FORMULA 1

SAUBER C34 FERRARI

Monocasco

El monocasco es el elemento central de un coche de Fórmula 1. Es el lugar de trabajo y la supervivencia celular, el piloto en uno. Trasero con brida es la parte delantera del motor, la nariz del coche. La forma de los resultados monocasco de un número de factores. Estos incluyen los reglamentos dimensiones prescritas tales como los de la abertura del habitáculo, sino también la longitud de la distancia entre ejes, el tamaño del tanque, el cuerpo de los pilotos así como los requisitos aerodinámicos.

El diseño del monocasco, la forma de la superficie se define primero. A continuación, se realizan cálculos de elementos finitos para asegurar que la célula de seguridad cumple con los requisitos calculados por los ingenieros en términos de rigidez y fuerza. Éstas surgen por una parte de las cargas dinámicas de conducción y, por otra parte desde la seguridad de la FIA. Estos requisitos han aumentado constantemente en los últimos años y por lo tanto mejora significativamente la seguridad pasiva para los pilotos. Las pruebas más importantes son el choque frontal (con nariz) a una velocidad de 15 m / s, la prueba de carga estática de la barra antivuelco, que debe soportar una presión de aproximadamente 12 toneladas y la prueba de esfuerzo de reciente introducción para la estructura de choque lateral, que encabezan la y la estructura lateral inferior cargado simultáneamente con 10 y 15 toneladas para probar la fuerza del monocasco. En todo el coche con un total de cuatro dinámico y más de una docena se realizan pruebas estáticas.

El monocasco está hecho de un material compuesto de fibra de carbono y aluminio de nido de abeja. Esta combinación resulta en una muy alta rigidez y resistencia con bajo peso. Los ingenieros compuestas definen cómo se necesitan muchas capas de fibra de carbono en donde para satisfacer las diferentes necesidades.También pueden elegir entre diferentes tipos de fibra de carbono - en función de que las fuerzas actúan sólo en una o más direcciones. En muy alto estrés señala hasta 60 capas de carbono se puede procesar una sobre la otra. En general, no es un monocasco de fibra de carbono alrededor de 1.500 piezas individuales.

Se hace de dos medias carcasas están pegados a los refuerzos adicionales. Después de varias operaciones de cocción en el autoclave, las semi-carcasas están unidas entre sí. La última operación de unión comprende de montaje de numerosos componentes.

Debido a su monocasco extremadamente alta resistencia ofrecen los propios pilotos siniestros muy graves de protección máxima. También, debido a que el tanque de gas alojado en el mismo, pertenecen a accidentes de incendios dramáticos del pasado. Un accidente deja la célula de seguridad casi siempre reparar.

Cada año, cuatro monocasco se producen en Hinwil utilizado para las carreras y el uso de pruebas y para pruebas de banco. Cada célula de seguridad solo tiene que ser homologado por la FIA, con sólo la primera copia debe ser todas las pruebas.

La fibra de carbono

Con la excepción del motor, los despojos de engranajes y ruedas portadores, un coche de Fórmula 1 está compuesto casi completamente de fibra de carbono. Alta rigidez y resistencia combinada con muy bajo peso son las características sobresalientes de carbono. Se tiene una rigidez similar a la del acero, pero es de alrededor de cinco veces más ligero. En el lado negativo son el complejo proceso de fabricación y el alto precio del material. A los costos de estera de fibra de carbono impregnada de cuadrados entre 50 y 200 euros.

Las fibras de carbono tienen un diámetro de 5 a 8 micras. Entre 1.000 y 20.000 fibras se agrupan en haces que se tejen en las estructuras textiles.

En la fórmula 1 son cerca de 20 diferentes tipos de tejidos de fibra de carbono para su uso. Estos se diferencian principalmente por su estructura y el tipo de resina con el que están impregnados. Cuando se aplican fuerzas de una dirección solamente, usar capas unidireccionales. Cuando las fuerzas de ataque desde diferentes direcciones, introduzca tejido bidireccional utilizado. Ingenieros especializados compuestos que definen la tela se impregna con resina en la que el número de capas necesarias para lograr las propiedades deseadas.

El proceso de fabricación de una pieza de fibra de carbono requiere varios pasos. En primer lugar, el componente se construye en un ordenador con CAD (Computer Aided Design). Posteriormente, estos datos se procesan y se utilizan como base para la producción controlada por ordenador (CAM, Computer Aided Manufacturing). En una fresadora de cinco ejes de la forma correspondiente se corta en un bloque de herramientas que sirve como una forma positiva. En este bloque utillaje los laminadores sientan las pre adaptadas precisamente piezas de fibra de carbono. Una vez finalizado este trabajo, todo el asunto está envuelto en una bolsa de plástico, para llevar y luego se hornea en un autoclave durante diez a 20 horas a una temperatura de alrededor de 50 grados Celsius vacío. Entonces recibe la forma negativa resultante los toques finales y está listo para la producción del componente real de fibra de carbono.

En el molde negativo insertar los laminadores de conformidad con los planes de los ingenieros compuestas las piezas pre-cortadas de fibra de carbono y al lado del otro. Dependiendo del componente puede ser de hasta varios cientos de piezas. Cuando todo esté listo, el molde también está lleno de la fibra de carbono introducido en una bolsa de plástico, somete a vacío y se cuece a una temperatura de unos 150 grados Celsius cinco a seis horas. Después de la terminación del proceso de horneado los artículos serán procesados ​​y luego se combinan para formar los componentes completos. Un alerón delantero, por ejemplo, consta de aproximadamente 20 partes individuales de fibra de carbono. Para los componentes que necesitan ser extra duro, además de la fibra de carbono y Kevlar Zylon también se puede utilizar.

Frenos

Cuando los conductores jóvenes en coche por primera vez que un coche de carreras de Fórmula 1, que casi siempre es el retraso que impresiona a la mayoría. El rendimiento de frenado es impresionante, literalmente. Los valores de retraso de más de cinco gramos no son una excepción.

Se hacen posibles tales valores por la combinación de carga aerodinámica con un sistema de freno muy potente. A diferencia de los frenos en los coches de la serie hicieron las ventanas no son de acero, pero de fibra de carbono, al igual que las pastillas de freno. El resultado no es sólo un peso mucho menor - un juego completo de discos y pastillas pesa menos de diez kilos -, sino también la posibilidad de que una energía extremadamente alta de frenado.

Mientras que los discos y las pastillas de fibra de carbono hechas, la

Calibradores de una aleación de aluminio. Por razones de seguridad, coches de Fórmula 1 tienen dos circuitos de freno, una frontal y otra trasera, hay dos cilindro maestro correspondiente - para cada circuito de freno a. Dependiendo de la preferencia del conductor cuyo diámetro puede variar, pero debe atenerse a las normas desde el año 2014, la diferencia no exceda de dos milímetros. Aunque un cilindro maestro con un diámetro más grande permite una presión máxima inferior, pero da una mejor sensación de frenado. Hablando de impresión: Al frenar en la primera chicane en Monza, el piloto presiona con un máximo de 150 kg en el pedal. Sin embargo, también lo hará lo correcto: los retrasos de automóviles de 335 kmh a 90 km / h en 2,5 segundos a sólo 130 metros. Esto actúa como un puñetazo en el estómago.

Un papel importante de un retardo máximo controla la temperatura correcta de los discos. El rango óptimo es 350 y 550 grados centígrados, con picos a corto plazo de hasta 1.000 grados centígrados. Dependiendo de la ruta se utilizan diferentes conductos de freno: el asesinato de los frenos en un curso como Montréal particularmente grande, en Silverstone, sin embargo, más bien pequeño.

Cuando se trata de los frenos, que es para los pilotos siempre un desafío toda la intención detrás del coche de seguridad, porque entonces la temperatura desciende por debajo de 200 grados.Especialmente antes de la nueva puesta en marcha, es crucial para conseguir el freno a una temperatura muy alta. Pero cuidado: si no va lo suficientemente sensible al riesgo de que los discos de freno vidriosos. Esto significa que sus curas de superficie y rendimiento de frenado se deteriora significativamente.

Normal es que el conductor cambie la distribución de fuerza de frenado entre el eje delantero y trasero durante la carrera es. Hasta el momento, los conductores por medio de una palanca en la cabina. Los cambios en las reglas relativas a la nueva unidad de accionamiento permiten el uso de un sistema de frenos-by-wire (BBW), que regula la presión en el circuito de freno trasero desde 2014. Por ejemplo, las ruedas delanteras tienden a bloquear, el piloto ajusta la fuerza de frenado un poco hacia atrás para aliviar el eje delantero. Con una segunda palanca también se puede ajustar la fuerza de frenado en curvas individuales.

Asiento

Fórmula 1 alcanzan no sólo inmensa potencia de frenado cuando se frena, sino que también permitirá la aceleración lateral en curvas de más de cuatro gramos . Durante una carrera, estas fuerzas actúan durante un período de una hora y media a dos horas varias veces para el conductor. Una posición de asiento perfecto es una necesidad absoluta. Puntos de presión mínimas causan dolor o espasmos musculares. Es por eso que cada piloto utiliza su propio asiento, que se adapta exactamente a su masa corporal.

En la producción de un nuevo asiento usando un shell básico asiento de fibra de carbono, que se alinea con una bolsa de plástico. Este contiene ya sea una espuma de dos componentes o de espuma de poliestireno bolas que se envasan al vacío. El conductor pone en él y espera hasta que esta masa se adapta lentamente a su cuerpo. Al mismo tiempo, los pequeños cambios se hacen una y otra vez.

Además, la posición del volante y el pedal se puede ajustar. Si todo encaja perfectamente, ignorar la espuma del asiento o bolas de espuma de poliestireno endurecer.

Un asiento de este tipo para la prueba piloto tarda entre la mitad y un día completo. El asiento resultante representa una versión de transición que se utiliza para las pruebas iniciales y sirve como un prototipo para el asiento permanente.

Para la producción de los mismos, la superficie interior del asiento temporal se escanea electrónicamente. A partir de los ingenieros establece una superficie matemática, basándose en la cual el molde se muele en un bloque de herramientas llamada. En esta continuación, causado por la desconexión de esteras de fibras de carbono individuales del asiento definitivo que se cuece a continuación en un autoclave.

Como última operación del asiento consigue su meta. Esto incluye la molienda de aberturas para la seguridad y arneses de rescate y la aplicación de un relleno grueso aproximadamente un milímetro. El peso de un asiento de acabado es de aproximadamente tres kilogramos.

Volante

El volante de un coche de Fórmula 1 es el centro de control para el piloto. Dirige, parejas, vuelve y puede afectar muchas funciones electrónicas con varios botones.

En el proceso de diseño, ingenieros definen en una primera etapa, las funciones que han de ser variado a lo largo botones o interruptores giratorios. Luego de un primer diseño se establece antes de que se hizo una versión provisional del volante utilizando el prototipado rápido.Ahora el controlador determina si todos los botones están bien posicionados. Si no, él trae a sus solicitudes de cambio.

Ahora la producción de la rueda de dirección final comienza. La base es un plato con tapa hecha de fibra de carbono. En la tapa, los agujeros para los interruptores y botones para ser perforados, a continuación, se aplica la espuma para el mango, que luego se envolvió de nuevo con fibra de carbono. En diferentes recubrimientos de acabado se utilizan. Dependiendo de la preferencia del piloto, los mangos también pueden ser cubiertos con cuero o con un material de silicona especialmente acondicionada mano se disponen.

Ahora los botones e interruptores se montan y se conectan a la placa de circuito, también antes de conectar la pantalla. Desde el año 2008, tanto el Consejo como la pantalla de la unidad electrónica y se proporcionan como una parte estándar de la FIA disponible.

Después de completar todos los especialistas de trabajo electrónica montada en la parte posterior de las partes mecánicas, tales como el cambio y levas de embrague y de la liberación rápida. Se sabe para eliminar al piloto a subir y bajar el volante y poner de nuevo en después. La liberación rápida es cumplir unos tests FIA requeridos en la que el piloto debe ser capaz de salir de la cabina del piloto en cinco segundos.

Antes de que se utiliza el volante, una prueba de choque FIA ​​debe pasar con éxito en el que se simula el impacto del casco de un conductor en el volante. Si estos intentos tienen éxito, los botones e interruptores están pegadas en la parte posterior del marco. Este componente de alta tecnología de 1.8 libras está listo.