τούρμπο δεν προδιαγράφεται, συνήθως η πίεση φθάνει μέχρι τα 3.5 bar abs.
 

Στη Mercedes η μονάδα MGU-H παρεμβάλεται μεταξύ του συμπεστή και του τούρμπο του υπερσυμπιεστή.

- Τα ηλεκτρονικά ελέγχου (Control Electronics) που αποτελούνται από:

            - Τη μονάδα τηλεπικοινωνίας.

            - Τη μονάδα τηλεμετρίας.

- Την μονάδα ελέγχου λειτουργίας κινητήρα και των περιφερειακών του (ECU), που επεξεργάζεται μετρήσεις από τους 150 έως 300 αισθητήρες του αυτοκινήτου

- Τη μονάδα χρονομέτρησης για την πίστα. 

Τα ηλεκτρονικά μιάς F1 βρίσκονται συνήθως τοποθετημένα κάτω από το σημείο που αντιστοιχεί στα γόνατα του οδηγού (όπως στη Sauber της φωτογραφίας επάνω, κάτω η λεπτομέρεια του χώρου). Το ημικυλινδρικό δοχείο ακριβώς μπροστά τους, είναι ο πυροσβεστήρας.

Οι παραπάνω μονάδες βρίσκονται συνήθως τοποθετημένες κάτω από τα πόδια του οδηγού, και συγκεκριμένα κάτω από τα γόνατά του.

Τα δεδομένα που στέλνονται με τηλεμετρία στην ομάδα στα pits μπορούν να φθάσουν συνολικά τα 100 Gigabytes μέσα στο τριήμερο του αγώνα, ενώ απεικονίζονται σε πραγματικό χρόνο σε οθόνες στα pits από το ειδικό πρόγραμμα ATLAS.  

To πρόγραμμα ATLAS απεικονίζει σε πραγματικό χρόνο στα pits, πληθώρα στοιχείων από τη λειτουργία του αυτοκινήτου και τις επιδόσεις του.

ΚΙΒΩΤΙΟ ΤΑΧΥΤΗΤΩΝ – ΣΥΜΠΛΕΚΤΗΣ - ΔΙΑΦΟΡΙΚΟ

Τα αυτοκίνητα έχουν σειριακά κιβώτια ταχυτήτων οκτώ σχέσεων, σύν μία όπισθεν.

Οι σχέσεις των ταχυτήτων καθορίζονται στην αρχή της αγωνιστικής σεζόν και μένουν αμετάβλητες καθ’όλη τη διάρκειά της.

Το υλικό κατασκευής του κιβωτίου είναι ανθρακούχο τιτάνιο, ενώ η λειτουργία του μπορεί να είναι ημιαυτόματη, αλλά όχι πλήρως αυτόματη.

Οι λεπτομέρειες της κατασκευής των κιβωτίων της F1 είναι ένα καλά φυλαγμένο μυστικό, είναι όμως γνωστό ότι οι αλλαγές γίνονται χωρίς διακοπή ισχύος (seemless), χωρίς όμως τη χρήση διπλού συμπλέκτη.

Η αρχή λειτουργίας του zeroshift seamless συστήματος ταχυτήτων, που εκτιμάται ότι πλησιάζει περισσότερο στην αρχή των κιβωτίων της F1. Η αλλαγή γίνεται στον ελάχιστο χρόνο που μεσολαβεί κατά την ευθυγράμιση των κενών των δύο γραναζιών, με την μετακίνηση των έγχρωμων πήρων.

 Σετ γραναζιών σε zeroshift σύστημα ταχυτήτων, με ανάλυση των στοιχείων του.

Αν και ο κανονισμός προβλέπει χρόνο αλλαγής σχέσης μικρότερο από 50 ms, χρόνοι κάτω από 10 ms θα πρέπει να θεωρούνται ο κανόνας.

Οι εξαιρετικά μικροί χρόνοι αλλαγής σχέσεων είναι απαραίτητοι, καθώς για κάθε στιγμή που διακόπτεται η ροή ισχύος προς τους τροχούς, το αυτοκίνητο υφίσταται ισχυρότατη αεροδυναμική επιβράδυνση.

Στη διάρκεια ενός αγώνα, το ημιαυτόματο ηλεκτροϋδραυλικό σύστημα θα αλλάξει (με εντολές του οδηγού) πάνω από 3000 φορές σχέση στο κιβώτιο.

Μπροστά από το κόκπιτ, μέσα σε άσπρο κύκλο με το γράμμα Ν, υπάρχει ένα χειριστήριο που μπορεί να βάλει σε νεκρά το κιβώτιο από κάποιον εξωτερικό χειριστή (πχ κριτή).

Η αλλαγή των ταχυτήτων γίνεται με μοχλούς πίσω από τιμόνι όπως και σε ορισμένα αυτοκίνητα, αλλά υπάρχει και ένας τρίτος μοχλός που ενεργοποιεί τον συμπλέκτη μόνο για την εκκίνηση / σταμάτημα.

 Tυπικό διαφορικό αυτοκινήτου F1.

Ο συμπλέκτης είναι ενός ή πολλαπλών δίσκων, με κεραμικό υλικό τριβής που αντέχει μέχρι 500C.

Το διαφορικό είναι περιορισμένης ολίσθησης, με ρυθμιζόμενο από την κεντρική ηλεκτρονική μονάδα και μέσω ηλεκτροϋδραυλικού συστήματος ποσοστό εμπλοκής, ώστε πέρα από την αποτροπή σπιναρισμάτων στις στροφές, να εξασφαλίζει και τη βέλτιστη ισορροπία μεταξύ υποστροφής - υπερστροφής.

Οι αρχικές παράμετροι λειτουργίας όμως του συστήματος, δεν μπορούν να αλλάξουν κατά τη διάρκεια του αγώνα.

ΑΝΑΡΤΗΣΗ

Η ανάρτηση πρέπει να είναι τελείως ανεξάρτητη μεταξύ των εμπρός και των πίσω τροχών, και δεν πρέπει να περιλαμβάνει περισσότερα από έξι τμήματα μεταξύ του τροχού και του σασί.

Επίσης, οι αναρτήσεις πρέπει να λειτουργούν τελείως παθητικά, οποιοδήποτε είδος ενεργής ανάρτησης απαγορεύεται.

Μιά ένδειξη του πόσο σκληρή είναι η ανάρτηση, δίνει η εικόνα του αυτοκινήτου να κινείται με τον εμπρός τροχό να λείπει, και η βάση του (πλήμνη) να μην ακουμπάει στο έδαφος.

Οι εμπρός αναρτήσεις είναι δύο τύπων. Αυτές που χρησιμοποιούν ράβδο έλξης για τη μεταφορά των φορτίων σε ελατήριο – αμορτισέρ (αριστερά), και αυτές που χρησιμοποιούν ωστική ράβδο (δεξιά).

Προσέξτε το αεροδυναμικό σχήμα των στοιχείων της ανάρτησης, που βρίσκονται εκτεθειμένα στη ροή του αέρα.

ΤΙΜΟΝΙ

Το τιμόνι των αυτοκινήτων της F1 συγκεντρώνει όλες τις ενδείξεις και ρυθμίσεις των στοιχείων του αυτοκινήτου, καθώς προφανώς δεν υπάρχει καθόλου χώρος από πίσω του. Αυτό κάνει το κόστος ενός τιμονιού της F1 συγκρίσιμο με ενός ακριβού αυτοκινήτου (εννοείται ολόκληρου του αυτοκινήτου).

Το αστέρι στο κέντρο δεν αφήνει αμφιβολία για την ομάδα που το χρησιμοποιεί.

Όπως είναι επίσης καλά γνωστό, το τιμόνι πρέπει να αφαιρείται για την είσοδο – έξοδο του οδηγού (ο οδηγός θα πρέπει να μπορεί να βγεί σε 5 s) και αυτό θα πρέπει να γίνεται με έναν ασφαλή, αλλά εύχρηστο και γρήγορο μηχανισμό.

Ο μηχανισμός αυτός θα πρέπει να εξασφαλίζει παράλληλη και την αξιοπιστία των ηλεκτρικών συνδέσεων για τις πολυάριθμες ενδείξεις και ρυθμίσεις που γίνονται από το τιμόνι.

Καθώς το τιμόνι δεν χρειάζεται να περιστραφεί περισσότερο από τα ¾ της στροφής του ανά κατεύθυνση, δεν χρειάζεται να υπάρχει στεφάνη στο επάνω και κάτω τμήμα του, και αυτό διευκολύνει τις κινήσεις του οδηγού.

Τα υδραυλικά υποβοηθούμενα τιμόνια επιτρέπονται.

ΦΡΕΝΑ

Τα φρένα του αυτοκινήτου ενεργοποιούνται ποδοκίνητα και ελέγχονται από δύο ανεξάρτητα υδραυλικά συστήματα, το ένα για τους εμπρός και το άλλο για τους πίσω τροχούς. Συστήματα ABS δεν επιτρέπονται.

Επιρέπεται όμως να υπάρχει ηλεκτρονικός έλεγχος της υδραυλικής πίεσης στους πίσω τροχούς, για να αντισταθμίζεται η επίδραση των συστημάτων ανάκτησης ενέργειας (Energy Recovery Systems) στον πίσω άξονα.

Επιτρέπεται επίσης η χειροκίνητη από τον οδηγό ρύθμιση της κατανομής της πέδησης εμπρός – πίσω.

Ο κεραμικός δίσκος (με τις τρυπούλες) και πίσω του η δαγκάνα. Το carbon κάλυμμα διοχετεύει τον αέρα από την εισαγωγή που διακρίνεται αριστερά, στον δίσκο.

Προσέξτε το κοντό σπείρωμα για τη στερέωση του τροχού, για να ελαχιστοποιηθεί ο χρόνος βιδώματος / ξεβιδώματος, και οι κωνικότητες στον άξονα που βοηθούν τη γρήγορη τοποθέτηση και κεντράρισμα του τροχού.

Τυπικές θερμοκρασίες σε αγώνα.

Κάθε τροχός δεν μπορεί να έχει πάνω από ένα δισκόφρενο μέγιστης διαμέτρου 278 mm και μέγιστου πάχους 28 mm. Οι δίσκοι είναι κεραμικοί με εχίσχυση από ίνες άνθρακα, και αντέχουν σε θερμοκρασίες μέχρι 1000 C.

Κάθε δίσκος πρέπει να έχει μία δαγκάνα από κράμα αλουμινίου, με το πολύ έξι έμβολα και μέχρι δύο τακάκια.

Η επιβράδυνση που επιτυγχάνει ένα αυτοκίνητο F1 είναι της τάξης των 5g, όταν τα καλύτερα σπορ αυτοκίνητα μετά βίας φθάνουν το 1.5 g.

Αυτό για την F1 σημαίνει 200 – 0 km/h σε χρόνο 2.2 s, και σε απόσταση 65 m.
Επίσης, στο πίσω μέρος του αυτοκινήτου υπάρχει ένα κόκκινο φως που μπορεί να αναβοσβύνει. 
Το φως αυτό πρέπει να λειτουργεί συνεχώς σε συνθήκες βροχής ή κατά την είσοδο στα pits, αλλά και σε συνθήκες που το αυτοκίνητο είναι σε φάση ανάκτησης ενέργειας.
Αυτό συμβαίνει όταν ο οδηγός αφήσει το πόδι του από το γκάζι, χωρίς να χρειάζεται και να φρενάρει, καθώς τα αυτοκίνητα της F1 επιβραδύνουν πολύ έντονα (όπως προαναφέρθηκε) μόνο με το άφημα του γκαζιού, οπότε ο οδηγός που ακολουθεί θα πρέπει να προειδοποιηθεί.

ΤΡΟΧΟΙ-ΛΑΣΤΙΧΑ

Οι ζάντες πρέπει να είναι από ένα από τα δύο κράματα αλουμινίου – μαγνησίου που προδιαγράφει η FIA.

Οι εμπρός τροχοί μπορεί να έχουν πλάτος από 305 έως 355 mm, ενώ οι πίσω από 365 έως 380 mm.

Η συνολική διάμετρος των τροχών με τα λάστιχα τοποθετημένα, δεν πρέπει να είναι μεγαλύτερη των 660 mm για τα στεγνά (slick) και 670 mm για τα λάστιχα βροχής.

Οι τροχοί θα πρέπει να στερεώνονται στην πλύμνη με ένα μόνο κεντρικό παξιμάδι.

Tα λάστιχα για τη χρονιά 2015 και για όλες τις ομάδες ήταν της Pirelli, τέσσερεις γόμες στεγνά και δύο γόμες βροχής. Οι γόμες μεταξύ τους ξεχωρίζουν με έγχρωμες λωρίδες στα πλάγια, ώστε να είναι εμφανείς απ’ όλους.

Name	Colour		Tread	Driving conditions
Super soft	Red		Slick	Dry
Soft	Yellow		Slick	Dry
Medium	White		Slick	Dry
Hard	Orange		Slick	Dry
Intermediate	Green		Treaded	Wet (no standing water)
Wet	Blue		Treaded	Wet (standing water)

 Η πρόταση της McLaren για το αυτοκίνητο της F1 του μέλλοντος (Δεκ. 2015). Προσέξτε το κλειστό κόκπιτ που προστατεύει πλήρως τον οδηγό σε περίπτωση ανατροπής.

Γ. Μεταξάς