Análise: F1 busca "limites de fantasia" nos discos de freio

A Fórmula 1 terá um de seus desafios mais difíceis para o sistema de freio no GP do Bahrein, neste fim de semana. As equipes enfrentam mais dores de cabeça do que o normal para manter o desempenho de travagem de seus carros.

As altas temperaturas e o clima de Sakhir resultam em maior aderência mecânica, o que significa que a gestão de temperatura dos freios e o desgaste pode ser um problema real.

As coisas também serão mais difíceis do que o normal neste ano graças à nova limitação do rádio, que significa que as equipes já não podem alertar os pilotos que as respectivas temperaturas de freio estão ficando fora de controle e precisam de gestão, a menos que o problema esteja prestes a deixá-los fora da corrida.

Na Austrália, a Mercedes pensou em tirar Nico Rosberg da pista depois de um pedaço de detritos ficar alojado em um duto de freio e ter causado um superaquecimento drástico, mas o alemão foi capaz de gerir a situação e ganhou a corrida.

O que Melbourne destacou, e Bahrein pode muito bem mostrar, é como o projeto do freio tornou-se uma área de desempenho do carro que é tão no limite como todos os outros componentes.

E, com as equipes agora exigindo dos fornecedores discos com mais de 1200 furos de refrigeração, o que já foi pensado como extremo rapidamente se tornou a norma.

Progresso impressionante

Kimi Raikkonen, Ferrari SF16-H

Photo by: XPB Images

Houve um tempo em que as equipes simplesmente pegavam um disco de freio padrão e a pinça de um fornecedor, os encaixavam no carro e iam para a pista.

A busca constante da F1 para encontrar melhorias focadas primeiro no peso - com as unidades individuais caindo de cerca de 20 kg para apenas 6 kg agora. E tudo isso, sem perder desempenho.

Mas com os regulamentos da FIA limitando tamanho, material e a configuração do freio - e até mesmo como as pinças são ligados ao carro - isso significou que, nos últimos anos, o foco mudou para o projeto do disco de freio em si.

Para as equipes que rapidamente perceberem que o ar precisa ser desviado especificamente para refrigerar o disco, mais elas pode usar o benefício aerodinâmico.

Encontrando os lugares certos

Sauber C34

Photo by: XPB Images

Os discos de freio precisam operar a uma certa temperatura para funcionar de forma eficaz, mas se o carbono superaquece então ele começa a afetar o desempenho.

No início da área de freagem, discos precisam estar na casa de 350-600° C.

Se você ir além disso, o disco começará a experimentar oxidação, ele pode começar a perder densidade, a temperatura então fica ainda maior e o desgaste pode começar a ficar imprevisível.

Encontrar o equilíbrio certo de um disco com performance, não é pesado e é facilmente refrigerado é, portanto, o ideal.

Como Andrea Algeri, gerente de clientes da Brembo, explica: "Nos últimos anos chegamos a um tipo de limite na força do disco, no peso e na rigidez da pinça. Então agora nós temos focado muito no lado de refrigeração. "

Mais e mais buracos

Comparação de discos de freio

Photo by: XPB Images

Com o tamanho do diâmetro exterior do disco limitado pelos regulamentos, as equipes rapidamente perceberam que uma maneira de aumentar a área da superfície do disco para o arrefecimento seria aumentar o número de orifícios perfurados.

Vinte anos atrás, havia menos de 30 grandes buracos ao redor do centro do disco - e até mesmo uma década atrás, o número não tinha aumentado tão dramaticamente.

Algeri diz: "Cinco anos atrás, tivemos 70-100 buracos no total - mas agora chegamos a 1.200 buracos.

"Os furos são muito pequenos para aumentar a superfície que está em contato com o ar. Isto significa que pode arrefecer melhor o disco e manter a temperatura sob controle. Bem como reduzir o peso."

Os ganhos dramáticos no número de buracos sendo perfurados aconteceu por causa de desenvolvimentos individuais: equipes perceberam os benefícios e forçaram, e também fornecedores de freio como a Brembo foram capazes de maquinar tal detalhe para os discos de carbono.

"Havia um monte de pedidos das equipes, que estão forçando muito", acrescenta Algeri. "Mas do nosso lado nós estávamos olhando para diferentes máquinas e ferramentas, apenas para conseguirmos furos menores, o que não foi fácil.

"É verdade que o carbono é um material bastante suave, mas fazer furos de 2,5 mm, bastante longos, com uma única ferramenta, não é uma coisa simples. Então, nós investimos muito no aspecto tecnológico neste sentido".

"Tivemos furos de 4,5 mm e, então diminuímos para 4mm. Então eu me lembro de 3 mm e o limite agora é 2,5 mm. Essa mudança leva alguns anos para chegar."

Achando o limite

Red Bull Racing RB12

Photo by: XPB Images

Os engenheiros da F1, é claro, nunca estão satisfeito - e apesar de todos os avanços que os fornecedores de freio fizeram, as equipes ainda querem mais.

Mas há um equilíbrio: e o ideal de ter muitos milhares de pequenos furos para refrigeração não se encaixa com a realidade de como um disco é estruturado.

Algeri acrescenta: "Nós temos que limitar um pouco a fantasia dos engenheiros que trabalham na F1 Os padrões de resfriamento propostos, por vezes, são bastante bons - mas eles não levam em consideração a resistência do disco e do desgaste".

"As equipes querem um monte de buracos, mas depois querem ter apenas 0,5 milímetros de desgaste possível. Este tipo de disco seria usado para bons resultados apenas em treino livre, e então você teria de mudá-lo. Por isso, é um apenas um compromisso sobre a vida útil do disco que você pode alcançar".

Por ora, cerca de 1200 buracos é o limite. Mas como a tecnologia muda, e especialmente como F1 olha para 2017 com carros que poderiam aumentar a demanda de frenagem em até um terço, não acho que estamos no fim da estrada ainda.

Esses limites de fantasia poderiam muito bem se tornar reais.