Hoe deze remmen F1-auto's juist sneller hebben gemaakt

Het seizoen 2023 was een van de langste ooit voor de Formule 1, met een enorme verscheidenheid aan circuits, maar vooral een tastbare sprong voorwaarts qua prestaties van de auto's. Een fundamenteel element van deze prestaties ligt bij het remsysteem. Vorig seizoen was Brembo voor het 49e jaar betrokken bij de Formule 1. Auto's met Brembo-remmen zijn 28 keer wereldkampioen geworden bij de coureurs en 33 keer bij de constructeurs. Ook werd er een groot aantal van 507 Grands Prix gewonnen.

Eén van de onderscheidende kenmerken van de geleverde apparatuur is het op maat maken van de nieuwe remsystemen voor elk team, vooral de eenzitters met hydraulische- (remklauwen, hoofdremcilinders en by-wire units) en frictiecomponenten (carbonschijven en remblokken). Je mag stellen dat Brembo in de afgelopen twee decennia een revolutie teweeg heeft gebracht in het concept van F1-remschijven.

Aan het begin van de jaren '00 hadden de carbonschrijven van Brembo een dikte van 28 millimeter, maximaal 72 gaten in een enkele rij en een diameter van meer dan 10 mm. Vandaag de dag is de diameter van de carbonschijf op de vooras van 278 mm naar 328 mm gegroeid en van 266 mm naar 280 mm op de achteras. Het gaat dan ook om een dikte van 32 mm, tussen de 1.000 en 1.100 gaten aan de voorkant en 900 gaten aan de achterkant. De maximale cijfers worden aangetikt in de meest extreme werkomstandigheden op het gebied van koeling.

Maar het "streven naar uitmuntendheid", dat Brembo ambieert, is ook zichtbaar in de constante gewichtsvermindering van de remsystemen. Het afgelopen seizoen was het gewicht van een remsysteem ongeveer 300/350 gram lichter dan in 2022, toen het zwaarder was dan in 2021, om zo aan de eisen van de nieuwe generatie auto's te voldoen. Om dit doel te bereiken, hebben de technici van Brembo gewerkt aan het optimaliseren van het ontwerp van de verschillende onderdelen, in de eerste plaats de remklauwen en carbononderdelen, waarbij alle vormen van deze elementen tot het uiterste zijn doorgevoerd.

Strengere eisen voor de 2023-remmen

Het spreekt voor zich dat gewichtsreductie een belangrijke rol speelt in het verbeteren van de prestaties. Het maakt het mogelijk om meer ballast op strategische posities te plaatsen, zodat het zwaartepunt van de auto's lager komt te liggen, het rijgedrag verbetert en de balans van de bolide over het geheel verbetert. Het is interessant om te weten dat opgeboorde remblokken in 2023 verboden werden in de technische reglementen van de F1. De eisen waaraan de remmen moesten voldoen, waren strenger dan in 2022.

Om dit gegeven beter te begrijpen, is het goed om te weten dat vorig seizoen de benodigde remkoppel van elke auto meer dan vijf procent was toegenomen ten opzichte van 2022. In 2023 leverde Brembo remklauwen aan alle tien de teams. Negen teams gebruikten daadwerkelijk Brembo-remklauwen, terwijl één team AP Racing-remklauwen inzette. AP Racing is een bekend bedrijf uit Coventry dat eigendom is van de Brembo, het Italiaanse merk uit Bergamo.

Dat betekent dat alle bolides op de Formule 1-grid van 2023 waren uitgerust met nieuw ontworpen, geproduceerde, vernikkelde remklauwen, bestaande uit zes zuigers (het maximum aantal zuigers dat volgens de regels is toegestaan). Het is opmerkelijk dat vijf teams ook gebruik maakten van de by wire-systemen die zowel door Brembo als AP Racing zijn ontwikkeld. De functie van de systemen is om de achterremmen te beheren, zodat de vraag naar remkoppel tussen de voor- en achteras in balans wordt gebracht. De absorberende rembijdrage wijzigt onmiddellijk in functie van de regeneratieve fase, zodat de juiste balans tussen de voor- en achteras wordt gegarandeerd.

Het is logisch dat elke auto anders is en dus een hoge mate van maatwerk vereist, zelfs voor het remsysteem. In dit opzicht is de relatie tussen elk team en de technische staf van Brembo afgestemd op de specifieke behoeften van het individuele team. Deze benadering werd duidelijk weerspiegeld in het ontwerp en de productie van een specifieke remklauw voor elk team, zodat een perfecte verhouding tussen stijfheid en gewicht werd bereikt. Dat geldt ook voor een nauwkeurig beheer van de warmteafvoer.

Test Mexico

Deze factor is bijzonder strategisch geworden sinds de invoering van de nieuwe reglementen in 2022. Het zichtbare resultaat is het duidelijke verschil qua warmte afvoerende externe oppervlakken van de remklauwen. We bedoelen daarmee dat het ontwerp van dergelijke oppervlakken in 2023 een interessante verandering is ondergaan. Scherpe pinnen, verdeeld in een verschillend aantal, afhankelijk van de specifieke behoeften van teams die een dergelijke oplossing gebruiken, werden voornamelijk toegepast door Red Bull. Het team uit Milton Keynes gebruikte 'enorm versierde' remklauwen met puntige, warmte afvoerende oppervlaktes. Andere teams, zoals Ferrari, waren meer geneigd om warmte afvoerende dwarsbladen op hun remklauwen te monteren.

Warmteafvoer is niet alleen een belangrijke factor voor remklauwen, maar ook voor de schijven. Een duidelijke demonstratie van deze veronderstelling was de test die Red Bull uitvoerde in Mexico, waarbij in de eerste trainingssessie Brembo-schijven met 1.050 ontluchtingsgaten werden gebruikt, dezelfde specificatie die Ferrari gebruikt.

De test werd gehouden in Mexico vanwege de verdunning van de lucht aldaar (het circuit ligt op ruim 2 kilometer hoogte), waardoor de luchtdichtheid ongeveer dertig procent lager is dan op zeeniveau. Dit vertaalt zich in een drastisch verminderde warmteafvoer die kan leiden tot verhoogde remslijtage. Om te voorkomen dat de hitte uit de hand loopt, zijn er sensoren geplaatst in de wielhoeken, waardoor de teams de temperatuur van de schijven en remklauwen op elk moment kunnen controleren. Dankzij deze sensoren waren de engineers van de teams in staat om hun coureurs het juiste beheer van de temperatuur en de rembalans voor te stellen voor elke race. Dit maakt de relevantie van Brembo-remsystemen in de prestatievergelijking van elke eenzitter nog begrijpelijker.