12/06/2018
EN LA FÓRMULA 1, LAS DISTANCIAS DE FRENADO SE HAN REDUCIDO EN UN 22% Y LA DECELERACIÓN HA AUMENTADO EN UN 12% EN LOS ÚLTIMOS 10 AÑOS
Los excepcionales avances que ha vivido la Fórmula 1 en estos últimos 10 años la han convertido en «el banco de pruebas tecnológico más avanzado del planeta», no sólo para los ingenieros y principales fabricantes de automóviles, sino también para los fabricantes de componentes como Brembo.
De 2008 a 2018, los sistemas de frenos han protagonizado una evolución y un aumento de sus prestaciones muy significativos. Mejoras que también han influido en la forma de frenar de los pilotos, que es muy diferente a la de hace 10 años.
Obviamente, los monoplazas de hoy en día son muy diferentes a los de 2008 y su comportamiento durante el frenado no puede y no debe atribuirse solamente a los frenos. Las diferentes configuraciones de los coches, las diferentes cargas aerodinámicas y, sobre todo, los neumáticos más anchos (e incluso de fabricantes diferentes a los de 2008) tienen mucho que ver en el cambio de las prestaciones de frenada.
La evolución de los sistemas de frenos Brembo también ha dado pasos de gigante en estos últimos 10 años y, para demostrarlo, hemos comparado los datos de todas las frenadas de los monoplazas en el GP de Canadá 2008 y en el GP de Canadá 2018.
DISTANCIA DE FRENADO: -22%
Los datos más sorprendentes de la comparación entre las dos pruebas referentes a la distancia de frenado, que se ha reducido en un 22,2%. En 2008, una frenada en el Circuit Gilles Villeneuve requería una media de 113 metros, mientras que ahora solo hacen falta 88 metros. Obviamente, estamos hablando de valores medios porque los datos puntuales, aunque expresan la misma tendencia, varían mucho: en la penúltima curva, la que conduce al Muro de los Campeones, este año los monoplazas han recorrido 98 metros en frenada, mientras que hace 10 años, en ese mismo punto, utilizaban los frenos durante 117 metros.
TIEMPO DE FRENADA: -15%
A pesar de ser significativa, la reducción del tiempo de frenada no ha ido a la par de la reducción de las distancias de frenado: de 2008 a 2018, el uso de los frenos por vuelta en Montreal ha disminuido en un par de segundos, lo que significa una reducción del 15,5%.
Dicho así puede parecer poco, pero este dato os convencerá de lo contrario: Hace 10 años en 3 de las curvas del circuito canadiense los pilotos recurrían a los frenos durante más de 2 segundos y en uno de estos puntos lo hacían durante más de 3 segundos. Sin embargo, este año, el uso máximo ha sido de 2,44 segundos en la curva 10 y de 2 segundos en la curva 13.
CARGA EN EL PEDAL: +4%
Si las distancias de frenado se reducen en un 22% y los tiempos de frenado "solo" en un 15%, solo puede haber una razón: ha aumentado la fuerza que ejercen los pilotos sobre el pedal de freno y también la potencia de los sistemas de freno Brembo.
En 2008, los pilotos ejercían en cada curva del GP de Canadá una carga media en el pedal de 129 kg, mientras que este año este valor ha ascendido a 134 kg: un aumento del 4% que supone una conducción más costosa para los pilotos.
Además de la mayor fuerza ejercida por los pilotos, también ha aumentado considerablemente la potencia de los sistemas de frenos Brembo: desde 2008 hasta la fecha, las características de la aleación de aluminio-litio de nuestras pinzas de freno también han evolucionado.
Las pinzas actuales se caracterizan por una mayor complejidad de las geometrías, exacerbadas por la búsqueda continua de la optimización de la relación rigidez-peso y por las formas cada vez más eficientes para obtener la refrigeración necesaria de cada coche.
DESACELERACIÓN: +12%
Las velocidades más altas, los neumáticos más anchos (con el consiguiente aumento de la capacidad de descargar el par de frenado al suelo) y, obviamente, los sistemas de frenos Brembo de mejores prestaciones someten a los pilotos a una desaceleración considerablemente mayor que en el pasado: En 2008, el valor medio por vuelta de la desaceleración máxima media en Montreal fue de 4,2 G, mientras que, en 2018, superó los 4,7 G: un incremento del 11,9%.
En la curva 8 del GP de Canadá, la desaceleración a la que se someten los pilotos alcanza los 4,9 G frente a los 4,4 G de 2008. La variación encontrada en la primera curva es aún mayor tanto en términos absolutos como porcentuales: de los 3,7 G de hace 10 años a los 4,8 G de este año.
También hemos registrado variaciones similares en los otros circuitos donde se han celebrado las primeras carreras del Campeonato del Mundo de Fórmula 1 2018. Todo esto será aún más evidente en un circuito como el de Monza, donde en 2008 la desaceleración máxima jamás superó los 5 G. Este año, sin embargo, según los cálculos del simulador, en ninguna de las 6 frenadas será inferior a 5,1 G y en la entrada de la Parabolica se superarán ampliamente los 6 G.
DISCOS DE FRENO: DE 200 a 1.400 ORIFICIOS (+600%)
Uno de los componentes del sistema de frenos que ha experimentado una evolución visible a simple vista es el disco de freno.
A lo largo de la década, el progreso de los estudios ha permitido a Brembo aumentar progresivamente el número de orificios y reducir su tamaño: hace diez años, en 2008, los orificios de ventilación de un disco de Fórmula 1 eran unos 200.
Apenas 4 años después, su número ya se había triplicado a 600 agujeros. La innovación no se detiene y, en el campeonato de 2014, los monoplazas de Fórmula llegaron a utilizar discos con más de 1.000 orificios de ventilación.
De hecho, al aumentar la superficie del disco expuesta a la ventilación, se garantiza una mayor dispersión del calor y se reduce la temperatura de funcionamiento. En los discos de carbono de Fórmula 1, la temperatura puede alcanzar incluso picos de mil grados centígrados durante brevísimos instantes.
A partir de 2017, el aumento del espesor de los discos (de 28 a 32 mm) permitió aumentar aún más el espacio para los orificios de ventilación, dando lugar a una nueva evolución del sistema de refrigeración del sistema de frenos. Cada disco de freno Brembo puede llegar a tener casi 1.400 orificios de ventilación en las versiones más extremas, un centenar más que en los discos utilizados en 2017. Los orificios, dispuestos ahora en 4 filas diferentes, miden 2,5 milímetros de diámetro y se realizan uno por uno en máquinas de precisión: se requieren de 12 a 14 horas de trabajo para completar todos los orificios de un disco. A estos niveles, la precisión lo es todo: la tolerancia de mecanizado es de sólo 4 centésimas de milímetro.
PASTILLAS: ENERGÍA DISIPADA +10%
Las pastillas también han sufrido cambios significativos en tamaño y geometría durante la última década. El área total de cada una ha crecido un poco menos del 2 por ciento (de 4.000 mm a 4.070 mm), pero ahora están más alargadas que antes: en 2008 eran de 106 x 25 mm, y en 2018 son de 185 x 22 mm.
Hoy en día, las pastillas tienen que disipar mucha más energía: en Canadá, hace 10 años, la temperatura de los discos en la curva cerrada (curva 10) alcanzaba un pico de 908°C, mientras que este año en el mismo punto supera los 1.000°C.
Para superar este problema, hemos investigado en mayor profundidad las formas de las pastillas: Las pastillas tienen orificios de ventilación que se adaptan a las necesidades de cada equipo.
PINZAS DE FRENO: LIGEREZA +15%
En los últimos 10 años, las pinzas de freno han sufrido un proceso de desarrollo, en parte, divergente: por una parte, se ha favorecido la simplificación de la elección en los circuitos, pero por otra, la personalización del desarrollo en colaboración con los equipos es cada vez mayor.
En 2008 había pinzas diferentes en función del circuito donde corrían los monoplazas, con evidentes problemas de selección y la imposibilidad de sustituir, en caso de emergencia, un ejemplar por otro diseñado para otro circuito. Sin embargo, desde hace algunos años cada equipo utiliza un único tipo de pinza para todos los circuitos de la temporada.
Al mismo tiempo, ha aumentado la complejidad del desarrollo. Hoy en día, a diferencia de hace 10 años, la Fórmula Uno requiere una profunda personalización de los sistemas de frenos vinculada a las diferentes opciones de diseño de cada monoplaza. Los equipos requieren un sistema de frenos cada vez más "a medida", perfectamente integrado con el diseño del monoplaza en cuestión y sujeto a un desarrollo continuo a lo largo de la temporada.
Por lo que se refiere a las pinzas de freno, por ejemplo, la perfecta integración con el sistema de refrigeración del corner (entrada de aire, tambor, deflectores...) y con las soluciones aerodinámicas estudiadas por cada equipo, hace que cada componente sea único.
Además, ahora, las preferencias de los pilotos también influyen en las diferentes combinaciones de rigidez y peso. Hay equipos que prefieren pinzas más ligeras, porque necesitan disminuir el peso del coche, a pesar de que pierden algo de rigidez. Sin embargo, otros prefieren la rigidez en perjuicio de la masa.
En general, con una reducción de peso de sólo el 15% en comparación con 2008, el mecanizado de las pinzas de freno es ahora muchísimo más complejo que hace 10 años.
BRAKE BY WIRE
Por último, otra novedad importante que ha aparecido en los últimos 10 años es el Brake By Wire. La necesidad de garantizar una correcta acción de frenado en el tren trasero, sin tener en cuenta el par de los motores eléctricos, nos llevó a introducir otro innovador elemento en la temporada de 2014: el Brake By Wire (BBW).
El sistema trasero, en su uso normal, ya no es accionado directamente por el piloto, sino por el sistema hidráulico de alta presión del automóvil (es decir, el que acciona el cambio o la dirección asistida), mediante el control adecuado de la centralita electrónica, que tiene en cuenta, en todo momento, la recuperación de energía de las dos MGU y la distribución de frenado establecida por el piloto.
En el eje trasero, a igualdad de fricción, se ha reducido la energía que se debe disipar ya que es parcialmente recuperada por el MGU-K: así que se puede utilizar una pinza más pequeña y ligera. Por esta razón, además de las tradicionales pinzas de 6 pistones (valor máximo permitido por el reglamento), Brembo suministra a algunos equipos pinzas de 4 pistones destinadas al freno trasero para satisfacer su necesidad de reducir el peso.
http://www.brembo.com/es/company/news/f ... vs-f1-2018
