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Balance und Kontrolle: Brembo bereitet sich auf die Formel-1-Meisterschaft 2019 vor

Brembo Bremsen Scheiben Auto Autos

zhitanshiguang 25/03/2022 Neue Energie 706

Bremse ist eine interessante Sache. Wenn Sie darüber nachdenken, werden Autos, insbesondere Hochleistungsautos, fahren, nicht anhalten. Aber Bremsen können Ihnen tatsächlich dabei helfen, schneller zu gehen; sie sollen dich nicht nur bremsen...

Brake ist eine interessante Sache. Wenn Sie darüber nachdenken, werden Autos, insbesondere Hochleistungsautos, fahren, nicht anhalten. Aber Bremsen können Ihnen tatsächlich dabei helfen, schneller zu gehen; sie sollen dich nicht nur bremsen. Der italienische Bremskomponentenhersteller Brembo wusste das von Anfang an und hat in letzter Zeit einige interessante Rollen gespielt. Mit Beginn der Formel-1-Saison 2019 werden wir diesen magischen Effekt sehen. Balance und Kontrolle: Brembo bereitet sich auf die Formel-1-Meisterschaft 2019 vor

Die Wissenschaft des Stoppens

Anpassung ist König

Pizzaöfen & Stadtblöcke

Aluminium-Lithium-Legierung: Feuerprobe

Zu Staub zermahlen

Brembo-Formel-1-Infografik

Bremsscheiben

Bremsbeläge

Entwicklung der Discs

Carbon-Keramik-Bremsscheiben

G-Kraft

Die Wissenschaft des Stoppens

Bremsen helfen Ihnen, schneller zu fahren: Je länger Sie auf dem Gas bleiben können, desto schneller werden Sie fahren, ergo, wenn Sie Ihre Bremsen später und stärker einsetzen können, werden Sie sie effektiv weniger benutzen. Bremsen sind im Wesentlichen Energieumwandlungsgeräte. Da Energie nur umgewandelt, aber niemals zerstört werden kann, nehmen Bremsen die kinetische Energie Ihres vorwärts fahrenden Autos auf, wandeln diese kinetische Energie in Wärmeenergie um, die dann in potenzielle Energie umgewandelt wird.

Die ersten Designs, Trommelbremsen, haben einen ziemlich schlechten thermischen Wirkungsgrad. Scheibenbremsen haben einen viel besseren thermischen Wirkungsgrad, weshalb sie Ihr Auto viel schneller anhalten können als Trommelbremsen. Bremsen auf Kohlenstoffbasis haben noch einen höheren thermischen Wirkungsgrad, sodass sie Ihr Auto in noch kürzerer Entfernung anhalten können. Scheibenbremsen haben außerdem den zusätzlichen Vorteil, dass sie leichter sind als Trommelbremsen; Carbonbremsen sind noch leichter, also lohnt es sich rundum.

Brembo liefert seit 43 Saisons Bremsen für Formel-1-Autos. Brembo ist in 15 Ländern auf drei Kontinenten mit 24 Produktions- und Geschäftsstandorten und rund 10.000 Mitarbeitern tätig, von denen 10 Prozent Ingenieure und Produktspezialisten sind, die in Forschung und Entwicklung tätig sind. Sie haben mehrere Meisterschaften auf dem Buckel (über 300 im Motorsport) und wie zu erwarten, gelangt all diese Leistungsstärke schließlich zu Ihrem Auto.

Im Jahr 1975 entschied sich Enzo Ferrari dafür, Brembo-Bremsen an seinen einsitzigen Rennwagen anbringen zu lassen. Heute ist Brembo offizieller Lieferant des Scuderia Ferrari F1-Teams. Hier abgebildet ist Fahrer Charles Leclerc am vierten Testtag in Barcelona, Spanien, am 21. Februar 2019. Foto: Ferrari S.p.A.

Anpassung ist König

Alle Formel-1-Autos verwenden heutzutage Carbon-Verbundbremsscheiben. Die Discs werden auf verschiedene Arten hergestellt. Kohlenstoff/Kohlenstoff-Matrizen, Sinterkohlenstoff, Kohlenstoffkeramik, Sie nennen es Brembo und ihre Konkurrenten wie Lockheed und Hitco und Carbon Industries werden große Anstrengungen unternehmen, um hier und da ein Gramm zu sparen oder ein paar Grad mehr Temperatur zu erreichen. Zum Beispiel fuhren die meisten Autos in der Startaufstellung für den Australien-Grand-Prix zur Saisoneröffnung mit 32 mm dicken vorderen Scheiben und 28 mm dicken hinteren Scheiben. Das ist eigentlich ziemlich viel, wenn man bedenkt, dass ein Grand-Prix-Auto weniger als 1.400 Pfund wiegt.

Wie bei allem anderen in der F1 ist die Anpassung nach Belieben möglich. Abhängig von den Temperaturen, die ein Team während eines Grand Prix erwartet, und der gegebenen Rennstrategie hat jeder Fahrer drei verschiedene Optionen von Brembo-Scheiben zur Auswahl. Wenn Sie nicht viel Kühlung wollen oder brauchen, können Sie Ihr Auto mit Brembo-Frontscheiben mit 800 Löchern ausstatten. Sie können sie auch mit 1.250 Löchern oder 1.480 Löchern erhalten. Diese Löcher kommen radial herein, wie Speichen an einem Wagenrad. Die Scheibenoberfläche selbst ist glatt und unveränderlich, wodurch die maximale Kontaktfläche zwischen den Bremsbelägen und der Scheibe selbst ermöglicht wird.

Pizzaöfen & Stadtblöcke

Die gesamte Kühlung erfolgt über die internen Kühllöcher und das Kohlenstoffmaterial selbst. Die thermischen Belastungen sind immens. Rennbremsscheiben aus Carbon haben eine ausgelegte Betriebstemperatur von bis zu 1.000 Grad Celsius. Das ist mehr als die Hälfte, um Sand in Glas zu verwandeln. Das ist etwa die vierfache Temperatur eines Pizzaofens. Das ist mit einem Wort heiß.

Angenommen, Sie haben 1.400 lbs. von Autos, die in einige Kurven weit über 200 Meilen pro Stunde einfahren; dann muss es in weniger als einem Häuserblock auf etwa 60 verlangsamt werden; und dann scharf rechts hängend; Nun, diese Temperaturen fangen an, vernünftig zu klingen. Und denken Sie daran: Ein F1-Auto tut dies für jede Kurve; Kurve um Kurve für ein ganzes Rennen. Es ist eine immense Menge an kinetischer Energie, die auf einmal abgeführt werden muss.

Zusammen mit Brembo-Technikern definiert jedes Formel-1-Team das optimale Verhältnis zwischen Gewicht und Steifigkeit der einzelnen Bremssättel. Die spezifischen Anforderungen des Fahrzeugs werden berücksichtigt: Einige Teams bevorzugen leichtere, aber weniger steife Bremssättel, während andere sowohl eine höhere Steifigkeit als auch ein höheres Gewicht bevorzugen. Foto: Ferrari S.p.A. Balance und Kontrolle: Brembo bereitet sich auf die Formel-1-Meisterschaft 2019 vor

Aluminium-Lithium-Legierung: Feuerprobe

Die Brembo-Bremsen dieser Formel-1-Autos werden buchstäblich einer Feuerprobe unterzogen, obwohl sie nur 3 bis 4 Pfund wiegen. Dieses Streben nach Leichtigkeit und Haltbarkeit erstreckt sich auch auf die Bremssättel, und Brembo hat einige neue und sehr interessante Tricks auf Lager. Sie haben die physischen Komponenten so klein wie möglich gemacht, gehen aber noch weiter, indem sie die Bremssättel aus einer Aluminium-Lithium-Legierung herstellen.

Aluminium-Lithium-Legierungen sind seit einiger Zeit ein heiliger Gral für Materialingenieure. Bereits Ende der 80er Jahre begannen Luft- und Raumfahrtunternehmen damit zu experimentieren. Da Lithium das leichteste Metall da draußen ist (im Periodensystem auf Platz 3 – die einzigen Dinge, die leichter sind, sind Wasserstoff und Helium, und diese sind nicht einmal fest), wenn Sie herausfinden könnten, wie man es mit anderen Metallen kombiniert In einer Legierung würden Sie sofort eine enorme Gewichtsersparnis erzielen.

Es gibt natürlich Nachteile.

Die Herstellung ist schwierig, die maschinelle Bearbeitung mühsam und es kostet viel. Hey, das Jahresbudget von 600 Millionen Dollar für diese Teams muss irgendwo hin. Wie auch immer, Brembo liefert jetzt Sechskolben-Aluminium-Lithium-Bremssättel an jeden, der sie haben möchte. Es stellte sich heraus, dass sich sieben der zehn F1-Teams für diesen Weg entschieden.

Spezielle Sensoren leiten Temperaturinformationen auf den Scheiben und Bremssätteln in Echtzeit an die Formel-1-Teams zurück. Auf diese Weise können sie den Scheiben- und Belagverschleiß richtig berechnen und den Fahrern helfen, die Bremsbalance ihres Autos anzupassen. Foto: Brembo SpA.

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Zu Staub zermahlen

Jedes Team bestellt durchschnittlich 10 bis 15 Sätze Brembo-Bremssättel pro Jahr. Dadurch erhalten Sie über die Saison eine angemessene Menge an Ersatzteilen, aber im Allgemeinen nutzen sich die Bremssättel selbst nicht sehr schnell ab, obwohl sie bei einer Temperatur betrieben werden, die knapp unter Ihrem Ofen liegt: 392 ° F (200 ° C).

Die Beläge und Scheiben selbst sind eine ganz andere Sache. Sie funktionieren erstaunlich gut, aber für eine erstaunlich kurze Zeit. Beide sind am Ende eines 200-Meilen-Rennens vollständig verbraucht. Die Pads werden zu Staub zermahlen und die Scheiben werden bis fast zu ihren Kühllöchern abgetragen. Zu starkes Bremsen kann die Scheiben buchstäblich zerstören und sie in eine Form bringen, die wie schwarzer Käse aussieht, wenn nicht geradezu explodiert. Während einer Saison liefert Brembo jedem Team zwischen 150 und 300 Bremsscheiben und bis zu 600 Bremsbelagsätze.

Nein, das ist auch nicht billig, denn ein kompletter Satz Bremsscheiben und Beläge kostet etwa 15.000 $ pro Auto.

Aber wie F1-Champion Graham Hill einmal sagte: „Geschwindigkeit ist gleich Geld, Sir. Wie schnell möchtest du fahren?“

Tony Borroz hat sein ganzes Leben damit verbracht, Oldtimer und Sportwagen zu fahren. Er ist Autor von

Ziegel & Bones: The Liebenswertes Vermächtnis und Nitty-Gritty Phenomenon of The Indy 500, erhältlich als Taschenbuch oder im Kindle-Format.

Verfolgen Sie seine Arbeit auf Twitter: @TonyBorroz.

Brembo-Formel-1-Infografik

Diese Grafiken veranschaulichen die Hauptkomponenten der Brembo-Bremssysteme, die in der Formel 1 verwendet werden. Jede Grafik wird von einer detaillierteren technischen Beschreibung von Brembo begleitet, die hier zu finden ist.