Как это работает: Коробка передач в Формуле 1

Ограничения на число коробок передач, которые гонщик может использовать по ходу сезона, позволили снизить расходы на этот сложный технический узел, состоящий из более, чем полутора тысяч деталей, но и сейчас команды тратят от 5 до 5.5 миллионов долларов за сезон на его разработку и производство. Учитывая дополнительные расходы, затраты вполне сопоставимы с ценой клиентских моторов.

Коробка передач в современных машинах Формулы 1 способна выдержать высочайшие нагрузки. Только во время гонки в Монако передачи переключаются четыре тысячи раз при температуре около 140 градусов, любая поломка может привести к сходу, поэтому надёжности коробки и управляющей гидравлической системы уделяется особое внимание.

Перед началом сезона команды сообщают FIA тридцать вариантов передаточных чисел. До отправки машин на трассу инженеры подбирают на симуляторе возможные соотношения для конкретной конфигурации, а вечером в пятницу, после окончания свободных заездов, команды сообщают FIA о передаточных числах семи передач, которые будут использоваться по ходу уик-энда.

При этом, если изменится состояние трассы или погодные условия, вносить коррективы, избежав штрафа, нельзя – инженерам нужно заранее предусмотреть множество факторов, в том числе разницу в использовании системы DRS в квалификации и гонке, избежав ситуации, когда двигатель «упирается» в ограничитель оборотов.

Переключая передачу на руле, гонщик замыкает контакт датчика унифицированного блока управления двигателем ECU. Электроника даёт команду гидравлической системе с обратной связью, которая, не допуская потери мощности, одновременно отключает одну передачу и включает другую. Максимально допустимый
интервал при самом сложном алгоритме переключения – семь тысячных секунды.

Коробка передач скрыта за кожухом двигателя, но её расположение учитывается при разработке общей концепции аэродинамики машины. В прошлом году команда Ferrari изменила размещение коробки, чтобы оптимизировать воздушный поток к двойному диффузору, а весной 2011-го
инженеры Williams были очень довольны компактной компоновкой коробки и задней подвески, что позволило улучшить аэродинамические характеристики.

Коробки передач в современной Формуле 1 – одна из важнейших слагаемых успеха, хотя чаще всего они упоминаются в прессе в качестве причин схода после редких поломок. В последние годы команды добились серьёзного прогресса в надёжности и эффективности этого узла, но работа не останавливается и следующий серьёзный шаг будет сделан в 2014-м, после перехода на новый технический регламент.