Formel-1-Autos sind enormen Belastungen ausgesetzt. Die Einzelteile der Wagen müssen daher nach jedem Rennen intensiv geprüft, einige nach jedem Grand Prix ausgetauscht werden. 

Zu den Fahrzeugteilen mit der geringsten Lebensdauer zählt eine Kupplung. Sie wird beim Benetton beispielsweise nur für einen Rennstart konstruiert. Beim Getriebe hält zwar das Gehäuse oft eine ganze Saison, Zahnräder und Lager hingegen werden nach jedem Rennen gewechselt. 

Auch Unterböden werden für jedes Rennen neu hergestellt. Die Mechaniker lackieren die Karosserie nach jedem Grand Prix, der Auspuff wird gewechselt, der Bordcomputer, die Bremsscheiben und -klötze ebenfalls. Nach jedem zweiten Rennen wird der Kühler getauscht. 

Etwas länger halten die Räder, normalerweise etwa fünf Grand Prix. Empfindlich ist auch die Elektronik. Elektronische Teile im Lenkrad «überleben» zwei bis drei Rennen. Hingegen müssen manche für die Telemetrie notwendige Sensoren, die großen Vibrationen oder Hitze ausgesetzt sind, nach jedem Grand Prix gewechselt werden. 

Gewartet wird ein Formel-1-Auto ohnehin ständig, viele Teile werden zur Sicherheitsüberprüfung nach dem Grand Prix zerlegt. Manches überdauert eine Saison: Federn der Radaufhängung halten oft ein ganzes Jahr.
 

Was hält wie lange in der Formel 1?
 


Zwei GP - Die hochsensiblen Multifunktionslenkräder erleben 
selten mehr als zwei Rennen.

Ein GP - Bremsscheiben und -beläge werden nach einem Rennwochenende ersetzt.

Ein GP - danach werden die High-Tech Motoren zumindest umfassend revidiert.

Je nach Verschleiß - Flügel und
Spoiler werden bei Beschädigungen 
sofort ersetzt.

Ein GP - Die Abgasanlage versieht
ihren Dienst nur einen einzigen
Grand-Prix lang.

Extrem haltbar - Das Kohlefaser-Monocoque ist nahezu unverwüstlich.
Fünf GP - Die superleichten Magnesiumräder haben nach zirka 
4000 km ausgedient.
Ein GP bis eine Saison -
Fahrwerksfedern halten ein Jahr, 
die Stossdämpfer müssen nach 
jedem Rennen überholt werden. 
Drei GP - Zwölf Overalls brauchen die Fahrer im Jahr - sechs mit, sechs ohne Werbung.

Motoren

Ein moderner Formel-1-Motor ist ein Wunderwerk der Technik. Aus fast 6.000 Einzelteilen besteht ein High-Tech-Triebwerk, rund 1.000 Komponenten sind gleicher Bauart. Die Zehnzylinder der Spitzenteams werden ständig weiterentwickelt, so daß es eigentlich keinen "neuen" Motor gibt. Rund 250.000 Mark kostet ein konkurrenzfähiges Aggregat; darin sind die Entwicklungskosten noch nicht einmal eingeschlossen. 

Seit 1995 ist der Hubraum auf drei Liter begrenzt. Eine Turbo- Aufladung und ein "intelligentes" elektronisches Motormanagement, das die Steuerung je nach Rennsituation ständig neu programmiert, sind verboten. Die Zehnzylinder leisten heute zwischen 700 und 810 PS, die nur noch von Minardi und Tyrrell eingesetzten Achtzylinder deutlich weniger. Offizielle Angaben machen die Teams allerdings branchenüblich nicht. 

Der McLaren Motor von Mercedes galt in der der Saison 1998 als das stärkste, sparsamste und leichteste Triebwerk. Mit geschätzten 810 PS treibt er die Boliden voran, wiegt nur 109 Kilo und verbraucht bei Spitzendrehzahlen von gut 16.000 U/min zwischen 62 und 65 Liter bleifreies Benzin pro Stunde. Mit diesem Motor stellte der Finne Mika Häkkinen Anfang September 1997 in Monza mit 354,04 km/h einen neuen Geschwindigkeits-"Weltrekord" für die Formel 1 auf. 

Beim Grand Prix von Italien in Monza ist die Leistung der Motoren aufgrund der extrem hohen Geschwindigkeiten so wichtig wie bei keinem anderen Formel-1-Rennen. Der Motor von Williams und Benetton hat 750, das Peugeot- Triebwerk des Jordan 745 PS. Aber nicht allein die Kraft spielt eine Rolle, sondern auch die Fahrbarkeit und die Zuverlässigkeit. Zudem nützt der stärkste Motor nicht viel, wenn die aerodynamische Effizienz des Autos bei extrem hohen Geschwindigkeiten ungünstig ist, wie dies 1997 bei Ferrari der Fall war. 

Das neue Ferrari-Triebwerk kam aufgrund verschiedener Defekte nur viermal im Rennen zum Einsatz, ansonsten griff Schumacher vor allem im Qualifikationstraining darauf zurück. Auch der Petronas-Motor des Sauber-Teams wird von Ferrari geliefert. Der Renault RS 9 A V10 galt in der Saison 1997 als der zuverlässigste. Allerdings haben die Franzosen aufgrund ihres Formel1-Ausstiegs das Triebwerk kaum mehr weiterentwickelt. 
 
 
 
 

Abtrieb

Mit Tempo 200 an der Wohnungsdecke entlang?
Moderne Formel-1-Rennwagen würden bei dieser Geschwindigkeit tatsächlich "kleben" bleiben. Möglich ist dies durch den enormen Abtrieb (engl.: downforce), also die Bodenhaftung der Boliden. Größer als auf dem Stadtkurs von Monaco und auf dem kurvenreichen Hungaroring bei Budapest ist der Abtrieb auf keiner anderen Strecke. 

Je nach Konstruktion des Autos werden etwa zwei Drittel des Abtriebs durch Front- und Heckflügel, ein Drittel durch den Ansaugeffekt am Unterboden ("Venturi-Effekt") erreicht. Mit "viel Flügel" fahren heißt einerseits, sie steiler zu stellen. Andererseits kann der Heckflügel von zwei (Hockenheim) auf bis zu zehn Elemente aufgerüstet werden. Dann sinkt allerdings die Spitzengeschwindigkeit und der cw-Wert (Luftwiderstands-Beiwert) eines Formel-1-Autos wird größer als der eines modernen Trucks. 

Die computersimulierten Einstellungen von Front- und Heckflügel dienen gleichzeitig der Balance des Autos. Eine Verstellung via Elektronik durch den Fahrer bzw. per Funksignal aus der Box ist laut Reglement aus Sicherheitsgründen verboten. 

Der Anpreßdruck steigt auch bei geringerer Bodenfreiheit, da die Luft unter dem Chassis dann schneller hindurchströmt. In Parkposition hat ein Rennwagen noch ca. fünf Zentimeter Bodenfreiheit, im Rennen manchmal nur wenige Millimeter. Die Abtriebskräfte sind enorm: Zum Höchstgewicht von Auto und Fahrer (insgesamt 600 Kilogramm) kommen beispielsweise auf dem Hungaroring noch einmal bis zu 1 600 kg. Die Aufhängungselemente werden dann mit über zwei Tonnen belastet. 
 
 
 
 

Grip

"Er fährt mit zu wenig Grip" darf keineswegs als Hinweis auf mentale Mängel oder fehlenden Kampfgeist eines Formel-1-Piloten verstanden werden. "Grip" (englisch: Griff, Halt, Griffigkeit) bezeichnet die mechanische Bodenhaftung eines Rennautos, denn die enorme Motorleistung muß über die Reifen auch optimal auf die Straße gebracht werden. Zusammen mit dem aerodynamisch erzeugten Anpreßdruck ("Abtrieb") garantiert ein starker Grip ein sicheres Fahrverhalten auch in sehr schnellen Kurven. Die Reifen "kleben" dann förmlich auf dem Asphalt. 

Wichtige Faktoren sind die Reifenqualität (Mischung, Abrieb, Temperaturverhalten), aber auch eine möglichst große Kontaktfläche der Pneus mit der Piste ("Aufstandsfläche"). Ohne stabile Aerodynamik und ein leistungsfähiges, möglichst "weiches" Fahrwerk kann auch kein maximaler Grip erzielt werden. Auch für die Bodenhaftung ist daher das Können der Ingenieure und Techniker bei der Abstimmung aller Komponenten des Autos gefragt. 
 
 
 
 

Chassis

Michael Schumacher ging beim Großen Preis von Australien in Melbourne 1999 mit einem neuen Chassis an den Start. Dieses "Grundgehäuse" eines Formel-1-Autos ist drei bis vier Kilogramm leichter als das alte Ferrari-Modell, womit die Ingenieure bei der Gewichtsverteilung mehr Spielraum haben. 

Die Kohlefaser-Chassis in der Formel 1 wiegen normalerweise zwischen 35 und 40 kg. Da Schumachers Ferrari in der vergangenen Saison immer mehr modifiziert wurde, wurde das Auto insgesamt immer schwerer. Mit der nun leichteren "Sicherheitszelle", wie das Chassis auch genannt wird, hatte der Ferrari jetzt wieder wie viele Konkurrenzfahrzeuge noch einige Kilos weniger als das geforderte Mindestgewicht von 600 kg. So kann das Auto durch zusätzliche Blei- oder Wolframplatten je nach Streckencharakter auf einen Kurs angepaßt werden. 

Das Chassis umfaßt das Cockpit des Fahrers vom Fußraum bis zum Tank einschließlich Überrollbügel. Seit 1981 bestehen die Fahrer- Gehäuse nicht mehr aus Aluminium, sondern aus Kohlefaser, als der englische Designer John Barnard mit einem entsprechenden neuartigen McLaren die Formel 1 revolutionierte und die Sicherheit für die Fahrer entschieden verbesserte. Die "Überlebenszelle" weist eine extreme Steifheit auf, als "Knautschzone" dienen die vorgelagerte "Nase" des Autos sowie die Seitenkästen und ein besonderes Crash- Element im hinteren Teil des Fahrzeugs. 
 
 

Kupplung

Ein Kupplungsproblem an Michael Schumachers Ferrari führte zum Fehlstart und damit zur Vorentscheidung im WM-Kampf beim letzten Rennen 1998 in Suzuka. Der zweimalige Weltmeister hatte den Kupplungshebel schräg hinter dem Lenkrad zwar gezogen, trotzdem kam es zum Kraftschluß zwischen Motor und Getriebe - der Zehnzylinder wurde praktisch abgewürgt. Vergleichbar ist dies beim Pkw mit dem Abrutschen vom Kupplungspedal. 

Für das Versagen der hydraulischen Kupplung kann es mehrere Ursachen geben: Wahrscheinlich war der Hydraulik-Druck zu niedrig, um die Kupplungsscheiben auf Distanz zu halten. Darauf hat der Fahrer aber keinen Einfluß. Möglich ist auch ein Fehler in der sensiblen elektronischen Steuerung des Higtech-Bauteils der Hersteller-Firma AP (Automotive Products). 

Ein Potentiometer (mechanischer Spannungsfühler) meldet die Stellung des Kupplungshebels an eine "black box" im Auto. Die Elektronik gibt dann der Hydraulikpumpe das "Kommando", den entsprechenden Druck auf die Scheiben zu erzeugen. Bei über 700 PS wirken gewaltige Kräfte auf das Verbindungselement zwischen Motor und Getriebe. Die Ursache für den Defekt muß
von den Ferrari-Spezialisten noch untersucht werden; bei der Fehleranalyse wird jedes Bauteil in alle seine Bestandteile zerlegt.
 
 

Radstand

Die Länge des Radstandes spielt bei den Bemühungen der Formel-1-Konstrukteure, die Rennwagen noch schneller und konkurrenzfähiger zu machen, derzeit eine Hauptrolle. Der Abstand zwischen Vorder- und Hinterreifen ist eines der wenigen technischen Merkmale, für das im Reglement keine Begrenzungen und Vorgaben gelten. Während beispielsweise Breite, Flügelgröße, Cockpitmaße oder Bodenabstand klar definiert sind, haben die Konstrukteure bei der Länge des Radstandes freie Hand. 

Laut Minardi-Cheftechniker Gustav Brunner hat die Länge des Radstandes viele Einflüsse auf einen Rennwagen. Sie wirkt sich auf die Aerodynamik aus und beeinflußt die Gewichtsverteilung und damit auch die Balance und Bodenhaftung (Grip). Verlagern die Konstrukteure mehr Gewicht auf die Hinterachse, kann durch den dadurch erzielten besseren Grip der Hinterreifen eventuelles Übersteuern beseitigt bzw. verringert werden. Bei der Vorderachse ist der Fall ähnlich, aber etwas komplizierter. Im Gegensatz zu den Hinterreifen ist die Breite der Vorderreifen innerhalb bestimmter Grenzen variabel. Durch einen breiteren Vorderreifen kann automatisch mehr mechanische Haftung erzielt werden, was im Extremfall Korrekturen der Radstandslänge erfordern würde. 

Veränderungen des Radstandes sind - abgesehen von der optimalen Umsetzung der Millionen technischer Daten - auch deshalb kompliziert, weil hier nicht einfach ein Teil verstellt, verlagert oder ausgetauscht werden kann. Die Konstrukteure müssen Zwischenstücke bauen. Normalerweise setzen die Techniker ein Teil zwischen Getriebe und Motor ein. 

McLaren-Mercedes hat mit 3,10 Metern den längsten Radstand aller Teams. Durch die Dominanz der Silberpfeile zu Saisonbeginn aufgeschreckt, fanden "Spione" der Konkurrenz anhand von Fotos und Markierungen in den Boxen für die Tankstopps heraus, daß Vorder- und Hinterreifen der McLaren wesentlich weiter auseinanderliegen als bei den anderen Boliden. Jordan zog als erster Rennstall nach und verlängerte seinen Radstand um 10 Zentimeter. Prost plant mit 17 Zentimetern den größten Einschub. Bei den anderen Teams beträgt die Verlängerung zwischen fünf und 15 Zentimeter. 

Ferrari testete 1998 in Monza erstmals einen F300 mit einem längeren Radstand. Michael Schumachers Team hatte um 13 Zentimeter verlängert. Beim Großen Preis von Österreich am 26.07.98 in Spielberg verzichteten die Italiener auf die Neuentwicklung. Eine Woche später in Hockenheim führ Schumacher seinen Heim-Grand-Prix in einem "langen" F300. "Der längere Radstand bringt nicht auf jeder Strecke etwas. Das ist nicht das Ei des Kolumbus", relativierte der zweimalige Weltmeister die Wirkung des neuen Techniktrends. 
 
 
 
 

Monocoque

Das Monocoque hat sich schon oft als Lebensversicherung für Formel-1-Piloten bewährt. McLaren baute 1984 erstmals eine Sicherheitszelle aus Kohlefaser-Verbundstoff in die Rennwagen ein; vorher bestand das röhrenförmige Bauteil aus Aluminium. Die nur 35 bis 40 Kilo schweren Kohlefaser-Monocoques werden bei enormen Drücken und Temparaturen in Spezialöfen geformt und "gebacken". Eine "Überlebenszelle" beginnt vorn mit dem Pedalraum und nimmt hinten noch den Spezialtank auf. 

Ein Monocoque wird vor dem Einsatz zahlreichen dynamischen und statischen Crashtests unterzogen, unter anderen von vorn, seitlich, an unteren Aufhängungspunkten und an beiden Überrollbügeln. Der obligatorische Seiten-Crashtest wurde 1998 noch einmal verschärft: Die Zelle muß einem Gewicht von 780 Kilo bei 7 m/s standhalten. 

Fast alle Teams "brennen" ihre Monocoques heute im eigenen Werk. Kostete eine Sicherheitszelle vor Jahren noch rund 200 000 Mark, müssen heute zwischen 50 000 und 100 000 Mark veranschlagt werden. Sicherheit hat ihren Preis, ist aber nicht garantiert: Als sich Michael Schumacher 1998 bei Testfahrten in Magny-Cours mit seinem Ferrari überschlug, brach die Sicherheitszelle. 
 
 
 
 

Beschleunigungskräfte

Formel-1-Rennwagen sind Raketen auf Rädern. Wenn ein Kilogramm von 1,23 PS bewegt wird, sind Frontal- und Querbeschleunigung, Höchstgeschwindigkeit und Bremsverzögerung enorm. Vor allem auf kurvenreichen Hochgeschwindigkeitskursen wie in Silverstone sind die Piloten höchsten Belastungen ausgesetzt, die nur in der Raumfahrt oder bei Kunstflugmanövern übertroffen werden. Beim Anbremsen am Ende langer Geraden werden auf Formel-1-Strecken Fliehkräfte von 4 g - dem Vierfachen der normalen Erdanziehungskraft - erreicht. Ein Fahrer, der 75 Kilo auf die Waage bringt, ist dann plötzlich 300 Kilo schwer. 

In schnellen Kurven werden zwischen 3,0 und 3,5 g gemessen, in Silverstone gleich an fünf Punkten. Bei 60 Rennrunden sind das 300 Kraftakte vor allem für die Nackenmuskulatur der Fahrer. Den Spitzenwert von 3,7 g erreichte David Coulthard im McLaren-Mercedes in der atemberaubenden Bridge-Senke bei rund 240 km/h. Gleich an vier Stellen beschleunigen die Fahrer beim Großen Preis von Großbritannien auf Tempo 270, obwohl die längste Gerade nur 740 m lang ist und drei weitere nicht einmal 500 m. 

Ein Formel-1-Bolide beschleunigt in 2,8 Sekunden auf Tempo 100 und erreicht nach 4,2 Sekunden bereits 160 km/h. Tritt der Fahrer bei Tempo 110 auf die Bremse, steht das Auto nach zwei Sekunden. 

Aus ärztlicher Sicht kommt es bei den extremen Beschleunigungen bzw. Verzögerungen ständig zu Verschiebungen der Gehirnmasse und der Blutmengen im Herzen, die kurzfristig zu Minderdurchblutungen bis zum "Blackout" führen können. Allerdings nicht bei top-trainierten Fahrern. Dennoch gibt es Überlegungen, auch in der Formel 1 spezielle Druckanzüge einzuführen, ohne die Astronauten oder Kampfjet-Piloten nicht überleben könnten.