dijous, 27 de maig del 2010

El Cockpit d'un F1

El cockpit d’un formula 1 es el lloc on el pilot està situat i on hi podem trobar diferents peces molt importants pel bon funcionament del cotxe, com són el volant, la caixa de canvis, el sistema hidràulic (frens) i el dipòsit de gasolina.

El volant: És un sistema polivalent, i dels més espectaculars d'un bòlid de F1. La seva principal missió, evidentment, és la de governar la direcció que porta el vehicle, tal com hem vist amb la direcció, de la qual és un element més.

Però el que el fa tan cridaner i espectacular és el fet que és on estan tots els controls del pilot, excepte òbviament els pedals.
Cada escuderia fabrica el seu volant amb la seva electrònica, que és molt més actual que la de la ECU, entre altres raons, per disminuir el seu pes i augmentar la seva velocitat d'operació.

Com es pot veure, és ple de botons i commutadors, els quals serveixen per regular funcions com ara ... Règim de motor (mapa d'encesa, revolucions); Nivell de mescla (consum).

Regulació de suspensions (davantera / del darrere); Bomba de líquid per beure. Balanç de frens (eficàcia de frenada davantera / del darrere); Tipus de pneumàtic en ús.

Nivell de refrigeració (segons indicadors de temperatures a la pantalla). Marxa enrere. Règim de canvi de marxes (que del règim s'ha d'indicar el canvi) Control de ràdio, encesa / apagada, parlar / rebre; Activació d'extintors. Procés de arrencada (sortida); Indicació numèrica de pantalla en x1 o x10. Punt mort en caixa de canvis ... i algunes altres més.

Al frontal també hi ha una pantalla LCD, indicadors numèrics, als seus costats les llums d'estat de carrera (banderes) i sobre una filera de llums a manera de tacòmetre de rpm per al canvi de marxes, que es controlen des de les lleves de la part del darrere, les inferiors són el embragatge usat només en arrencada, i les superiors, la d'un costat puja les marxes i la de l'altre banda les baixa (a gust del pilot quin costat puja i quina baixa).

S'ha de poder desconnectar completament segons reglament, entre altres coses, perquè el pilot pugui entrar i sortir.



La caixa de canvis: És el bloc que s'encarrega de transmetre les voltes de l'eix del motor (cigonyal) a l'eix de les rodes del darrere (palier). Per entendre la necessitat d'aquest artefacte, n'hi ha prou només amb pensar que les rodes del darrere tenen 0,66 m de diàmetre (norma FIA), el que suposa 2,07 m d'avanç per volta.


Amb una relació 1:1 (1 volta de cigonyal es transmet a 1 volta del palier), si van a 10.000 rpm (de les 18.000 permeses) serien 20.700 metres per minut!, O el que és el mateix 1244 Km / h. Queda clara la necessitat de reduir la relació de transmissió entre eixos. D'aquí el seu nom, "transmissió", i ja que cal modificar aquestes relacions de transmissió de girs, de passada, que sigui amb diverses relacions diferents, per així poder adaptar-se millor a totes les possibles circumstàncies de carrera, inclosa la reversa o marxa enrere.

El seu funcionament en essència és enllaçar els eixos amb una sèrie d'engranatges amb diferent quantitat de pinyons (o dents), així s'aconsegueix que una volta del cigonyal pugui ser menys d'una volta del palier, i segons la marxa engranada, tindrà una relació de gir més propera al 1:1 com més gran sigui la marxa (obvi, sabut és que el cotxe corre més amb la 6 ª marxa que amb la 1 ª).

Com que la diferència de règim de gir dels diferents eixos (cigonyal i palier) és elevada, i la potència transmesa és també considerable, sembla evident que haurien de portar alguna cosa per sincronitzar els arbres, però ja que els seus pinyons no són helicoïdals, sinó rectes, i també a que el punt de canvi està finament calculat (sempre es canvia de marxa a una superior al marge superior de gir, o sempre es redueix al que en aquestes màquines són poques rpm.), al contrari que a els cotxes de carrer, aquestes caixes no necessiten de sistemes de sincronització. A més, tampoc estan pensades per fer 100000Km. com en els nostres cotxes ...

Cal esmentar la tremenda quantitat de forces que es transmeten per aquest sistema fins a les rodes del darrere, que són les que empenyen tot el cotxe. Per això la tenacitat dels seus elements ha de ser molt alta, però sense oblidar-nos que ha de pesar el menys possible, per això la seva delicadesa.

A més els sistemes pels quals apareix incorporat una marxa o altra són sistemes hidràulics, de manera que els sistemes de govern han de ser estancs, mentre que el conjunt d'eixos i engranatges han d'estar submergits en lubricant per minimitzar els frecs, desgasts i inèrcies indesitjades. Com s'aprecia a la foto de l'esquerra, fins a les caixes de canvis de joguina per maquetes, presenten una certa complexitat (la de la foto només té 2 velocitats), així que les altres ...

Actualment es munten unes caixes de canvis el temps de commutació de marxes és pràcticament zero, el que permet no deixar d'aplicar tracció a les rodes en cap moment, i en conseqüència, la seva complexitat tècnica és molt elevada.

Sobre l'estructura de xoc ... doncs és això, una peça pensada per poder fer de para-xocs del darrere, que encara que no evitarà els danys majors al aleró posterior d'un i el frontal de l'altre (obligant a abandonar generalment) pot evitar l'efecte llançament cap amunt del cotxe que impacti en la posterior d'un altre, i de no menor importància, evitar danys severs als pilots. I ja de passada ..., és un lloc ideal per posar una llum darrere d'indicació de posició per als pilots que vénen per darrere, a més d'altres funcions, com gairebé tot en F1!

Això és tot el que havíem de posar, i en el seu aspecte global ja sembla una cosa que recorda un cotxe, però perquè es pugui moure per si mateix encara falten elements, a saber:

En un proper article us explicaré més coses sobre el cockpit i els seus elements.