Analyse: Zo werkt het stuur van een Formule 1-bolide

Een stuur is om te sturen, zou je denken. In de Formule 1 heeft het stuur nog veel meer cruciale functies om de wagen met succes in de rondte te laten gaan. Het stuurwiel van wereldkampioen Lewis Hamilton beschikt in totaal over zestien knoppen, zes draaiknoppen en drie schakelaars - buiten de schakelflippers en koppeling. 

De basisfuncties zijn duidelijk: sturen, koppelen bij de start en schakelen. Maar daarnaast is het stuur het centrale communicatieorgaan. In het grote display kan de coureur belangrijke informatie oproepen, onder meer over het toerental, de delta-tijden ten opzichte van de andere wagens of sensorinformatie zoals bijvoorbeeld de bandentemperatuur. 

Mercedes AMG F1 W09 stuurwiel

Foto: Mercedes-Benz

Vernuftige systemen

Voorafgaand aan een pitstop moet de coureur met een druk op de knop bevestigen dat hij daadwerkelijk naar binnen komt. Bovendien kan hij de boordradio activeren. Ook de informatie van de wedstrijdleiding, zoals de vlaggensignalen van de baanposten, zijn van grote waarde. In totaal informeren 25 LED-lampjes de coureur over verschillende situaties. 

Verder kan een rijder kleine veranderingen doorvoeren om de balans van zijn wagen te verbeteren. Hij kan zelf kiezen hoe hij de rembalans het liefste heeft en of hij iets wil veranderen aan het differentieel. Ook kunnen er verschillende modi van de krachtbron geselecteerd worden, zoals bijvoorbeeld de befaamde Party Modus tijdens de kwalificatie. 

Bij hoge snelheden en de daarmee gepaard gaande vibraties in de cockpit is het onvermijdelijk dat er iets fout kan gaan bij de bediening van het stuur. Het beperkte zichtveld via het vizier en de dikte van de handschoenen maken het er niet eenvoudiger op. De teams proberen dit met slimme trucjes te voorkomen. Mercedes heeft bijvoorbeeld kleine plastic randjes aangebracht rond bepaalde knoppen. Zo heeft de vinger meer grip en is de kans kleiner dat een knop verkeerd of per ongeluk gedraaid wordt. Bovendien maken teams meer en meer gebruik van langwerpige knoppen of schakelaars die met relatief veel kracht omgezet moeten worden.

Het is uiteraard van groot belang dat de rijder zich prettig voelt in de cockpit van zijn wagen. Het stuur heeft dus ook invloed op de ergonomie. Hoe groter het stuurwiel, hoe minder ruimte voor de knieën of de vingers binnenin de cockpit. Daarom worden de coureurs altijd nauw betrokken bij het ontwikkelings- en verbeterproces van de stuurtjes. Vaak gaat de carbonstructuur - vanwege de hoge kosten zeker bij de kleinere teams - een tot twee jaar mee. De locatie en vormgeving van de knoppen kan gemakkelijker aangepast worden. Vaak produceert het team dan een reeks prototypen waarmee de rijder tijdens testdagen of vrijdagtrainingen in actie komt. In het verloop van het seizoen verandert het team de grip, de knoppen, de opstelling van de schakelaars en de bescherming rond de knopjes. Alles uiteraard volledig toegespitst op de individuele wensen en soms zelfs op de karakteristieken van het circuit.

Vergelijking tussen een oud en een nieuw Mercedes-stuur

Foto: Mercedes-Benz

Drie tot vier stuurtjes per coureur per seizoen

Mercedes produceert de meeste onderdelen zelf in de fabriek, met uitzondering van het display en de daaraan gelieerde printplaat. Dat zijn eenheidsonderdelen waarvan alle teams gebruik maken. Alle andere onderdelen, zoals het schakelsysteem, de printplaten, stuurinrichting, koolstofbehuizing, bevestigingen en elektrische aansluitingen ontwikkelt Mercedes in de fabriek in Brackley. 

Per seizoen beschikt elke rijder over drie tot vier stuurtjes. Omdat dit een zeer beperkt aantal is, worden de stuurtjes met grote regelmaat teruggestuurd naar de fabriek voor een onderhoudsbeurt. Dat gebeurt gemiddeld om de twee tot drie races. Net als ieder ander onderdeel in de wagen is het stuur aan slijtage onderhevig, waardoor de prestaties minder worden. De vibraties van de wagen hebben een behoorlijke impact op het stuurwiel en aangezien het om veiligheidsrelevante componenten gaat, moeten ze uitgebreide veiligheidstests (NDT: Non Destructive Testing) doorstaan. 

Zo zie je maar: een stuurtje in de Formule 1 is heel wat meer dan een simpel element om de richting van de wagen te veranderen!