梅赛德斯，阿斯顿马丁和迈凯轮揭示了F1方向盘的设计和折磨测试
气喘吁吁！梅赛德斯将车轮抛在水中，测试雨水的性能和功能。
在前面的柱，驱动器指南和齿轮队打破了很多东西一级方程式方向盘一样。我们谈过的每一个按钮，旋钮，旋转，桨，灯和屏幕，它们的作用，以及在任何给定的比赛中车手和车队如何与这些控制互动。然而，这还不够好我们。
Given the high level of access we’ve been granted to the F1 teams, we realized we could go beyond a simple explainer and instead create the definitive guide to all things related to these complex steering wheels, one that would satiate our own hunger for all things F1.
这生意。
我们不在轨道旁与刘易斯汉密尔顿，塞巴斯蒂安·维特尔，兰多·诺里斯，Pierre Gierly， 或者马克斯Verstappen所以我们找了几个工程师帮忙。来回答我们的问题的是埃文·肖特，轨道旁电子系统的组长梅赛德斯amg马来西亚国家石油公司;查理•布莱克威尔阿斯顿·马丁F1高级控制系统工程师;和Jon Mitchell，控制系统工程师专家迈凯轮。
这些工程师分享了一些酷刑测试的细节，解释了设计和工程以及驾驶员是如何成为过程的一部分，甚至让我们知道是否使用合适的设备，这些非常昂贵的方向盘可以在街车中使用。
熄灯，我们走了！
刘易斯汉密尔顿爵士举起他的梅赛德斯 - amg petronal方向盘。
梅赛德斯- amg Petronas，阿斯顿马丁F1和迈凯轮给我们关于F1方向盘的所有答案
我们有很多问题。这些团队的工程师找到了答案。
（这些访谈已被凝聚和轻微地编辑清晰度。）
问：有多少变化的季节，当涉及到设计和操作？
埃文短，梅赛德斯：这有很大差异。有些季节从一年到下一个季节变化，我们有季节，其中它相对冻结。对于2021年，由于体育对Covid-19大流行的反应和开发的限制，车轮从第一场比赛中冻结了轮子的设计。知道这一点，我们完全改变了今年进入。
事实上，在去年年底，我们第一次运行了2021方向盘。在过去的几场比赛中，我们运行了几个车轮，每个车手都对它们进行了测试，并确保他们对它们感到满意，我们将它们带到了今年。车轮的设计往往每两三年就会发生相当大的变化，而驾驶员的车轮以及车轮的具体布局和设置会随比赛动态变化。
乔恩·米切尔，迈凯轮：通常，物理和功能上的季节变化相对较少。按钮和开关的功能可以通过软件配置，这比机械配置更容易。但是，当新驾驶员第一次使用车轮时，通常会有少量驾驶员偏好。
查理•布莱克威尔阿斯顿·马丁：通常，除非对电力单位或法规进行了大量变化，否则我们不会在年初到年内更改方向盘上的大量交易。然而，今年我们有一些新的投入和塞巴斯蒂安（vettel）加入球队的新要求。这与FIA施加的新的同源限制相结合，意味着我们设计和制造了两个全新的漫步和幻灯的方向盘。去年，两个驱动程序都使用相同的物理设计，并在配置中具有微小差异。今年，它们也不同。
问：司机给你设计多少投入？他们决定按钮，旋钮和划桨放置吗？他们是否决定了他们得到的大小，压力或多少划桨？
梅塞德斯:以上所有，真的。从最简单的事情，作为我们每周动态调整的一部分，驱动程序是非常参与的。所以，每一次会议的变化——方向盘的布局，按钮的位置，按钮的颜色，按钮的功能，仪表板上的显示，开关的映射位置——所有这类事情，驾驶员都会非常参与。
在长期的基础上，驾驶员在季节的过程中非常非常多地引导离合器踏板的变化。如果我们开始一个新轮子，我们就可以获得涉及车轮设计的司机。例如，我们的目前的轮子被刘易斯（汉密尔顿）的援助，特别是当我们持续重大结构变革时是我们的司机之一。
这意味着像车轮的人体工程学布局，他们的手是如何放置的，基本的选择，如仪表盘显示在哪里-是在方向盘上还是在汽车上，这对整个汽车是一个惊人的连锁效应。有些车队在底盘上安装了仪表盘，所以他们的车轮非常小。这有一些优点，也有一些主要的缺点，因为他们有这个大的元素内置在底盘上，车手的膝盖。所以，这是我们必须做出的决定，甚至在我们设计实际的底盘之前。
简单的回答是：从长期决策（如车轮和底盘如何协同工作）到中期决策（如车轮的结构），再到我们每周如何布置和使用车轮的短期决策，驾驶员都非常参与。
迈凯轮：司机偏好总是考虑，他们的舒适性和使用轮子的能力非常重要。它们通常在接触点上有输入，并在功能上简要介绍。使用更常用的开关和按钮被放置在更容易访问的区域中，其中一些由驱动程序首选项分配。每个驾驶员身体定制夹具和桨的尺寸和形式，以确保它们舒适，可以有效地操作车轮。
阿斯顿·马丁：司机有很大的投入到方向盘的物理设计。我们有一组需要从工程的角度看满足要求，但是司机几乎决定了旋转开关，按钮和拨杆的位置。这是至关重要的所有功能都容易超过180英里每小时开车时不动了手离开方向盘手柄来操作。司机有不同大小的手，坐在车里稍微不同的位置，使按键位置专门量身定制，使他们都近在咫尺拇指或手指按压。桨叶的设计也需要容易达到，而不必四处太多动了手。
问：工程师和车手之间如何调整额外的踏板预设？
梅塞德斯:这是一个在周末比赛过程中的迭代过程。在一个周末的比赛中，我们带着工程师们提出的一些基线设置。在很多情况下，他们会和车手一起在模拟器上运行这些装置，在某些情况下，如果我们认为这个装置适合这条赛道，就会直接进入周末。第一阶段开始的那一刻，我们就进入了调优过程，所以一路通过FP1, FP2和FP3，驱动程序在收音机上给我们反馈，我们正在观看数据。
例如，性能工程师关注汽车的差异映射，他们会在数据中看到驾驶员可能没有察觉到的东西，或者他们也会被告知驾驶员自己注意到的东西。当车回到车库的时候，我们将会处理下一套地图，下一套预设。我们会将这些信息发送给驾驶员，他们会在屏幕上弹出一张地图，然后我们说，“我们有一套新的地图，基于你在上次运行中所说的。你觉得呢?”我们把它们装进车里，让司机试一试。因为他有这些旋转开关，他有选择的选择，所以他可以保留他喜欢的东西，尝试一些实验性的东西，然后回来。
驱动程序是动态参与的。其中一个关键工具是标记按钮。marker（标记）按钮允许驾驶员在数据中标记他认为我们应该感兴趣的东西，因为他在赛道上行驶。这只是一种迭代过程，他会说，“那里感觉有点滑稽。我们以后再谈。”当他进来时，他的工程师会问他，“你在第三弯是什么意思？那是什么？”司机可能会说，“哦，我觉得后面有点弱，我想在那个角落处理一下差速锁。”这是一个非常互动的过程。
迈凯轮:(这个过程)司机和工程师之间非常合作，在每条赛道和每节课上都需要调整什么。更多的背景设置调整从指令到司机。
阿斯顿·马丁：通过方向盘提供了巨大的功能，因此我们可以定义最高优先级项目的最高优先级项目，特别是那些需要快速和容易地访问的功能。然后，我们与司机一起决定每个桨或按钮的内容，然后坚持下来，以便它成为他们的第二种性质。在每个电路中，我们然后确定每个按钮和划桨所需的级别，以便在按下时，按钮或桨叶在平衡或功能中提供所需的换档。这些可以专门针对某些角落或类型的驾驶类型来定制，例如符合条件的圈或轮胎或燃料经济性。在实践过程中，我们将使用反馈来优化设置，以便为其提供最大化汽车性能的正确工具。
问:不同的司机有多少不同?
梅塞德斯：它们完全不同。唯一常见的是车轮的碳结构。每个驾驶员的把手都不同，而且都是定制的。每个旋转开关在驾驶员之间都是不同的，开关的位置、开关的颜色、布局、标签都是不同的。车轮上的位置选择非常复杂不同。换档踏板因驾驶员而异。离合器踏板因驾驶员而异-非常适合驾驶员的手，以便与戴手套的驾驶员的手相匹配。
因此，车轮与驾驶员的驾驶员非常不同。当然，他们实际上看到了在短划线上完全定制的，因此有100页左右，他们也可以通过，每个人都是定制的。
迈凯轮：一般来说，规范在驾驶员之间相似，因为在轨道和工厂中更容易管理服务/维修。轮子的功能是汽车的类似车，但具体设置将适应（每个驱动程序）。
阿斯顿·马丁在物理上，这两个轮子是不同的，但它们都能够实现相同的功能水平。主要的区别是由于人体工程学，如抓地力，旋转和按钮的位置。在配置方面，驱动程序之间有一些东西是相同的，比如主要的旋转和关键按钮的功能。然而，在这一切的背后，刹车平衡、引擎制动、差速器设置等等都是为司机的需求量身定制的，所以每辆车的设置都可能非常不同。结果也可能完全一样。
问：多少投入做司机必须在STRAT设置？
完全显示器上的旋钮。
梅塞德斯:他们在早期阶段和活动期间都有投入。我们正在期待下赛季时,司机将参与水电(奔驰高性能动力系统)说,“我感兴趣的一个模式,给了我更多的部署在特定条件或一个模式,允许我充电更快如果我困背后有人。”他们会在开发的早期阶段提供反馈，这不仅会影响我们如何开发动力单元，还会影响我们如何开发动力单元。
他们在周末的比赛中非常参与，以及我们如何设置能量部署。在周末的早些时候，我们将讨论我们是否认为我们将在这个角落使用部署，或者如果你被困在某人后面，你可能需要更多的能量。他们会反驳说，“不，事实上，这不是我能通过的地方，但我想在这里有一点，”等等。
迈凯轮：驾驶盘上的许多设置都有驾驶员输入，但不一定由驾驶员设置。一旦确定了合理的设置，它就会保持一定程度的静态，以便驾驶员可以独立导航重要设置，也可以根据工程师的指示/建议导航。
问:国际汽联对方向盘的设计有什么规定?
梅塞德斯当前位置方向盘的控制非常严格，因为它确实是一个安全装置。这就是我们所说的a类部分。这意味着国际汽联和我们方面的限制，因为我们认为这是赛车最安全的关键因素之一。很明显，这是车手与赛车之间仅有的三件事之一。
他有油门，刹车，还有方向盘。最终，方向盘和刹车将真正帮他摆脱困境。从这个角度来看，存在结构性需求。
FIA坚持认为驾驶员能够拆下车轮，以便在事故发生时快速离开汽车。他们定义了一段时间，多年来发生了变化。它们还坚持一些安全特征，例如，例如，没有什么可以在车轮的平面之外突出，所以如果驾驶员撞向车轮，则没有任何导致损坏。从（1999年迈克尔 - 舒马赫）事故他的头盔上印着其中一个旋转开关的形状。
车轮必须安全。要求进行冲击试验。方向盘是在我们对转向柱进行冲击测试时使用的，同样是基于驾驶员可能会经历强烈的力的想法。因为我们认为它是a类部分，它必须经过一定程度的签字。每个元件都必须测试我们所期望的扭矩，作为一个安全因素，在软件和电子设备方面也有相当严格的要求。
迈凯轮：与大多数F1的，（有）很多的规则：在某些形式，一些实力，以及一些应用。
问：梅赛德斯 - amg双轴的双轴转向（DAS）上赛季在车库中发挥了如何？它如何影响您的操作？
梅塞德斯当我们到达第一场比赛时，DAS对我们来说就像一个老朋友，因为我们一直在幕后工作。我们知道它就要来了，我们也在为它做准备，但我们对它被其他团队注意到的速度感到有点惊讶。我们确实预料到它会被注意到，但它几乎是立即被接收到的，因为有史以来第一次，在冬季测试期间有电视直播。
Lewis（汉密尔顿）首次使用DAS上的DAS，它立即被团队注意到。Twitter立即烧蚀，对我们来说有点令人惊讶。它的意思是，它添加了另一种液压和复杂的系统，我们必须在汽车设置期间处理。但它给了我们这一自由度，这真的很棒。所以，我们确实享受了我们拥有的那一年。
问：你如何一组制动器内设计一个按钮或旋钮的住宿，不抖散，但仍然有足够的发挥在速度使用它的驱动程序？
梅塞德斯：这是一个挑战，我们足够幸运，底层交换机来自使用这些飞机的外部供应商。我们分享了很多相同的挑战，航空器会，特别是军用飞机：高度的振动，在比赛的过程中高度的热变化，运营商必须戴手套，不能够花大量的时间专注于他们所使用的控制。
我们确实坚持开关的相当坚固的驱动反馈，所以我们使用这些现成的军事交换机而不是设计定制的东西。结果取得了一些妥协，但我们将把这些交换机中的一个更加适合于我们的方向盘，因为我们希望从飞机部件的那种稳健性和可靠性方面。
迈凯轮：确保司机自信，准确调整设置非常重要。这使得车轮中的开关选择/设计至关重要。对于司机进行不正确的调整很少，但仪表仪本身也将显示他们所做的调整，以确认他们的选择。
问：设计一个按钮或旋钮可以通过驾驶员手套使用多少工作？
梅塞德斯：这是一个很大的焦点。您将注意到的一件事是，即使旋转开关标记为，我们也不依赖驾驶员能够看到标签，因为他在振动环境中使用手套操作。他在车轮上进行的任何开关变化都是在短划线上镜像，在相当大的展示中，所以他不必依靠俯视并看一个数字。
阿斯顿·马丁例如旋转台的设计变化不大。我们设计了一个旋转装置，你可以用手指捏它，所以它足够大，你可以用手套来做。手套真的很薄。
迈凯轮：由于速度，振动和F1赛车的苛刻，所有的按钮，开关，和旋钮上的方向盘手感很僵，硬下了车。然而，当驱动器与手套的车，他们需要非常积极的开关，以确保他们已经完成了必要的调整。在多年的使用，我们已经发展到使用我们做的组件，我们有信心，他们可靠地工作。
驾驶舱内的方向盘。
问:酷刑测试是什么样的?
梅塞德斯：车轮在各种条件下行驶相当于一个赛季。这意味着在水下几个小时，他们进行振动测试，在我们的模拟器上运行，在我们的模拟器上进行比赛距离。我们在第一个开发轮上相当粗糙。在那之后，他们仍然要经过大约相当于一段比赛距离的赛程才能真正踏上赛道。
阿斯顿·马丁：介绍一个轮子，我们不仅仅是立即竞走它。然后我们介绍它以确保它实际上是有效的。方向盘放在振动器钻机上一小时或其攻击，它只是猛烈地摇晃它。如果在它结束时，它仍然有效，那么我们可以说它已经通过了振动筛的测试。然后我们在三个单独的星期五运行它。我们（运行它）积累一大堆里程。一旦我们很高兴就没有任何问题，我们会向比赛池介绍。我们还建立了许多经验，我们建立了我们知道工作和不起作用的某些组件，所以我们知道要使用的组件。
迈凯轮:我们使用的所有轮子在进入赛道之前都必须经过模拟器的验证，然后它们必须在比赛前完成几次练习。在车库里，他们经常被检查，以确保他们在最佳性能运行。我们通常会在发生故障之前看到部件磨损。
问：你退缩每一个司机在比赛后抛出方向盘到汽车的鼻子时间？
梅塞德斯：“Valtteri（Bottas）和Lewis（汉密尔顿）非常擅长，非常小心地放下。我们过去看过它。......我已经看到了一个可理解的沮丧时刻的司机将车轮扔进砾石中，你可以想象面对花费数百小时的那个方向盘看着它在砾石中弹跳的人的面孔。我确实让Nico Rosberg与一个裂缝的方向盘进行一次会议，只是提醒他，他们很贵。
迈凯轮司机们都很尊重车轮，但车轮相当结实。到目前为止，我们还没有遇到任何意想不到的问题。
阿斯顿·马丁当前位置我们的司机非常尊重这些设备，当他们下车时，会小心地把轮子放在浴缸上。过去有过车轮掉落的例子，但通常不是司机的错。当这种情况发生时，我们将车轮从比赛池中取出，并在重新投入比赛前进行全面检查、服务和测试。
问：每个季节都有多少个方向盘？每件费用是多少？
梅塞德斯：就像任何F1分量的成本一样，有点难以说，因为实际成本在开发中，并且（进入其中）的时间（进入其中）。我们认为我们的滚珠乐园为这些材料而言，特别是因为电子和展示，约为36,000美元。当您添加所有开发和签名时的时间，它可能超过它。
我们在两名司机之间每年六到八个轮子。
迈凯轮：我们通过本赛季每辆车运行三个轮子，以确保我们有足够的股票来取代任何出现问题或损坏的轮子。所有轮子都具有相同的规范，如果需要，通过待练习课程被证明，如果需要。
阿斯顿·马丁：我们通常会在每年六到八个方向盘之间，具体取决于有多少里程已累计。在成本方面，这非常难以定义所有组件的单位成本以及开发和制造时间。今年，我们有两套用于不同车轮设计的碳模具，因此这使得一些制造成本翻了一番。
阿斯顿的方向盘在驾驶舱里。
问:制作过程是怎样的?它是手工铺设的还是预制的?
梅塞德斯：在大多数情况下，handlaid。就像在我们工厂的任何部件，我们不是在寻找大批量生产。我们谈论的是六到八块再加上一些检验单位，所以它是非常多的手工。这也适用于电子，以及。其中每个导线小心手动奠定了印刷电路板，它是一种艺术字面上绑绕每个内的电线的带。这样做的人真的是艺术家。
迈凯轮当前位置车轮是手工碳和机械零件的混合。外壳是碳纤维的，里面包含了所有的电子设备、开关、按钮和电线。轮子里面的一切都很紧，但是非常整洁。
阿斯顿·马丁：车轮主体是与一些集成加工零件handlaid碳纤维。一旦身体已经完成，它的传递到电子部门，所有的单位，显示器，旋转开关和按钮都经过精心连在一起。这是至关重要的每件事都是经过包装的下面，这样没有什么可以振动或松动。所以，当你打开一个轮子，这是令人难以置信的干净整洁。在需要多长时间来看，从碳上篮完成车轮的整个过程大约是三到四个星期。
问：在大奖赛期间，哪一位磨损最快？
梅塞德斯：迄今为止交手。其中一个原因是是握把都薄，因为橡胶是沉重的。我们希望驾驶者有一个舒适的抓地力，在不湿打滑车轮上的抓地牢固，但我们不希望有一个轮子是沉重的，有很多转动惯量。所以，我们运行交手裸最小厚度。其结果是，我们得到频繁的抱怨，他们穿出来。
阿斯顿·马丁：这是非常罕见的事情在比赛中穿出来，我们的生活（测试）一切，所以这不会发生。
迈凯轮：通常是旋转开关/旋钮，尤其是在潮湿和/或多尘的情况下。车轮内部与外部环境密封良好，因此我们很少看到内部电子设备出现问题。有时，快卸花键在周末频繁开关时会磨损（尤其是在多尘环境下），因此它们都受到密切监控。
问：夹具使用什么类型的橡胶？
梅塞德斯:它是一种可模压的橡胶，浇铸在握把上，而不是包裹在握把周围。……握把是碳框架，顶部浇铸橡胶，这样的优点是我们可以随心所欲地做出任何形状。”
迈凯轮：丁基橡胶模制在碳纤维框架周围，设计用于完美贴合驾驶员的手。
问:奇怪的问题，但有多少电线夹在碳之间?
梅塞德斯这是个好问题。我没把它放在方向盘上。方向盘上没有很多电线。车上大概有1.2英里长的电线。
方向盘本身将是33英尺的布线的某个阶段。这不是很多，因为它的大部分是印刷电路板或一系列印刷电路板。我们尽量保持实际的电线非常短。特别地，与车轮的主连接是通过将车轮连接到转向柱的电连接器。这是一系列模拟和数字小工具。电线长度是整个车轮的最棘手的位，因为你必须将它连接到旋转的东西。
这是我们最大的方向盘故障之一的根源，实际上是方向盘和转向柱之间的连接。几年前，当尼科·罗斯伯格（Nico Rosberg）拒绝换挡时，我们在新加坡让赛车停了下来。在比赛开始时，他确实设法让它让他下线，但在进站时它失败了，我们追踪到该部件的故障。这是非常令人沮丧的：所有其他的车都离开了发车区，而你却站在那里握着方向盘。
迈凯轮：我没有确切的答案，但壳牌下面还有很多空间。这是一个非常整洁而紧凑的安装。
问：在比赛周末适合司机时，你可以改变多少轮的设计？
梅塞德斯:今年，不像过去那么多。按照惯例，车轮是相当开放的，我们已经能够改变相当多的布局，设计，每个周末到达新的部件。今年不同了。
今年汽车在锁上，车轮是由于科米德情况而在第一场比赛中同情的部分之一。截至巴林星期四，我们不允许改变车轮。就轮子的物理设计而言，我们不能做任何事情，但我们仍然被允许移动交换机，我们仍然可以自由地映射不同的事情，这就是大部分工作发生的事情。当然，每个开关位置后面的开关将与轨道非常不同。我们甚至可能更改布局。这是司机定制的一部分。这将继续比赛。
迈凯轮：在物理上，车轮保持不变，但背后的所有开关的设置都在不断变化。然而，一旦下PARCFERMÉ.，我们无法做出任何进一步的变化。从排位赛开始，我们不能进一步调整已经设置的内容。因此，我们通常拥有符合条件的开关位置和种族集合。
阿斯顿·马丁一般来说，我们不能。今年，所有的方向盘都是统一的，所以我们必须向国际汽联提出申请，然后由国际汽联批准这些修改，无论是为了车手的舒适度还是安全。这意味着物理车轮不会改变。在周末改变的主要项目是破折号显示。这是我们可以从一个会话更新到另一个会话以适应驱动程序的需求的东西。
这进来了吗？地狱呀！
问：如果你有正确的枢纽，你能把一个送到街车吗？
梅塞德斯：当然，是的。没有理由，如果你有正确的CAN总线的软件，这是对公路汽车常见的事，你可以采取公路版奔驰和接口我们轮。扭矩是完全不同的，（有）没有安全气囊，你必须接受一些安全妥协。但是，是的，绝对。
CAN总线是一种控制区域网络总线，所以它是一种通用的汽车网络总线，大多数道路车辆都有它的某种变体。一辆现代的梅赛德斯会在车的周围有多辆公共汽车，汽车的各个部分相互通信，所以发动机控制可能会与前灯控制通信，等等。我们有一个非常相似的想法。我们车上有11个CAN总线，所以车上的每个主要设备，每个控制单元，都与其中一个总线通信，它们都连接回控制整个操作的中央单元。
迈凯轮：我敢肯定的是向ECU编码，是可能的。高于操纵汽车的机械要求，方向盘是汽车就像一个键盘到电脑上。它用作制作软件更改的输入。
阿斯顿·马丁：绝对，具有正确的硬件和软件。主要挑战将是方向盘和道路汽车的ECU之间的帆布界面。但是，为您提供汽车ECU上的软件的所有细节，您可以轻松设计一个接收和传输所有正确信号的接口，以允许车轮控制汽车。
F1方向盘的演变
该轮已在F1的历史过程中巨大的变化。看看这个视频看到它在行动。