Egy olyan sportban, mint a Formula-1, ahol minden egyes másodperc számít, és a rajtrács első helyéről, valamint a középmezőnyből elrajtoló versenyző körideje között mindössze csak néhány századmásodpercnyi a különbség, a mérnökök nagyon nagy hangsúlyt fektetnek a versenyautók vezethetőségére.

A versenyautó szempontjából tulajdonképpen annak kormányzási rendszere az első olyan pont, amely egyértelmű képet ad a pilótának arról, hogy mennyire lehet igazán jól kézben tartani az autó irányítását. Ebben kulcsfontosságú szerepet játszik a Formula-1-es versenyautók kormánya és az első kerekei közötti kapcsolat megvalósításáért felelős kormányrúd.

A működése meglehetősen egyszerűnek tűnik: amikor a versenyző eltekeri a kormányt, akkor a fogazott hajtótengelynek, valamint a keresztrudaknak köszönhetően az első kerekek annak megfelelő irányba fordulnak el.

A kormánykerék eltekerését követően a kormányrúdnak köszönhetően fordulnak el a megfelelő irányba a versenyautó első kerekei.

A két csőből álló kormányrúd elkészítésénél alapvetően szénszálas anyagot használnak. Ez a két elem egy csuklóponton keresztül csatlakozik egymáshoz, amelynek az a feladata, hogy mindkét rúdszakasz megközelítőleg azonos sebességgel tudjon forogni. Mindezek mellett a kormányrúdnak megfelelő merevséggel és minél kisebb súrlódással kell rendelkeznie. Pontosan ez az a két szempont, amelyet a tervezéssel foglalkozó szakembernek szem előtt kell tartania. Abban az esetben ugyanis, ha a kelleténél sokkal nagyobb súrlódás lép fel, vagy akár nem megfelelő a kormányrúd merevsége, akkor a pilóta nem tudja kielégítően irányítani a versenyautót.

A kormányoszlop tartalmaz továbbá néhány elektronikai elemet is, amelyek a kormánykerék és a kormányrúd csatlakozásánál játszanak döntő szerepet. A rúd pilótafülkében található végén egy speciális gyorscsatlakozót alakítanak ki, hogy a versenyző minél könnyebben és gyorsabban ki tudja venni a kormányt a helyéről. A gyorscsatlakozó kialakításánál figyelembe kell venni az FIA azon előírását, miszerint a pilótának vészhelyzet esetén 5 másodpercen belül ki kell tudnia szállni a pilótafülkéből. Ehhez pedig elengedhetetlen, hogy egy ilyen speciális kioldórendszer legyen kialakítva a kormányrúdon.

A kormányrúd kormánymű felöli végén hornyos csatlakozási pont van kiképezve, amin keresztül történik a hajtótengelyhez való illesztés. Kormányrásegítés nélkül – amelyhez hozzávetőlegesen 200 bar hidraulikai nyomást alkalmaznak – a versenyzőnek legalább kétszer akkora erőt kellene kifejtenie ahhoz, hogy a megfelelő irányba el tudja fordítani az autó kormánykerekét.

Az FIA azonban egy másik igen lényeges szabályozással is szigorította az F1-es kormányrudak mechanikai jellemzőit. A tervezőknek alumíniumból egy olyan szakaszt is ki kell alakítaniuk, amelynek az a feladata, hogy baleset során az nyelje el a kormányrúdnál keletkezett ütközési energiát. A megfelelő konstrukció elkészítésének érdekében a csapatoknak speciális teszteket is el kell végezni, hogy pontosan meg tudják határozni, mennyire is kell valójában megerősíteni a kormányrúd végét. Az ütközés során ugyanis a keletkezett erőhatás nagysága nem haladhatja meg a 80G-t.

A Formula-1-ben használatos kormányrúd elkészítése nagyjából tíz órát vesz igénybe, és a csapatok 3…4db-ot visznek magukkal tartalékba minden egyes futamra. 1.500km megtétele után átvizsgálást, 3.000km-t követően pedig a szükséges karbantartásokat, javításokat el kell elvégezni. Egy általános javítás abból áll, hogy teljes mértékben szétszerelik a rudat, és a biztonságtechnikailag kritikus elemeket kicserélik. Ezt követően a már új alkatrészekkel felruházott és összeszerelt kormányrudat a versenyautóba történő végleges beépítése előtt újra le kell tesztelni.

A tervezés során tehát két alapvető dolgot kell mindenképpen szem előtt tartani: a minél kisebb súlyra és a megfelelő szilárdságra való törekvést. A Formula-1-es kormányrudakat természetesen nem kell állandóan áttervezni. Abban az esetben viszont, ha egy új fejlesztésű karosszéria kerül le a gyártósorról, akkor ahhoz hozzá kell azt igazítani, hogy végül a versenyző egy jó kormányzási tulajdonságokkal rendelkező autóval szálljon szembe riválisaival.

A kormányrúd beépítési helyzete a Formula-1-es versenyautóban

Technikai adatok:

Hosszúság: kb. 950 mm
Átmérő: kb. 35 mm
Anyaga: szénszálas anyag, titán, acél és alumínium