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

考虑到我们已经获得了F1车队的高级别访问权限，我们意识到我们可以超越一个简单的解释器，而是创建一个与这些复杂方向盘相关的所有事情的权威指南，一个可以满足我们自己对F1所有事情的渴望的指南。

我们不是在赛道边刘易斯·汉密尔顿，塞巴斯蒂安·维特尔，兰多·诺里斯，皮埃尔气体,或马克斯Verstappen所以我们找了几个团队工程师帮忙。来回答我们的问题，我们请到了埃文·肖特，赛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;以及Jon Mitchell，控制系统工程师专家麦克拉伦．

这些工程师分享了一些折磨测试的细节，解释了设计和工程，以及司机是如何参与这个过程的，甚至让我们知道，如果有合适的设备，这些非常昂贵的方向盘是否可以用于街头汽车。欧宝娱乐怎么样

熄灯，我们出发!

我们有很多问题。这些团队工程师知道答案。

(为清晰起见，以下采访经过了压缩和少量编辑。)

埃文·肖特梅赛德斯:这一点千差万别。在某些季节里，摩天轮每年都会发生巨大的变化，在某些季节里，摩天轮也会相对冻结。在2021年，由于这项运动对COVID-19大流行的应对以及对发展的限制，车轮从第一场比赛开始冻结，但车轮的设计得到了认可。知道了这一点，我们在今年彻底改变了它。

事实上，在去年年底，我们第一次运行了2021年的方向盘。在上一场比赛中，我们跑了几个轮子，每个车手都试用了它们，并确保他们对它们感到满意，我们把它们延续欧宝娱乐怎么样到了今年。车轮的设计往往每隔两三年就会发生相当大的变化，而车轮的操作以及车手在每一场比赛中对车轮的具体布局和设置都是动态变化的。

麦克拉伦车队的乔恩·米切尔一般来说，每个季节在身体和功能上的变化都相对较少。按钮和开关的功能可以通过软件配置，这比机械重新配置更容易。然而，当一个新司机第一次使用方向盘时，通常会有少量的司机偏好。

查理•布莱克威尔

阿斯顿马丁:通常情况下，我们不会每年都对方向盘做很大的改动，除非动力装置或规则有很大的变化。然而，今年随着塞巴斯蒂安(维特尔)的加入，我们有了一些新的投入和一系列新的要求。这一点，再加上国际汽联施加的新的认证限制，意味着我们为兰斯-斯特罗尔和维特尔设计并制造了两个全新的方向盘。去年，两款驱动都使用了相同的物理设计，只是在配置上略有不同。今年，他们在身体上也有所不同。

梅塞德斯:以上都是，真的。从最简单的事情来看，作为我们每周动态调整的一部分，驾驶员非常参与。欧宝娱乐怎么样因此，从一个会话到另一个会话的变化——方向盘的布局、按钮的位置、按钮的颜色、按钮的功能、仪表板上的显示内容、开关的映射位置——所有这类事情，驾驶员都会非常参与。欧宝娱乐怎么样

从长期来看，像离合器踏板这样的变化很大程度上是由车手在赛季中引导的。欧宝娱乐怎么样如果我们开始一个新的车轮，我们让车手参与到车轮的设计中。欧宝娱乐怎么样例如，我们现在的车轮在结构上得到了刘易斯(汉密尔顿)的大量帮助，特别是他是我们上次进行重大结构调整时的车手之一。

这意味着像车轮的人体工程学布局，他们的手如何放置，基本的选择，比如仪表盘显示在哪里——无论是在方向盘上还是在汽车上，这对整辆车来说都是一个惊人的连锁效应。有些车队把仪表盘安装在底盘上，所以他们的方向盘很小。这有一些优点，也有一些主要的缺点，因为他们在底盘上安装了这个大的元件，车手的膝盖就在那里。欧宝娱乐怎么样所以，这是我们在设计实际底盘之前就必须做出的决定。

简单的回答是:从长期决策，比如车轮和底盘如欧宝娱乐怎么样何协同工作，到中期决策，比如车轮如何结构，再到我们如何布局和每周使用它的非常短期的决策，车手都非常参与。

麦克拉伦驾驶员的偏好总是被考虑的，他们的舒适性和使用方向盘的能力是非常重要的。他们通常有一个接触点的输入，并简要介绍功能。经常使用的开关和按钮被放置在更容易接近的地方，其中一些是根据驾驶者的喜好分配的。握把和拨片的大小和形式是为每个驾驶员量身定制的，以确保他们舒适，并能有效地操作车轮。

阿斯顿马丁驾驶欧宝娱乐怎么样员在方向盘的物理设计上有大量的投入。从工程的角度来看，我们有一组需要满足的要求，但驾驶员在很大程度上决定了旋转开关、按钮和桨的位置。欧宝娱乐怎么样当驾驶速度超过180英里/小时时，所有功能都易于操作，而无需将手从方向盘握把上移开，这是至关重要的。欧宝娱乐怎么样驾驶员的手大小不同，在车内的位置也略有不同，因此按钮的位置都是专门定制的，以便拇指或手指可以轻松按下。划桨的设计也需要容易够到，不需要移动他们的手太多。

梅塞德斯:这是一个贯穿整个比赛周末的迭代过程。我们到达一个比赛周末与一些基线设置，工程师提出。在很多情况下，他们会和车手一起在模拟器上比赛，在某些情况下，如果我们认为这种设置适欧宝娱乐怎么样合这条赛道，就会直接进入周末。第一场比赛开始的那一刻，我们就进入了调优过程，所以在FP1、FP2和FP3的整个过程中，车手都在无线电上给我们反馈，我们也在观察数据。欧宝娱乐怎么样

例如，性能工程师会密切关注汽车的差异映射，他们会在数据中看到驾驶员可能不会注意到的东西，或者他们也会被告知驾驶员自己注意到的东西。欧宝娱乐怎么样当汽车回到车库的时候，我们将会着手下一组地图，下一组预设。我们会把这些信息发给司机，他们会在屏幕上弹出欧宝娱乐怎么样一张地图，然后我们说，“我们有一组新的地图是基于你上次说的。你怎么看?”我们把它们装进车里，准备好让司机试一试。欧宝娱乐怎么样因为他有这些旋转开关，所以他可以选择，这样他就可以保留他喜欢的东西，尝试一些实验性的东西，然后回来。

欧宝娱乐怎么样驱动程序是动态参与的。其中一个关键工具是标记按钮。标记按钮允许车手在赛道上行驶时，在数据中标记他认为欧宝娱乐怎么样我们应该感兴趣的东西。这只是一种迭代过程，他会说，“感觉有点好笑。我们以后再谈吧。”当他进来时，他的工程师会走过去问他:“你在第三弯道是什么意思?那是什么?”欧宝娱乐怎么样司机可能会说:“哦，我觉得后面有点软，想修一下那个角落的差动锁。”这是一个非常互动的过程。

麦克拉伦(这个过程)在车手和工程师之间非常合作，在每条赛道和每一段比赛中都需要调整什么。更多的背景设置从指令调整到驱动程序。欧宝娱乐怎么样

阿斯顿马丁:方向盘提供了大量的功能，所以由我们来定义哪些是最高优先级的项目，特别是那些需要快速轻松访问的项目。然后，我们与车手合作，决定每个桨或按欧宝娱乐怎么样钮上的内容，然后坚持下去，使其成为他们的第二天性。在每个电路中，我们然后确定每个按钮和桨的要求等级，以便按钮或桨在按下时提供所需的平衡或功能转换。这些可以为特定的弯道或驾驶类型量身定制，例如排位赛圈或轮胎或燃油经济性。在练习中，我们将利用他们的反馈来优化设置，目的是给他们正确的工具来最大限度地提高赛车的性能。

梅塞德斯他们有很大的不同。唯一的共同点是车轮的碳结构。握把是不同的，从司机到司机都是定制的，每个旋转开关的位置、开关的颜色、布局、贴纸都是不同的。在车轮上选择什么去哪里是非常不同的。换档踏板因司机而异。离合器踏板对不同的司机来说是非常不同的——很大程度上是根据司机的手来塑造的，以匹配司机戴手套的手。欧宝娱乐怎么样

所以，车轮是非常不同的车手。当然，他们在仪表板上看到的内容完全是定制的，所以他们可以浏览大约100页，每一页都是定制的。

麦克拉伦:一般来说，车手之间的规格是相似的，因为在赛道和在工厂进行服务/维修更容易管理。车轮上的功能与汽车相似，但具体设置将根据不同的驾驶者而有所不同。

阿斯顿马丁:在物理上，轮子是不同的，但两者都能实现相同的功能水平。主要的区别是由于人体工程学，如握把，旋转和按钮的位置。在配置方面，车手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，除此之外，刹车平衡、发动机制动、差动设置等等都是根据驾驶者的需求量身定制的，因此每辆车的设置都可能有很大的不同。欧宝娱乐怎么样结果也可能完全相同。

梅塞德斯:他们在早期阶段和活动期间都有投入。当我们展望下个赛季时，车手们会参与到HPP(梅赛德斯高性能动力系统)中，并说:“我对一种模式感兴趣欧宝娱乐怎么样，这种模式可以让我在特定条件下进行更多的部署，或者当我被困在某人后面时，可以让我更快地充电。”他们在非常早期的开发阶段就给出了反馈，这既影响了我们如何开发动力单元，也影响了我们如何在动态设备上开发它。

他们在比赛周末非常参与，我们如何设置像能量部署这样的事情。在周末的早些时候，我们将讨论我们是否会在这个角落使用部署，或者如果你被困在某人后面，你可能需要更多的力量在这里。他们会反驳说，“不，实际上，那不是我能通过的区域，但我想在这里有一点，”等等。

麦克拉伦:方向盘上的很多设置都有驱动程序输入，但不一定是由驱动程序设置的。欧宝娱乐怎么样一旦确定了合理的设置，它就会保持一定的静态，这样司机就可以独立地进行重要设置，也可以根据工程师的指示/建议进行操作。欧宝娱乐怎么样

梅塞德斯方向盘受到严格的监管，因为它确实是一个安全装置。这就是我们所说的a类零件。这意味着国际汽联的限制和我们方面的限制，因为我们认为这是赛车最安全的关键因素之一。很明显，这是驾驶员必须与汽车交互的三件事之一。欧宝娱乐怎么样

他有油门，有刹车，还有方向盘。最后，方向盘和刹车才是真正能让他摆脱困境的两个。从这个角度来看，有结构性的要求。

国际汽联坚持认为，在发生事故的情况下，车手欧宝娱乐怎么样应该能够拆卸车轮，以便迅速离开赛车。它们定义了一个时代，而这一时代多年来一直在变化。他们还坚持一些安全功能，例如，任何东西都不能凸出车轮平面，所以在正面事故中，如果司机被撞到车轮上，也不会造成任何损害。欧宝娱乐怎么样那条规则源于(迈克尔·舒马赫)1999年发生事故该公司将其中一个旋转开关的形状打印到了他的头盔上。

车轮必须是安全的。有一个冲击试验作为要求。方向盘是在我们对转向柱进行冲击测试时使用的，也是基于驾驶员可能会承受较大的力的想法。欧宝娱乐怎么样因为我们认为它是a类零件，它必须经过一定程度的签字。每个元件都必须测试我们预期的扭矩，作为一个安全系数，在软件和电子签收方面也有非常严格的要求。

麦克拉伦如F1的大多数比赛一样，有很多规则:一些关于形式，一些关于力量，还有一些关于应用。

梅塞德斯当我们到达第一场比赛时，DAS就像我们的老朋友一样，因为我们一直在后台工作。我们知道它要来了，我们正在为它做准备，但我们有点惊讶于它被其他团队注意到的速度。我们确实期望它会被注意到，但它几乎是立即被注意到的，因为在冬季测试期间，有史以来第一次有电视直播。

刘易斯(汉密尔顿)第一次在赛道上使用DAS时，马上就被各支车队注意到了。Twitter立刻就火了，这让我们有点惊讶。这意味着它增加了另一个液压和复杂的系统，我们必须在汽车安装过程中处理。但它给了我们一定程度的自由，这真的很棒。所以，在我们拥有它的那一年，我们确实很享受它。

梅塞德斯:这是一个挑战，我们很幸运，底层开关来自于一个在飞机上使用它们的外部供应商。我们面临着很多飞机，尤其是军用飞机所面临的挑战:高度振动，在比赛过程中高度的热变化，操作员必须戴上手套，不能花很多时间专注于他们所使用的控制。

我们坚持在开关所在的位置使用相当可靠的制动反馈，所以我们使用这些现成的军用开关，而不是设计定制的开关。这个结果需要一些妥协，但我们会选择一个更适合我们方向盘尺寸的开关，因为我们想要飞机部分的坚固性和可靠性。

麦克拉伦:确保驾驶员在调整设置欧宝娱乐怎么样时自信和准确是非常重要的。这使得车轮中的开关选择/设计对其功能至关重要。驾驶员很少做出不正确的调整，但仪表板本身也会向驾驶员显示他们所做的调整，以确认他们的选择。欧宝娱乐怎么样

梅塞德斯这是一个很大的焦点。你会注意到的一件事是，即使旋转开关有标签，我们也不指望司机能看到标签，因为他是在振动环境中戴着手套操作的。欧宝娱乐怎么样他在方向盘上的任何开关变化都会反映在仪表盘上，在一个相当大的显示器上，所以他不必低头看数字。

阿斯顿马丁旋转式设计变化不大。我们设计了一个你可以用手指捏的转盘，所以它足够大，你可以用手套来做。手套真的很薄。

麦克拉伦:由于F1赛车的速度、振动和粗糙，方向盘上的所有按钮、开关和旋钮在车外感觉非常僵硬和坚硬。然而，当司机戴着手套在车里时欧宝娱乐怎么样，他们需要非常积极的开关，以确保他们已经做出了所需的调整。经过多年的使用，我们已经进化到使用我们所做的组件，因为我们相信它们可靠地工作。

梅塞德斯:车轮在各种条件下的运行相当于一个季节。这意味着在水下几个小时，进行振动测试，在我们的模拟器上运行，在模拟器上进行比赛距离。我们在第一个开发轮上非常粗糙。在那之后，他们仍然要经过相当于一个比赛距离的距离，才能真正走上赛道。

阿斯顿马丁:为了引进一个轮子，我们不只是直接比赛。然后我们引入它，以确保它确实工作。方向盘放在振动装置上大约一个小时，它就会剧烈地摇晃。如果在最后，它仍然工作，那么我们就可以说它通过了激振器测试。然后我们在三个不同的周五进行。我们(开它)是为了在它上面积累里程。一旦我们对它没有任何问题感到满意，我们就会将它引入比赛池。我们还积累了很多关于某些组件的经验，我们知道哪些组件可以工作，哪些组件不能工作，因此我们知道应该使用哪些组件。

麦克拉伦:我们使用的所有车轮在上赛道之前都必须在模拟器上进行测试，然后在比赛前必须完成几次练习。在车库里，他们经常被检查，以确保它们以最佳性能运行。我们通常看到部件在故障前磨损。

梅塞德斯:“瓦尔特利(博塔斯)和刘易斯(汉密尔顿)非常擅长这个，并且非常小心地把它放下。我们以前见过。我曾经见过一个司机在一个可以理解的沮丧的时刻把方向盘扔到砾石上，你可以想象那个花了数百个小时制作方向盘的人看着它在砾石上弹跳的表情。有一次我让尼科·罗斯伯格带着一个坏了的方向盘去参加一个疗程只是为了提醒他方向盘很贵。

麦克拉伦两位欧宝娱乐怎么样司机都很尊重车轮，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:我们的司机非常尊重这些设备，当他们下车时，会小心地把方向盘放在浴缸上。过去也发生过车轮掉下来的情况，但通常不是司机的错。欧宝娱乐怎么样当这种情况确实发生时，我们将车轮从比赛池中取出，并在重新将其引入比赛之前进行全面检查、维修和测试。

梅塞德斯:就像任何F1组件的成本一样，很难说，因为真正的成本是在开发和投入的时间。我们认为材料的大概价格，特别是电子和显示器的价格，大约是3.6万美元。当你添加了所有的开发内容并签署了协议时，它可能不止于此。

两位司机一年能赚6到8个轮子。

麦克拉伦:在整个赛季中，我们每辆车都有三个车轮，以确保我们有足够的库存来更换任何出现问题或损坏的车轮。所有的轮子都是相同的规格，并通过练习来证明，如果需要的话，它们可以用于比赛。

阿斯顿马丁我们通常每年生产6到8个方向盘，这取决于累积的里程数。就成本而言，这很难定义，因为所有组件的单位成本以及开发和制造时间。今年，我们为不同的车轮设计制作了两套碳模具，因此制造成本增加了一倍。

问:生产过程是怎样的?它是手工铺设的碳还是预制的?

梅塞德斯:大部分是手工制作的。像我们工厂的任何部件一样，我们不打算大规模生产。我们说的是六到八件，再加上一些测试单元，所以这是非常手工的。电子设备也是如此。在印刷电路板上，每根电线都是手工精心铺设的，在每根电线上系上丝带是一门艺术。这些人真的是艺术家。

麦克拉伦车轮是手工碳和机械部件的混合物。外壳是碳纤维材料，里面包含了所有的电子设备、开关、按钮和电线。车轮内部非常紧凑，但非常整洁。

阿斯顿马丁:车轮主体采用碳纤维手工堆焊，部分机加工部件为一体。一旦机身完成，它就会被送到电子部门，在那里所有的单元、显示器、旋转装置和按钮都被小心地连接在一起。所有东西都要包装好，这样就不会有任何东西震动或松动。所以，当你打开一个轮子的时候，它非常干净整洁。就所需时间而言，从铺碳到完成车轮的整个过程大约需要三到四周。

梅塞德斯:到目前为止。其中一个原因是握把很薄，因为橡胶很重。我们希望司机有一欧宝娱乐怎么样个舒适的抓地力，一个牢固的抓地力，在潮湿的环境中不会打滑，但我们不想要一个沉重的车轮，有很大的旋转惯性。我们把握把调到最小厚度。因此，我们经常听到他们的抱怨，他们正在磨损。

阿斯顿马丁:在比赛中任何东西都磨损是非常罕见的，我们生活(测试)一切，所以这种情况不会发生。

麦克拉伦:通常是旋转开关/旋钮，特别是在潮湿和/或有灰尘的情况下。车轮内部与外部环境的密封非常好，所以我们很少看到内部电子设备出现问题。有时，快速释放样条在周末的时候会磨损很多(尤其是在尘土飞扬的情况下)，所以它们都被密切监控。

梅塞德斯:这是一种浇铸在握把上的可塑橡胶，而不是用什么东西包裹在它周围。握把是一个碳框架，橡胶是铸造在它的顶部，它的好处是让我们可以形成任何我们需要的形状。”

麦克拉伦:丁基橡胶成型周围的碳框架，设计适合司机的手完美。欧宝娱乐怎么样

梅塞德斯这个问题问得好。我没把它放在方向盘上。方向盘上的电线不多。在这辆车上，大概有1.2英里长的线路。

方向盘本身的电线大概有33英尺长。它不是很多，因为大部分都在印刷电路板或一系列印刷电路板中。我们尽量保持实际的电线运行很短。特别地，与方向盘的主要连接是通过连接方向盘和转向柱的电子连接器。这是一系列模拟和数字设备。这段电线是整个轮子中最棘手的部分，因为你必须把它连接到旋转的物体上。

这就是我们最大的方向盘故障之一的根源，实际上，就是方向盘和转向柱之间的连接。几年前，当赛车拒绝换档时，我们在新加坡和尼科-罗斯伯格一起在发车区停下了赛车。他确实在比赛开始时设法让它让他出了线，但它在进站时失败了，我们追踪到那个组件的故障。这非常令人沮丧:所有其他赛车都离开了发车区，而你却站在那里握着方向盘。

麦克拉伦我没有确切的答案，但壳下肯定没有多少空间了。这是一个非常整洁和紧凑的装置。

梅塞德斯例如今年，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，每个周末都有新的零件。今年有所不同。

今年赛车处于封锁状态，由于新冠疫情，车轮是第一场比赛中通过认证的部件之一。在周四的巴林站，我们不允许对方向盘进行改动。就车轮的物理设计而言，我们不能做任何事情，但我们仍然可以移动开关，我们仍然可以自由地映射不同的东西，这就是大量工作发生的地方。当然，每个开关位置后面的内容会因赛道而异。我们甚至可能改变布局。这是驱动定制的一部分。这种情况将继续一场接一场。

麦克拉伦:物理上，轮子保持不变，但所有开关后面的设置是不断变化的。然而，一旦在刹车片我们不能再做任何更改了。从排位赛开始，我们不能再做任何超出已经设定的调整。所以，我们通常有一个排位赛集合和一个比赛集合。

阿斯顿马丁一般来说，我们不能。今年，方向盘都是经过认证的，所以要做任何改变，我们必须向国际汽联申请，他们会批准这些改变，只要它们是为了司机的舒适或安全。这意味着物理轮不会改变。周末期间发生变化的主要项目是仪表板显示。这是我们可以更新的东西，以适应车手的要求相当快地从一个会话到另一个会话。欧宝娱乐怎么样

梅塞德斯:当然，是的。没有理由，如果你有正确的can -bus软件，这在公路车上很常见，你可以开一辆奔驰，把我们的方向盘连接起来。扭矩大不相同，(没有)安全气囊，你必须接受一些安全上的妥协。当然了。

CAN总线是控制区域网络总线，因此它是一种常见的汽车网络总线，大多数公路车辆都会有某种变体。一辆现代的奔驰车将有多个总线围绕着汽车，汽车的各个部分相互通信，因此发动机控制可能会与大灯控制对话等等。我们的想法非常相似。我们在车上有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。

麦克拉伦:我相信只要对ECU进行正确的编码，这是可能的。在驾驶汽车的机械要求之上，方向盘之于汽车就像键盘之于计算机。它作为软件更改的输入。

阿斯顿马丁:当然，只要有正确的硬件和软件。主要的挑战是方向盘和公路车ECU之间的can总线接口。然而，如果你拥有汽车ECU上所有软件的细节，你可以很容易地设计一个接口，接收和传输所有正确的信号，让车轮控制汽车。

在F1的历史进程中，车轮发生了巨大的变化。来看看这个视频吧。

我们在这里是所有How-To相关的专家指南。利用我们，赞美我们，对我们大喊大叫。请在下方评论，让我们一起讨论。你也可以在推特或Instagram上向我们大喊大叫，或者在这里联系我们:guidesandgear@thedrive.com。