Come Controlla l’Auto il Volante della Formula 1?

Un volante di Formula 1 controlla l’auto attraverso un sistema complesso di pulsanti, manopole, palette e un giogo centrale, gestendo sterzo, cambi di marcia, frenata, accelerazione e oltre 20 impostazioni regolabili come potenza del motore, aerodinamica e prestazioni degli pneumatici in un veicolo da 798 chilogrammi che corre a 300 chilometri all’ora. 

A differenza del semplice volante di un’auto stradale, questa unità in fibra di carbonio serve come centro di comando del pilota, integrando un display digitale e oltre 100 connessioni elettriche per ottimizzare in tempo reale un’unità di potenza ibrida da 1.000 cavalli. 

Secondo il Regolamento Tecnico FIA 2025, pesa 1,3 chilogrammi, costa circa 50.000 sterline e gestisce operazioni dal cambio marcia in 0,005 secondi all’attivazione di boost elettrici da 120 kilowatt. 

Questa analisi esplora come i suoi componenti — pulsanti, manopole, palette e altro ancora — lavorano insieme, offrendo una visione chiara per i nuovi fan e approfondendo l’ingegneria che sostiene le prestazioni della F1…

Il Cuore del Volante: Sterzo e Struttura

Il volante di Formula 1 è un giogo rettangolare, largo circa 280 millimetri e alto 190 millimetri, realizzato in fibra di carbonio leggera. La sua forma massimizza lo spazio nel ristretto abitacolo, adattandosi perfettamente allo chassis largo 2 metri. Il volante si collega al sistema dello sterzo tramite un meccanismo a sgancio rapido, consentendo ai piloti di rimuoverlo in 2 secondi per sicurezza durante le emergenze, come richiesto dalle regole FIA.

Lo sterzo gira le ruote anteriori usando un sistema a cremagliera e pignone, dove una rotazione di 12° del volante muove le ruote di 1°, garantendo reattività elevata. A 300 chilometri orari, un piccolo aggiustamento modifica con precisione la traiettoria della vettura, richiedendo fino a 30 newton di forza nei turni stretti, dove le forze arrivano a cinque volte la gravità. Senza servosterzo, i piloti si affidano a impugnature in silicone modellate sulle mani per il controllo durante una gara di 2 ore. Questo sistema diretto fornisce feedback istantaneo, consentendo al pilota di sentire ogni sfumatura del comportamento della vettura.

Display Centrale: Il Cruscotto del Pilota

Al centro del volante si trova uno schermo digitale da 4,3 pollici, che mostra informazioni vitali come la velocità del motore fino a 15.000 giri al minuto, la velocità dell’auto da 0 a 360 chilometri orari, posizione del cambio tra otto marce, pressione degli pneumatici tra 22–25 psi e carica della batteria elettrica limitata a 4 megajoule per giro. Pesando solo 200 grammi, lo schermo si aggiorna 60 volte al secondo, alimentato da un sistema a 12 volt, ed è leggibile anche sotto forte luce solare.

I piloti cambiano modalità di visualizzazione — tempo sul giro, distacco dai rivali o temperature dei freni fino a 700 gradi Celsius — usando una manopola vicina. Avvisi lampeggiano per problemi come bassa pressione dell’olio o surriscaldamento elettronico, sollecitando rapide regolazioni. Collegato al computer centrale della vettura, che elabora dati a 100 megahertz, lo schermo fornisce aggiornamenti in tempo reale su oltre 300 sistemi della macchina, aiutando i piloti a prendere decisioni istantanee senza distogliere lo sguardo dalla pista.

Pulsanti: Controllo Istantaneo dei Sistemi

Il volante presenta da 10 a 15 pulsanti, ciascuno con forma diversa — quadrata, rotonda o scanalata — così i piloti possono riconoscerli al tatto ad alte velocità. Realizzati in alluminio o plastica, questi pulsanti sono retroilluminati per la visibilità e costruiti per resistere a 1 milione di pressioni. Controllano funzioni critiche, assicurando risposte immediate del veicolo:

• Bloccaggio Differenziale: Bilancia la potenza tra le ruote posteriori per prevenire sbandamenti, specialmente su superfici scivolose.
• Radio: Apre una linea di comunicazione sicura con il muretto, usata fino a 100 volte a gara per aggiornamenti strategici.
• DRS (Sistema di Riduzione della Resistenza): Solleva l’alettone posteriore per guadagnare 15 chilometri orari nelle zone designate, riducendo la resistenza aerodinamica.
• Pit Limiter: Limita la velocità a 80 chilometri orari in corsia box, garantendo sicurezza durante le soste.

Ogni pulsante agisce in 0,1 secondi, collegato attraverso 100 minuscoli connettori al computer della vettura, permettendo cambi rapidi come ridurre il consumo di carburante di 0,5 chilogrammi a giro. Questi controlli sono sostituibili in 10 minuti, con un costo tra 500 e 1.000 sterline ciascuno.

Manopole: Ottimizzazione delle Prestazioni

Il volante include da quattro a sei manopole rotanti, fatte in alluminio leggero con impostazioni dentellate per regolazioni precise. Ogni manopola scatta in posizione, resistendo alle vibrazioni dell’auto, e consente ai piloti di modificare sistemi complessi durante la gara. Le manopole principali controllano:

• Ripartizione Frenante: Sposta la forza frenante tra assi anteriore e posteriore, dal 50 al 60% davanti, per prevenire il bloccaggio in frenata da 300 chilometri orari.
• Energia Elettrica: Gestisce l’energia del motore elettrico, recuperando fino a 4 megajoule per giro o rilasciando 120 kilowatt per accelerazioni brevi.
• Miscela Carburante: Adatta la combustione del motore da efficiente ad aggressiva, influenzando potenza e consumi.
• Impostazioni Pneumatici: Ottimizza le prestazioni delle gomme regolando le mappe del computer, controbilanciando un riscaldamento fino a 110 gradi Celsius.

Queste manopole si collegano al computer della vettura, aggiornando le impostazioni in 0,01 secondi per mantenere il controllo, ad esempio prevenendo sbandamenti cambiando la ripartizione frenante. Costano 2.000 sterline ciascuna e vengono revisionate ogni 5.000 chilometri per affidabilità.

Maestria Tecnica in Azione

Il volante di Formula 1 è un capolavoro da 1,3 chilogrammi che integra 25 comandi — pulsanti, manopole e palette — in un’interfaccia unica per un’auto da 1.000 cavalli. Cambia marce, configura freni e gestisce energia elettrica in millisecondi, visualizzando al contempo dati vitali. Costando 50.000 sterline, fonde ingegneria di precisione e istinto del pilota, rendendo ogni gara un equilibrio tra velocità, strategia e controllo.

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Domande Frequenti sul Volante della Formula 1

Quali funzioni controlla il volante della Formula 1?

Il volante della Formula 1 controlla sterzo, cambi di marcia, frenata, accelerazione e diversi sistemi della vettura, inclusi modalità di potenza del motore fino a 1.000 cavalli, bilanciamento dei freni tra assi anteriori e posteriori, rilascio di energia elettrica da 120 kilowatt e aggiustamenti aerodinamici come un flap da 50 millimetri per i sorpassi, secondo il Regolamento Tecnico FIA 2025. Gestisce oltre 20 impostazioni — come ottimizzazione della pressione degli pneumatici, efficienza del carburante e coppia differenziale — tramite pulsanti e manopole, mentre uno schermo centrale visualizza velocità, tempi sul giro e avvisi di sistema. 

Qual è la regola sul volante in Formula 1?

Il regolamento sul volante della Formula 1, indicato nel Regolamento Tecnico FIA 2025 (Articoli 12.8 e 14.3), richiede che il volante sia un giogo in fibra di carbonio rimovibile dal pilota, pesante circa 1,3 chilogrammi, dotato di meccanismo a sgancio rapido rimuovibile in 2 secondi per sicurezza, capace di resistere all’impatto di un oggetto da 8 chilogrammi con diametro di 165 millimetri che viaggia a 7 metri al secondo senza deformarsi o danneggiare il meccanismo. Deve integrare controlli per cambio marcia, frizione, modalità motore e caratteristiche di sicurezza come il limitatore di velocità nei box, limitandosi a 30 funzioni per semplificarne l’uso. Il design del volante, collegato tramite una spina a 50 pin, supporta oltre 100 segnali elettrici, garantendo funzionamento affidabile a 300 chilometri orari, con circuiti di backup obbligatori per evitare guasti in gara.

Come funzionano le palette del volante di Formula 1?

Le palette del volante di Formula 1, fatte in fibra di carbonio leggera e pesanti 100 grammi ciascuna, controllano cambi marcia e attivazione della frizione attraverso un sistema idraulico, consentendo la gestione fluida di un cambio a 8 marce in un’auto da 798 chilogrammi, secondo il Regolamento Tecnico FIA 2025 (Articolo 9.3). La paletta destra attiva le marce ascendenti, quella sinistra le discendenti, entrambe agendo in 0,005 secondi sotto una coppia di 1.000 newton, mentre una terza paletta inferiore gestisce la frizione per le partenze, rilasciando 1.200 newton in 0,1 secondi per raggiungere 100 chilometri orari in 2,5 secondi. Collegate al computer dell’auto tramite attuatori da 50 bar, rispondono con una forza del pilota tra 10–15 newton, garantendo cambi precisi a 15.000 giri al minuto, con durata di 10.000 cicli su 24 gare.

Perché i piloti di Formula 1 usano volanti personalizzati?

I piloti di Formula 1 usano volanti personalizzati per garantire controllo e comfort ottimali, adattati alla dimensione della mano, forza della presa e stile di guida. Ogni volante in fibra di carbonio, del peso di 1,3 chilogrammi, presenta impugnature in silicone modellato e configurazioni dei pulsanti — distanziati 5–10 millimetri per dita guantate — adattati alle preferenze individuali per accedere a oltre 25 funzioni come cambio marcia, bilanciamento dei freni e boost elettrici da 120 kilowatt. 

Tradotto dall’articolo originale in inglese “How Does The Formula 1 Steering Wheel Control The Car?“