Análisis: 1200 agujeros en el disco de freno son pocos para los equipos

La F1 se dirige a uno de sus desafíos más difíciles para los frenos: el Gran Premio de Bahrein. Los equipos se enfrentan a más dolores de cabeza de lo normal para mantener el rendimiento de frenada en sus coches a nivel óptimo.

Las altas temperaturas y el resultante incremento del agarre mecánico - por secciones de alta frenada una tras otra - significa que la gestión de las temperaturas de los frenos y su desgaste pueden ser un verdadero problema.

Las cosas también será más difíciles de lo normal este año gracias a la nueva restricción de radio, que significa que los equipos ya no pueden advertir a los pilotos de que las temperaturas de sus frenos están descontroladas y necesitan gestión- a menos que el problema esté a punto de ponerlos inminentemente fuera de carrera.

En Australia, Mercedes pensó en hacer abandonar a Nico Rosberg después de que un trozo de deshecho se alojara en el conducto de sus frenos y llevara a la pinza de freno a un sobrecalentamiento drástico - aunque el alemán fue capaz de manejar la situación por sí mismo y ganó la carrera.

Lo que demuestra Melbourne, y Bahrain también, es que el diseño de freno se ha convertido en un área del rendimiento del coche que está tan en el borde como los demás componentes.

Ahora los equipos requieren suministro de discos de freno con más de 1200 agujeros de refrigeración - lo que antes se pensaba que era extremo ahora se ha convertido rápidamente en lo normal.

Progreso desenfrenadoKimi Raikkonen, Ferrari SF16-H running the Halo cockpit cover locks up under braking

Kimi Raikkonen, bloqueando en frenada con su Ferrari SF16-H con el sistema halo

Foto: XPB Images

Hubo un tiempo en el que los equipos simplemente tenían un disco de freno y pinza estándar suministrado por el fabricante, lo instalaban en el coche y salían a competir.

La búsqueda constante de la F1 para encontrar mejoras se centraron en primer lugar en el peso - con las unidades individuales bajando desde alrededor de 20 kg a los 6 kg actuales. Y todo ello, sin perder rendimiento.

Pero con las regulaciones de la FIA limitando el tamaño, el material y la forma de configuración del freno - y como las pinzas están asociadas al coche - ha hecho que en los últimos años la atención se haya dirigido hacia otra parte en el diseño del disco de freno.

Los equipos rápidamente se dieron cuenta de que cuanto menos aire se necesite desviar específicamente para la refrigeración del disco, más se puede usar para beneficio aerodinámico.

Encontrar el punto clave

Sauber C34 brake detail
Sauber C34 detalle freno

Foto: XPB Images

Los discos de freno necesitan funcionar a una temperatura determinada para trabajar con eficacia, pero si el carbono se recalienta entonces comienza a afectar al rendimiento.

En el inicio de la zona de frenado, los discos tiene que estar entre los 350 y los 600 grados centígrados.

Si van más allá de eso, el disco comienza a experimentar oxidación; puede comenzar a perder densidad, la temperatura se eleva aún más y el desgaste puede empezar a resultar impredecible.

Encontrar el equilibrio adecuado de un disco que puede funcionar, que no sea pesado y que se enfríe con facilidad es, por tanto, lo ideal.

Como explica Andrea Algeri, gerente de atención al cliente de Brembo en F1: "En los últimos años hemos llegado a una especie de límite en la resistencia del disco, en la relación de peso y en la rigidez de la pinza. Así que ahora hemos estado buscando mucho el enfriamiento".

Más y más agujeros

Brake discs comparison
Comparación discos de freno

Foto: XPB Images

Con el tamaño del diámetro exterior del disco limitado por el reglamento, los equipos se dieron cuenta rápidamente que una forma de aumentar el área de superficie del disco para el enfriamiento sería aumentar el número de orificios de refrigeración perforados en ella.

Hace veinte años había menos de 30 agujeros grandes en el centro del disco - y hasta hace una década el número no había aumentado dramáticamente.

Algeri dice: "Hace cinco años teníamos 70-100 agujeros en total - pero ahora hemos llegado a 1200 agujeros".

"Los agujeros son muy pequeños para aumentar la superficie que está en contacto con el aire. Esto significa que puede enfriar mejor el disco y mantener la temperatura bajo control, así como reducir el peso".

Los aumentos dramáticos en el número de agujeros perforados se produjeron por un desarrollo doble: los equipos se dieron cuenta de los beneficios y empujaron a ello, y también los proveedores de freno Brembo vieron la posibilidad de mecanizar tal detalle en los discos de carbono.

"Hubo una gran cantidad de peticiones de los equipos, que presionaron mucho", añade Algeri. "Pero por nuestra parte estábamos buscando diferentes herramientas para hacer más pequeños los agujeros, lo cual no era fácil".

"Es verdad que el carbono es un material bastante blando, pero hacer agujeros de 2,5 mm, bastante largos, con una sola herramienta, no es una cosa simple. Así que hemos invertido mucho en el aspecto tecnológico en este sentido.

"Tuvimos agujeros de 4,5 mm, y luego cambiamos a 4 mm, entonces recuerdo que fueron de 3 mm y el límite ahora es de 2,5 mm. Este cambio tarda algunos años en llegar".

Encontrando el límite

Red Bull Racing RB12 brake smoke from a wheel
Hmo saliendo del freno en una rueda del Red Bull Racing RB12

Foto: XPB Images

os ingenieros de F1, por supuesto, nunca están satisfechos del todo - y a pesar de todos los avances que han hecho los proveedores de frenos, los equipos todavía quieren más.

Pero hay un equilibrio: y el ideal de tener muchos miles de pequeños agujeros para refrigeración no se ajusta a la realidad de un disco de este tipo siendo estructuralmente válido o no sufriendo de algún modo.

Algeri añade: "¡Tenemos que limitar un poco la fantasía de los ingenieros que trabajan en la F1! Los patrones de refrigeración propuestos a veces son bastante buenos - pero ellos no tienen en cuenta la resistencia del disco y su desgaste.

"Los equipos quieren un montón de agujeros, pero luego quieren tener sólo 0,5 mm de desgaste posible. Este tipo de disco se utiliza para obtener buenos resultados simplemente en FP1, y luego tendrías que cambiarlos. Por lo tanto, es un sólo un compromiso sobre la vida del disco que se puede conseguir".

Por ahora, alrededor de 1.200 agujeros es el límite - pero a medida que la tecnología avanza, y en especial a medida que avanza hacia los coches de Fórmula 1 de 2017, podría aumentar la demanda de frenado hasta en un tercio, no creo que nos encontremos al final del camino todavía.

Esos límites de fantasía bien podrían llegar a ser reales.

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Acerca de este artículo
Series F1
Tipo de artículo Análisis
Etiquetas frenos, técnica

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