F1 Tech: De uitdaging die de nieuwe remmen met zich meebrengen

Zo hebben er significante veranderingen plaatsgevonden bij de remmen van de Formule 1-bolides, wat enkele teams al problemen heeft opgeleverd. De teams waren om enkele redenen afhankelijk van hun remassemblage, maar die zijn allemaal sterk gereduceerd om de kosten te drukken en het racen te verbeteren.

De remschijven zijn anno 2022 een stuk groter dan de afgelopen jaren het geval was

Foto: Giorgio Piola

Allereerst is de toegestane diameter van de remschijf vergroot, in verband met de verhoging van het minimale gewicht. De remschijven voor mochten vorig jaar nog maximaal 278 millimeter zijn, dit jaar is de grootte tussen de 325 en 330 mm. Voor de achterremmen geldt dat die nu een diameter van 275 tot 280 millimeter.

Daarnaast heeft de FIA een clausule toegevoegd die bepaalt dat de boorgaten minimaal 3 millimeter in diameter moeten zijn. Dit heeft natuurlijk gevolgen op het maximum aantal mogelijke gaten en de lay-out ervan om te garanderen dat de integriteit van de schijf niet wordt aangetast. Om zich hierop voor te bereiden, begon Ferrari in de slotfase van het seizoen 2021 met experimenten met een nieuwe lay-out van de boorgaten, zoals je ziet in het inzetje (rode pijl).

Een ander aspect van de reglementaire veranderingen dat ook een impact had op het ontwerp van de remassemblage, is dat de luchtstroom nu moet worden uitgespuwd door een naar achteren gerichte opening aan de binnenkant van de brake duct. Dit komt deels door de herintroductie van de wieldoppen, die ontworpen zijn om een specifieke aerodynamische functie tegen te gaan. F1 en de FIA wilden niet dat deze luchtstroom onderbroken werd doordat teams de warmte en luchtstroom via de voorkant van het wiel konden afvoeren. Deze veranderingen qua ontluchtingstechniek heeft ertoe geleid dat sommige teams de positie van de remklauw - die was verplaatst om de route die de luchtstroom aan de voorkant van de remtrommel te verbeteren - opnieuw hebben geëvalueerd. Tot dit jaar werd de remklauw vaak tussen 6 en 9 uur geplaatst.

Vergelijking van de voorremmen van de Alpine A521 en A522

Deze plaatsing gaf de aerodynamische afdeling meer vrijheid om allerhande kanalen te ontwerpen, zodat de luchtstroom die er doorheen gaat meer voordeel opleverde bij het verlaten van de voorzijde van het wiel. Nu deze aerodynamische tools er niet meer zijn, hebben enkele teams ervoor gekozen om in 2022 terug te grijpen op de meer traditionele positie op 3 uur, zoals we zien bij de vergelijking van de assemblages van de Alpine A521 en A522.

Opvallend genoeg heeft Alpine ook gekozen voor de inzet van een rij druppelvormige kanalen in de behuizing van de remklauw. Daardoor kan de warmte van de remschijf een weg vinden door de assemblage, waardoor de hitte die normaal gesproken zou optreden zonder deze kanalen, enigszins wordt verminderd.

De grotere diameter van de velg, die van 13 inch naar 18 inch is gegroeid, heeft ook invloed op de aanpak die de teams kiezen voor de diverse uitdagingen. De algemene grootte van de remtrommel is eveneens groter geworden, wat betekent dat er intern ook meer ruimte is. Dit heeft niet alleen gevolgen voor de beweging van de luchtstroom richting de remassemblage om de componenten te koelen, maar ook op hoe de binnenin gegenereerde warmte naar buiten komt. Dit is nog belangrijker doordat de teams in het verleden op deze luchtstromen en de warmte van de remmen rekenden om de temperatuur van de banden te beïnvloeden.

De verschillende brake ducts die Red Bull voor de RB16B meenam naar Mexico

Foto: Giorgio Piola

Als we de Red Bull RB16B als voorbeeld nemen, zien we dat het team diverse brake ducts kon gebruiken om de balans te zoeken tussen aerodynamisch voordeel, het koelen van de remmen en het opwarmen van de velg. De gemaakte keuze hing af van de omstandigheden en de voorkeuren van de coureurs. Op het omloopgedeelte van de trommel gebruikte Red Bull een verflaag om te beperken hoe de warmte die binnenin werd gegenereerd de doorstroming door de assemblage belemmerde en de velg en de band verwarmde. Op sommige momenten wilde het team echter dat de warmte sneller werd afgevoerd en zich mengde met de luchtstroom door de bypass. Dat had ook invloed op het verwarmen van de velg en band.

Beide Red Bull-teams hebben hun remschijven dit jaar omsloten om de doorgang van de warmte te belemmeren en deze sneller uit het naar achteren gerichte kanaal te leiden. Hoewel Red Bull en AlphaTauri dezelfde algemene ontwerpfilosofie hanteren, werden hun keuze beperkt door het ontwerp en de positionering van andere items die samen de remassemblage vormen. Beide teams hebben intussen verschillende keuzes gemaakt wat betreft de gebruikte materialen, zodat ze hun thermodynamische doelstellingen kunnen bereiken.

McLaren is een van de andere teams die deze oplossing gebruikt, maar vanwege de remproblemen in de tweede test heeft men van materiaal moeten wisselen. De versie van carbon, waarmee het team aanvankelijk reed, is in de prullenmand beland ten faveure van een metalen versie.