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Equilibrio y control: Brembo se prepara para el campeonato de Fórmula 1 de 2019

nicad 02/05/2022 333

El freno es algo interesante. Si lo piensa, los automóviles, especialmente los de alto rendimiento, rodarán, no se detendrán. Pero los frenos en realidad pueden ayudarlo a caminar más rápido; no son solo para ralentizarte. El fabricante italiano de componentes de frenos Brembo lo sabe desde el primer día y recientemente ha desempeñado algunos papeles interesantes. Con el inicio de la temporada 2019 de Fórmula 1, veremos este efecto mágico. Équilibre et contrôle : Brembo se prépare pour le championnat de Formule 1 2019

La ciencia de parar

La personalización es el rey

Hornos de pizza y bloques de ciudad

Aleación de aluminio y litio: la prueba de fuego

El suelo en polvo

Brembo Fórmula 1 infografía

Discos de freno

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Pastillas de freno

Evolución del disco

Discos de freno de carbono-cerámica

Fuerza G

La ciencia de parar

Los frenos lo ayudan a ir más rápido de esta manera: cuanto más tiempo pueda permanecer en el acelerador, más rápido irá, ergo, si puede usar los frenos más tarde y con más fuerza, efectivamente los usará menos. Los frenos son esencialmente dispositivos de transformación de energía. Dado que la energía solo se puede cambiar, nunca destruir, los frenos toman la energía cinética de su automóvil al avanzar, convierten esa energía cinética en energía térmica, que luego se disipa en energía potencial.

Los primeros modelos, frenos de tambor, tienen una eficiencia térmica bastante pobre. Los frenos de disco tienen una eficiencia térmica mucho mejor, por lo que pueden detener su automóvil mucho más rápido que los frenos de tambor. Los frenos a base de carbono tienen una eficiencia térmica aún mayor, por lo que pueden detener su automóvil en una distancia aún más corta. Los frenos de disco también tienen la ventaja de ser más ligeros que los de tambor; los frenos de carbono son aún más livianos, por lo que es una propuesta rentable en todos los ámbitos.

Brembo lleva 43 temporadas suministrando frenos a los coches de Fórmula 1. Brembo opera en 15 países en tres continentes, con 24 sitios de producción y negocios, y aproximadamente 10,000 empleados, el 10 por ciento de los cuales son ingenieros y especialistas de productos activos en I+D. Tienen múltiples campeonatos en su haber (más de 300 en automovilismo) y, como era de esperar, toda esa calidad de rendimiento finalmente llega a su automóvil.

En 1975, Enzo Ferrari optó por montar frenos Brembo en sus monoplazas de competición. Hoy, Brembo es el proveedor oficial del equipo Scuderia Ferrari F1. En la foto, el piloto Charles Leclerc durante el cuarto día de pruebas en Barcelona, ​​España, el 21 de febrero de 2019. Foto: Ferrari SpA

La personalización es el rey

Todos los autos de Fórmula 1 hoy en día usan discos de freno compuestos de carbono. Los registros se componen de varias maneras. Matrices de carbono/carbono, carbono sinterizado, cerámica de carbono, lo que sea Brembo y sus competidores como Lockheed, Hitco y Carbon Industries harán todo lo posible para ahorrar un gramo aquí y allá, o calentarse unos grados. Por ejemplo, la mayoría de los autos en la parrilla para el Gran Premio de Australia que abrió la temporada usaron discos delanteros de 32 mm de espesor y discos traseros de 28 mm de espesor. De hecho, es bastante grande, considerando que un auto Grand Prix pesa menos de 1,400 libras.

Como todo lo demás en la F1, la personalización está ahí para pedirla. Dependiendo de las temperaturas que espera un equipo en un Gran Premio y la estrategia de carrera dada, cada piloto puede elegir entre tres opciones diferentes de discos Brembo. Si no quieres o necesitas mucha refrigeración, puedes equipar tu coche con discos delanteros Brembo de 800 agujeros. También puedes conseguirlos con 1250 agujeros o 1480 agujeros. Estos agujeros entran radialmente, como los radios de una rueda de carreta. La superficie del disco en sí es suave e invariable, lo que permite una máxima área de contacto entre las pastillas de freno y el propio disco.

Hornos de pizza y bloques de ciudad

Todo el enfriamiento es manejado por los orificios de enfriamiento internos y el propio material de carbono. Las cargas de calor son inmensas. Los discos de carreras de carbono tienen una temperatura de funcionamiento diseñada de hasta 1000 grados centígrados. Eso es más de la mitad del camino para convertir la arena en vidrio. Eso es aproximadamente cuatro veces la temperatura de un horno de pizza. Es, en una palabra, caliente.

Sin embargo, dado que tiene 1400 lbs. del auto entrando en ciertas curvas a más de 200 mph; luego tener que reducir la velocidad a unos 60 en menos de una cuadra; luego haga un giro fuerte a la derecha; Bueno, esas temperaturas empiezan a parecer razonables. Y recuerda: un coche de F1 hace esto a cada paso; giro tras giro a lo largo de toda una carrera. Esa es una inmensa cantidad de energía cinética para disipar de una sola vez.

Junto a los técnicos de Brembo, cada equipo de Fórmula 1 define la relación óptima entre peso y rigidez de las pinzas de freno individuales. Se tienen en cuenta las necesidades específicas del coche: algunos equipos prefieren pinzas más ligeras pero menos rígidas, mientras que otros optarán tanto por una mayor rigidez como por un mayor peso. Foto: Ferrari SpA Équilibre et contrôle : Brembo se prépare pour le championnat de Formule 1 2019

Aleación de aluminio-litio: prueba de fuego

Los frenos Brembo de estos autos de Fórmula 1 enfrentan una verdadera prueba de fuego a pesar de que solo pesan de tres a cuatro libras. Esta búsqueda de ligereza y durabilidad también se extiende a las pinzas, y Brembo tiene algunos trucos nuevos muy interesantes bajo la manga. Hicieron los componentes físicos lo más pequeños posible, pero van un paso más allá al fabricar las pinzas con una aleación de aluminio y litio.

La aleación de aluminio y litio ha sido un santo grial para los ingenieros de materiales desde hace algún tiempo. A fines de la década de 1980, las empresas aeroespaciales comenzaron a experimentar con él. Dado que el litio es el metal más liviano que existe (colocándolo en el número 3 en la tabla periódica, los únicos elementos más livianos son el hidrógeno y el helio, y esos ni siquiera son sólidos), si pudiera averiguar cómo combinarlo con otros metales en una aleación, obtendría instantáneamente un gran ahorro de peso.

Hay, por supuesto, desventajas.

Es un oso de fabricar, es un dolor de máquina y cuesta mucho. Oye, ese presupuesto de $600 millones al año para estos equipos tiene que ir a alguna parte. De cualquier manera, Brembo ahora suministra pinzas de freno de seis pistones de aluminio y litio a cualquiera que las desee. Resulta que siete de cada diez equipos de F1 han decidido seguir este camino.

Los sensores especiales transmiten información de temperatura en discos y pinzas a los equipos de Fórmula 1 en tiempo real. Esto les permite calcular correctamente el desgaste de los discos y las pastillas, al mismo tiempo que ayuda a los conductores a ajustar el equilibrio de los frenos de su automóvil. Foto: Brembo SpA.

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Molido hasta el polvo

Cada equipo pide una media de 10 a 15 juegos de pinzas Brembo al año. Esto le brinda una cantidad adecuada de repuestos en el transcurso de la temporada, pero en términos generales, los calibradores en sí no se desgastan muy rápidamente, incluso cuando funcionan a una temperatura justo por debajo de la de su horno: 392 °F (200 °C) .

Las pastillas y los rotores en sí mismos son un asunto completamente diferente. Funcionan sorprendentemente bien, pero por un tiempo sorprendentemente corto. Ambos están completamente agotados al final de una carrera de 200 millas. Las almohadillas se muelen hasta convertirlas en polvo y los discos se eliminan hasta casi sus orificios de enfriamiento. Girar los frenos con demasiada fuerza puede literalmente destruir los discos, dándoles una forma que parece queso negro en tiras, si no una explosión total. A lo largo de una temporada, Brembo suministra a cada equipo entre 150 y 300 discos y hasta 600 juegos de pastillas de freno.

No, tampoco es barato, con un juego completo de rotores y pastillas de alrededor de $15,000 por auto.

Pero, como dijo el famoso campeón de F1 Graham Hill, “Velocidad es igual a dinero, señor. ¿Qué tan rápido quiere ir?"

Tony Borroz ha pasado toda su vida compitiendo con autos antiguos y autos deportivos. Él es el autor de

Bricks & Bones: The Endearing Legacy and Nitty-Gritty Phenomenon of The Indy 500, disponible en rústica o Kindle.

Sigue su trabajo en Twitter: @TonyBorroz.

Brembo Fórmula 1 Infografía< /p>

Estos gráficos ilustran los principales componentes de los sistemas de frenado Brembo utilizados en la Fórmula 1. Cada gráfico va acompañado de una descripción técnica más detallada de Brembo, que se puede encontrar aquí.

Discos de freno

Pastillas de freno

Evolución del disco

Discos de freno de carbono-cerámica

Fuerza G

Foto: Brembo SpA, Ferrari SpAInfografía: Brembo SpA.


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