De verborgen F1-beproeving die cruciaal is voor performance

De grote herziening van het reglement van dit jaar heeft ertoe geleid dat remmen een complexere taak is geworden dan voorheen in de F1. Maar hoe complex? Om te beginnen is energieterugwinning een integraal onderdeel geworden van de sport met de 50/50-verdeling in vermogen tussen de verbrandingsmotor en elektrische energie. Als gevolg daarvan hebben de vraag wanneer, hoeveel en hoe coureurs vertragen een grote invloed gehad op het ontwerp van de remsystemen.

Tijdens een exclusief gesprek met RacingNews365 zegt Andrea Dellavedova, race-engineer bij remproducent Brembo het volgende. "Het grootste deel van de innovatie van dit jaar betreft de regeneratie. Als je meer regenereert, verbruik je minder energie via de remmen. Daarom hebben we bij alle afmetingen en het ontwerp van de remcircuits, remklauwen, schijven, remblokken, alles, rekening gehouden met regeneratie."

Artikel gaat hieronder verder.

Breed spectrum

De remschijven aan de voorkant zijn groter geworden, met een maximale diameter die 15 millimeter is toegenomen. Hoewel de maximale diameter van de achterremschijven ongewijzigd is gebleven, kan die dikte nu maximaal 34 millimeter bedragen, in plaats van de maximale 32 van vorig jaar. De minimale diameter van de koelgaten van de remschijven is ook veranderd, van drie millimeter naar 2,5 millimeter, terwijl ook het ontwerp van de remklauw flexibeler is geworden.

Voorheen kon elke remklauw maximaal zes zuigers hebben, terwijl ze nu kunnen worden uitgerust met twee tot vier zuigers en maximaal vier remblokken. Het montagesysteem is ook opnieuw ontworpen, waardoor er nu maximaal drie montagepunten mogelijk zijn.

Het remsysteem aan de achterkant van de auto moet bovendien een remkoppel van 2500 Nm op beide achterwielen kunnen uitoefenen zonder hulp van de krachtbron. Deze koppelwaarde moet worden bereikt bij een maximale remklauwdruk van 150 bar en de hydraulische druk van het achterremsysteem mag niet hoger zijn dan 1,2 keer de druk die door de bestuurder wordt uitgeoefend.

"Het meest uitdagende is dat we dit jaar een systeem hebben dat moet werken onder zeer uiteenlopende omstandigheden. Als je een circuit hebt waar je veel kunt regenereren, gebruik je de remmen minder", aldus Dellavedova. "In dat geval ligt de temperatuur lager in vergelijking met een circuit waar je niet meer kunt regenereren. Hoe meer je de rem gebruikt, hoe hoger de temperatuur wordt."

"Ons remsysteem moet dus werken bij zowel lage als hoge temperaturen. Dat is de grootste uitdaging. Wat bijvoorbeeld de achterremmen betreft: we rijden bij veel lagere temperaturen dan vorig jaar, omdat de regeneratie erg hoog is. We hebben dus materiaal nodig dat ook goed kan werken bij lage temperaturen."

"Dit is een van de grootste kwaliteiten van ons materiaal ten opzichte van vorig jaar, dat we goed kunnen werken bij lage temperaturen. Dit betekent dat je onder alle omstandigheden dezelfde prestaties hebt."

Artikel gaat hieronder verder.

Regeneratie als sleutelwoord

Tijdens de eerste paar races van dit jaar is gebleken dat het remmen en vertragen een echte discipline zijn geworden. Naast het traditionele remmen en lift and coast is superclipping tevoorschijn gekomen. Dit is een soort kunstmatige vorm van engine braking: terwijl de coureur het gaspedaal intrapt, schakelt de electronic control unit (ECU) de MGU-K in de energieterugwinningsmodus.

Als gevolg daarvan bereikt niet het volledige vermogen van de motor de achterwielen, maar wordt een aanzienlijk deel (tot 250 kW) van de accu opgeladen, wat leidt tot een aanzienlijke vertraging. Coureurs schakelen agressiever terug richting de apex van een bocht om de omzetting van kinetische energie in elektrische energie te verhogen via een hoger toerental van de motor, terwijl ze hun remfases soepel moduleren en verlengen.

"Het gaat niet alleen om de remmen, maar ook om de regeneratie", aldus Dellavedova. "Vroeger moesten we ons concentreren op onze materialen en ons ontwerp, en dachten we alleen daar aan, omdat dat het enige was wat de auto afremde. Tegenwoordig moeten onze remmen ook samenwerken met het elektrische deel, het hybride deel van de auto's. Ze moeten perfect op elkaar zijn afgestemd. Het mogen geen twee losse onderdelen zijn, omdat ze tegelijkertijd functioneren en hetzelfde doen. Daarom moeten ze zo goed mogelijk op elkaar afgestemd zijn."

Welke baan is dan het moeilijkst vanuit het perspectief van het remmen? Dellavedova beweert dat de circuits die in het verleden moeilijk waren, nu gemakkelijk zijn en vice versa. "Suzuka was van onze kant erg interessant, omdat de teams de remmen maar heel weinig gebruikten en dus veel konden regenereren", aldus Dellavedova. "Wat betreft de temperatuur, die de kern vormt van de remprestaties, was het lastig om de temperatuur hoog genoeg te houden voor goede prestaties."

"Maar we hebben een bepaalde bandbreedte in hoe zwaar een circuit is voor de remmen. Tot vorig jaar was Bahrein bijvoorbeeld het moeilijkst, omdat daar vaak hard werd geremd en er veel energie werd verbruikt tijdens een ronde. De remmen werkten onder omstandigheden met zeer hoge energie en temperaturen. Vanuit dat oogpunt was het moeilijk."

"Door de regeneratie is het lastige gedeelte dit jaar niet meer het circuit met veel energie, maar het circuit met lagere energie. We kunnen daar te maken krijgen met zeer lage temperaturen. Het is dus alsof we van de ene naar de andere kant gaan."

De verklaring van Dellavedova werd verder bevestigd in Montreal. In het verleden werd het Circuit Gilles Villeneuve beschouwd als zeer zwaar voor de remmen, maar het recente weekend toonde aan dat het nu veel minder extreem is door de regeneratie.  

Artikel gaat hieronder verder.

Interessante oplossingen

Waar elke fabrikant in de MotoGP hetzelfde remsysteem gebruikt, past Brembo zijn remsystemen in de F1 aan aan het unieke ontwerp en de aerodynamische specificaties van elke auto. Volgens Dellavedova zijn sommige oplossingen van dit jaar intrigerend.

"Vanuit technisch oogpunt is het interessant dat we dit jaar met één team een compleet nieuw remklauwontwerp hebben, met drie bevestigingspunten - in plaats van twee, de standaard uit het verleden - en met acht zuigers en vier remblokken", zegt hij. "Het is een compleet ander ontwerp aan de kant van de remklauwen. We hebben er erg goede feedback op gekregen, dus misschien wordt dat wel de toekomst."

Na de eerste paar races is Dellavedova van mening dat Brembo erin is geslaagd zijn doelen te bereiken en dat de remsystemen, die voldoen aan de richtlijnen van het nieuwe reglement, goed presteren en aan de verwachtingen voldoen. "Het ontwerp was erg goed, want we hebben geen grote klachten over de prestaties van de remmen. Het werk dat we tijdens de winterstop hebben gedaan, was goed."

"Het meest uitdagende deel is de overgang tussen regeneratie, de remwerking en de conventionele remkracht. Het is aan het team om dat in goede banen te leiden. Maar we hebben goed kunnen werken, onder veel verschillende omstandigheden, en op dit moment zijn er geen grote problemen en geen grote klachten. Het verloopt soepel."