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Equilíbrio e controle: Brembo se prepara para o campeonato de Fórmula 1 2019

nicad 02/05/2022 264

O freio é uma coisa interessante. Se você pensar bem, carros, especialmente carros de alto desempenho, vão rolar, não parar. Mas os freios podem realmente ajudá-lo a andar mais rápido; eles não são apenas para atrasá-lo. O fabricante italiano de componentes de freio Brembo sabe disso desde o primeiro dia e recentemente desempenhou alguns papéis interessantes. Com o início da temporada 2019 da Fórmula 1, veremos esse efeito mágico. Équilibre et contrôle : Brembo se prépare pour le championnat de Formule 1 2019

A ciência de parar

A personalização é rei

Fornos de pizza e quarteirões

Liga de alumínio-lítio: o teste de fogo

O chão em pó

Brembo Fórmula 1 infográfico

Discos de freio

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Pastilhas de freio

Evolução do disco

Discos de freio carbono-cerâmicos

Força G

A ciência de parar

Os freios ajudam você a ir mais rápido assim: quanto mais tempo você ficar no acelerador, mais rápido você vai, ergo, se você puder usar os freios mais tarde e com mais força, efetivamente os usará menos. Os freios são essencialmente dispositivos de transformação de energia. Como a energia só pode ser alterada, nunca destruída, os freios pegam a energia cinética do seu carro em movimento, convertem essa energia cinética em energia térmica, que é então dissipada em energia potencial.

Os primeiros modelos, freios a tambor, têm uma eficiência térmica bastante baixa. Os freios a disco têm eficiência térmica muito melhor, e é por isso que eles podem parar seu carro muito mais rápido do que os freios a tambor. Os freios à base de carbono têm eficiência térmica ainda maior, para que possam parar seu carro em uma distância ainda menor. Os freios a disco também têm a vantagem de serem mais leves que os tambores; os freios de carbono são ainda mais leves, por isso é uma proposta paga em todos os sentidos.

A Brembo fornece freios para carros de Fórmula 1 há 43 temporadas. A Brembo opera em 15 países em três continentes, com 24 unidades de produção e negócios, e aproximadamente 10.000 funcionários, 10% dos quais são engenheiros e especialistas em produtos ativos em P&D. Eles têm vários campeonatos em seu currículo (mais de 300 no automobilismo) e, como seria de esperar, toda essa qualidade de desempenho acaba chegando ao seu carro.

Em 1975, Enzo Ferrari optou por instalar freios Brembo em seus monopostos de corrida. Hoje, a Brembo é o fornecedor oficial da equipe Scuderia Ferrari F1. Na foto, o piloto Charles Leclerc durante o quarto dia de testes em Barcelona, ​​​​Espanha, em 21 de fevereiro de 2019. Foto: Ferrari SpA

A personalização é rei

Todos os carros de Fórmula 1 hoje usam discos de freio compostos de carbono. Os registros são compostos de várias maneiras. Matrizes de carbono/carbono, carbono sinterizado, cerâmica de carbono, você nomeia Brembo e seus concorrentes como Lockheed e Hitco e Carbon Industries farão grandes esforços para economizar um grama aqui e ali, ou ficar alguns graus mais quentes. Por exemplo, a maioria dos carros no grid para o Grande Prêmio da Austrália de abertura da temporada usava discos dianteiros de 32 mm de espessura e discos traseiros de 28 mm de espessura. É realmente muito grande, considerando que um carro de Grand Prix pesa menos de 1.400 libras.

Como tudo na F1, a personalização está disponível. Dependendo das temperaturas que uma equipe espera em um Grande Prêmio e da estratégia de corrida, cada piloto pode escolher entre três opções diferentes de discos Brembo. Se você não quer ou precisa de muita refrigeração, pode equipar seu carro com discos dianteiros Brembo com 800 furos. Você também pode obtê-los com 1250 furos ou 1480 furos. Esses buracos entram radialmente, como raios de uma roda de carroça. A própria superfície do disco é lisa e invariável, permitindo a máxima área de contato entre as pastilhas de freio e o próprio disco.

Fornos de pizza e quarteirões

Todo o resfriamento é feito pelos orifícios de resfriamento internos e pelo próprio material de carbono. As cargas de calor são imensas. Os discos de corrida de carbono têm uma temperatura operacional projetada de até 1000 graus Celsius. Isso é mais da metade do caminho para transformar areia em vidro. Isso é cerca de quatro vezes a temperatura de um forno de pizza. É, em uma palavra, quente.

No entanto, dado que você tem 1400 lbs. do carro entrando em certas curvas a mais de 200 mph; depois ter que diminuir a velocidade para cerca de 60 em menos de um quarteirão; em seguida, vire à direita; Bem, essas temperaturas estão começando a parecer razoáveis. E lembre-se: um carro de F1 faz isso a cada curva; curva após curva ao longo de uma corrida inteira. Isso é uma imensa quantidade de energia cinética para dissipar de uma só vez.

Juntamente com os técnicos da Brembo, cada equipe de Fórmula 1 define a relação ideal entre peso e rigidez das pinças de freio individuais. As necessidades específicas do carro são levadas em consideração: algumas equipes preferem pinças mais leves, mas menos rígidas, enquanto outras optam por maior rigidez e maior peso. Foto: Ferrari SpA Équilibre et contrôle : Brembo se prépare pour le championnat de Formule 1 2019

Liga de alumínio-lítio: teste de fogo

Os freios Brembo nesses carros de Fórmula 1 enfrentam uma verdadeira prova de fogo, embora pesem apenas de 1 a 2 quilos. Essa busca por leveza e durabilidade também se estende às pinças, e a Brembo tem alguns novos truques muito interessantes na manga. Eles fizeram os componentes físicos tão pequenos quanto possível, mas vão um passo além fazendo as pinças de uma liga de alumínio-lítio.

A liga de alumínio-lítio tem sido um santo graal para engenheiros de materiais há algum tempo. No final da década de 1980, as empresas aeroespaciais começaram a experimentá-lo. Como o lítio é o metal mais leve que existe (colocando-o no número 3 na tabela periódica - os únicos elementos mais leves são hidrogênio e hélio, e esses nem são sólidos), se você pudesse descobrir como combiná-lo com outros metais em uma liga, você obteria instantaneamente uma enorme economia de peso.

Há, é claro, desvantagens.

É um urso para fabricar, é uma dor de máquina, e custa muito. Ei, esse orçamento de US $ 600 milhões por ano para essas equipes tem que ir a algum lugar. De qualquer forma, a Brembo agora fornece pinças de freio de seis pistões de alumínio-lítio para quem quiser. Acontece que sete em cada dez equipes de F1 decidiram seguir esse caminho.

Sensores especiais transmitem informações de temperatura em discos e pinças para as equipes de Fórmula 1 em tempo real. Isso permite que eles calculem corretamente o desgaste do disco e das pastilhas, enquanto ajudam os motoristas a ajustar o equilíbrio dos freios do carro. Foto: Brembo SpA.

[bctt tweet="Os @BremboBrakes nestes carros da @F1 enfrentam uma verdadeira prova de fogo, apesar de pesarem apenas três a quatro quilos." nome de usuário="Automoblog"]

Aterrado até o pó

Cada equipe encomenda de 10 a 15 conjuntos de pinças Brembo por ano, em média. Isso dá a você uma quantidade adequada de peças sobressalentes ao longo da temporada, mas, em geral, as pinças não se desgastam muito rapidamente, mesmo quando funcionam a uma temperatura logo abaixo da do seu forno: 392 ° F (200 ° C) .

As almofadas e rotores em si são uma questão totalmente diferente. Eles funcionam surpreendentemente bem, mas por um tempo surpreendentemente curto. Ambos estão completamente exaustos no final de uma corrida de 200 milhas. As almofadas são moídas até o pó e os discos são ablacionados até quase seus orifícios de resfriamento. Girar os freios com muita força pode literalmente destruir os discos, deixando-os em uma forma que se parece com queijo de corda preta, se não uma explosão total. Ao longo de uma temporada, a Brembo fornece a cada equipe entre 150 e 300 discos e até 600 conjuntos de pastilhas de freio.

Não, também não é barato, com um conjunto completo de rotores e pastilhas em torno de US $ 15.000 por carro.

Mas, como disse o famoso campeão de F1 Graham Hill: “Velocidade é igual a dinheiro, senhor. Quão rápido você quer ir?"

Tony Borroz passou a vida inteira pilotando carros antigos e esportivos. Ele é o autor de

Bricks & Bones: The Endearing Legacy and Nitty-Gritty Phenomenon of The Indy 500, disponível em brochura ou Kindle.

Siga seu trabalho no Twitter: @TonyBorroz.

Infográfico Brembo Fórmula 1

Estes gráficos ilustram os principais componentes dos sistemas de frenagem Brembo utilizados na Fórmula 1. Cada gráfico é acompanhado por uma descrição técnica mais detalhada da Brembo, que pode ser encontrada aqui.

Discos de freio

Pastilhas de freio

Evolução do disco

Discos de freio carbono-cerâmicos

Força G

Foto: Brembo SpA, Ferrari SpAInfografia: Brembo SpA.


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