Formula 1 araçlarının iki ayak pedalı vardır. 5 cm kadar hareket eden gaz ve 1 cm kadar hareket mesafesi olan fren pedalı.

Eski günlerde pedalı motora bağlayan bir gaz teli olurdu, ancak bu artık yerini kabloya bıraktı. Bu yıl ise yeni ‘yeşilci’ motorlarla birlikte arka frenlerde elektronik kontrol sistemleri kullanılmasına izin veriliyor.

Bu teknoloji ‘brake-by-wire’ (kabaca kabloyla frenleme/elektronik fren sistemi) olarak adlandırılıyor.

Bu teknolojiyi anlamak için öncelikle iyi geliştirilmiş ve kullanılan elektronik gaz pedalı teknolojisine göz atalım:

NASIL ÇALIŞIR: ELEKTRONİK GAZ SİSTEMİ



Gaz pedalı artık ‘tork kontrol pedalı’ olarak işlev görüyor ve arka tekerleklere istenen miktarda tork göndermek için haritalanıyor. 2014′te bu tork yeni 1.6 litre turbo motor ile birlikte eskisine göre çok daha karmaşık olan enerji geri dönüşüm sistemlerinin kombinasyonundan üretilecek.

Tork kontrol pedalına bir pozisyona duyarlı potansiyometre bağlıdır. Bu cihaz doğrusal veya döner bir potansiyometredir ve pozisyonu değiştiğinde kontrol ünitesine farklı bir elektrik sinyali gönderir.

Bu sinyal işlenir ve örneğin, yakıt tasarrufu yapılması gerekiyorsa sistem sadece batarya paketinden elektrik torku talep edebilir.

Bundan sonra ise hidrolik kontrol valfine bir komut gönderilir ve bu motor gaz sistemine yüksek basınçlı bir hidrolik sıvısı gönderir. Bu şekilde motora benzin akışı sağlanır ve bu motor gaz sistemi valfinin konumu da başka bir potansiyometre ile izlenir.

Bu elektrik sinyalleri ECU’ya gönderilir ve sürücünün istediği pozisyona ulaşıldığında hidrolik valfi gazı doğru pozisyonda tutar. Bu sistemler çok hızlı çalışır ve tepki süresi saniyenin binde biri dolaylarındadır.

Güvenlik sebepleriyle tork kontrol pedalının her yanında bir pozisyon sensörü bulunur ve pedal potansiyometresi ile ilgili bir sorun olup olmadığı kontrol altında tutulur. Tork kontrol pedalına her tam basılışta tüm sistemlerin doğru ve uyumlu çalışıp çalışmadığı kontrol edilir.

NASIL ÇALIŞIR: ELEKTRONİK FREN SİSTEMİ

Gaz pedalının aksine elektronik arka fren sistemi basınca duyarlıdır.

Standart bir F1 fren sistemi aracın dört tekerleğinde bulunan dört fren balatasından oluşur. Ek olarak birisi ön tekerleklere, diğeri ise arka tekerleklere bağlanan iki ana piston vardır. Bu ana silindirler Aeroquip adı verilen borularla balatalara bağlanır. Daha ince boru daha az akış, ancak daha sağlıklı frenaj demektir. Bu basınç fren pedalında 180 kg civarındadır.

Fren pedalı denge çubuğu ile birlikte ana silindirlere bağlanır. Sürücü fren dengesini bu denge çubuğunu hareket ettirerek değiştirebilir. Bu değişim kokpitteki bir kol yardımıyla yapılır ve kol çekilinde bir tel denge çubuğunu hareket ettirir.

Elektronik fren sistemi ortaya atıldı, çünkü enerji depolama miktarı iki katına çıktı. Yani arka aks üzerinde geçen sezona göre iki kat ters tork bulunuyor.

Bu fren dengesi üzerinde oyunlar oynayabilir ve aracın dengesi ciddi şekilde etkilenir.

Bu sistemi oluşturmak için arka fren borusuna bir T bağlantı eklenir ve pedaldaki basınç sensörü ile birlikte ECU aracılığıyla 0 bar’dan 100 bara kadar değişen ayarlamalar yapılabilir.

ECU bataryanın ne kadar şarj edildiğini bilir ve bu da direksiyon üzerindeki yaklaşık 10 konumluk bir anahtar ile ayarlanır. Basınç sensörü ile birlikte bu iki sinyal birleştirilir ve sürücünün istediği ön-arka fren dengesi sağlanır.

Bu basınç farkı hidrolik bir kontrol valfi aracılığıyla yapılır ve bu valf yüksek basınçlı bir hidrolik sıvısını serbest bırakır. Valf aracın arkasına yakın bir yerde konumlandırılır ve doğrudan arka balataları besler.

Bu borular üzerinde de bir basınç sensörü bulunur ve istenen arka fren basıncı sürekli olarak izlenir. Bu hidrolik valf gerekli basıncı bulmak için ileri-geri hareket edecektir.

Sürücünün fren pedalına yaptığı basınç asla düzgün bir şekilde olmayacaktır, bu hidrolik valf sürekli açılıp kapanarak değişken basınç oluşturacaktır ve aracın ön-arka fren dengesini bulmak için çalışacaktır.

Sürücü halen ön-arka fren basıncını ayarlamak zorundadır. Tüm elektronik fren sistemi sadece arka fren isteklerini kontrol eder ve enerji depolamanın yan etkilerini azaltır.

Daha iyi bir fren dengesi viraj girişlerinde pilota yardımcı olur.