Wie sich die Bremsen der Formel-1 weiterentwickelt haben

16.03.2016

Vom KERS bis zu den Scheiben mit 1200 Bohrungen: die Brembo Neuheiten der letzten 7 F1-Weltmeisterschaften

Die Formel-1 WM 2016 steht vor der Tür und Brembo bereitet sich auf eine weitere Saison an der Seite der Spitzenteams vor. In Erwartung der Neuheiten bei den Brembo Bremsanlagen der Saison 2016, lassen wir kurz die Entwicklung der Bremsanlagen für die Formel-1 in den letzten 7 Jahren Revue passieren, in denen die Boliden mit Brembo Bremsen sowohl die Fahrer- als auch die Konstrukteursweltmeisterschaft gewonnen haben.

2009: Leichtere und kompaktere Hinterradbremsen

Groß oder klein spielt keine Rolle: Brembo sorgt bei allen belieferten Rennställen für beste Bedingungen. Das beweist der Erfolg von Brawn GP in der WM 2009.

Die neuen Vorschriften bewirken eine Verringerung der aerodynamischen Last durch die Begrenzung der Flügelflächen und als Gegensatz dazu eine höhere mechanische Adhäsion durch die Rückkehr zu den Slick-Reifen. Außerdem wurde erstmalig das KERS eingeführt. Demzufolge erhöht sich die Bremslast auf der Vorderachse des Fahrzeugs auf 60 bis 65%, wohingegen 2008 noch ein Wert von 55 bis 60% erreicht wurde. Brembo machte die Bremsanlage durch die Entwicklung von leichteren und kompakteren hinteren Bremssätteln im Vergleich zum Vorjahr steuerbarer und überarbeitete die Spezifikationen der Reibmaterialien, damit die Hinterachse weniger empfindlich auf Veränderungen bei Drehmoment und Temperatur reagiert.

2009 gewinnen die Boliden mit Brembo Bremsen 15 der 17 GPs der Saison.

2010: Stärkere Beanspruchung der Bremsanlagen durch das höhere Gewicht

Von einer Überraschung zur nächsten, 21010 trifft es Red Bull: die einzige Variable, die nicht verändert wurde, sind die Brembo Bremsen der Sieger.

Das technische Reglement 2010 erhöht das Mindestgewicht der Boliden (von 605 auf 620 kg, Motorflüssigkeiten und Fahrer an Bord) und verbietet das Nachtanken, wodurch die Tanks von 100 Liter auf 230-240 Liter vergrößert wurden, mit einer unvermeidlichen Veränderung des allgemeinen Gleichgewichts der Fahrzeuge. Dazu kommt noch die um 20 mm verringerte Breite des Vorderreifenprofils, wodurch wieder 53% der Last auf der Vorderachse liegen. Die Brembo Ingenieure setzen auf Anlagen mit einer höheren Fähigkeit die Energie abzuleiten und einem hohen Effizienzstandard unter allen Last- und folglich Temperaturbedingungen. Bremsanlagen also, die in der Lage sind das Beste zu geben, sowohl im Qualifying, wenn die Fahrzeuge nicht voll betankt sind, als auch beim Start des Rennens, wenn die Boliden deutlich schwerer sind.
Die Materialien und die Bremsanlagen sind auf eine große Bandbreite an Temperaturunterschieden ausgelegt

2010 gewinnen die Boliden mit Brembo Bremsen 14 der 19 GPs der Saison.

2011: Gewichtsverringerung bei den Bremsanlagen und neue Materialien

Nach dem erfolgreichen Jahr 2010 dominiert Red Bull auch wieder die Saison 2011: Brembo ist wieder an seiner Seite.
Neue Revolution in der Formel 1: Pirelli ersetzt Bridgestone als Reifenlieferant, der Frontflügel darf nicht mehr verstellbar sein, der Doppeldiffusor und der F-Schacht werden verboten. Das Kers kommt zurück und das DRS wird eingeführt, also die Möglichkeit einige Sekunden lang den Heckflügel zu aktivieren, um die Anzahl der Überholmanöver zu erhöhen, wenn der Abstand zum vorausfahrenden Fahrzeug innerhalb einer 1 Sekunde liegt. Mit der Rückkehr des KERS verlagert sich die Bremslast wieder auf die Vorderachse zu Lasten der Hinterachse, wodurch die Vorderbremsen stärker beansprucht werden. Dank der 2009 aus dem KERS gewonnenen Erfahrung gelingt es Brembo die Steifigkeit der Bremsanlagenkomponenten zu erhöhen und gleichzeitig ihr Gewicht zu verringern: der Bremssattel wiegt nur mehr 1,6 kg und die Bremsscheibe sogar nur 1,4 kg. Auch die Reibmaterialien für die Bremsbeläge werden weiterentwickelt.

2011 gewinnen die Boliden mit Brembo Bremsen 13 der 19 GPs der Saison.

2012: Stärker belüftete Bremsanlagen

2012 beliefert Brembo beide Rennställe, die bis zum letzten Rennen um den Titel kämpfen. Am Ende hat Vettel mit Red Bull die Nase vorn, vor Alonso mit Ferrrari.

Die FIA ändert wieder das Reglement und verbietet wieder die angeblasenen Diffusoren, wodurch sich die aerodynamische Last auf der Hinterachse verringert. Auch die Reifen ändern sich, sie sind jetzt rechteckiger und mit Mischungen mit konstanter Abnutzung. Auch die maximale Nasenhöhe wird von 62,5 auf 55 cm abgesenkt. Die Unterschiede bei Stil und Planung der Boliden veranlassen Brembo dazu, die Bremsanlagen immer mehr zu personalisieren (sowohl hinsichtlich Steifigkeit als auch in Bezug auf die Kontrolle der Luftströme im Inneren des Rads), die darüberhinaus im Laufe der Saison ständig weiterentwickelt werden. Die Belüftungsbohrungen verdreifachen sich in einem Jahr von 200 auf 600. Dies wurde durch eine Verschärfung bei der Planung der Belüftungsbohrungen möglich, die in ihrer Anzahl erhöht und im Durchmesser verringert wurden, wodurch sich die dem Luftstrom und damit der Wärmeableitung ausgesetzte Oberfläche der Carbonscheibe exponentiell vergrößerte.

2012 gewinnen die Boliden mit Brembo Bremsen 11 der 20 GPs der Saison.

2013: Geringere Abnutzung des Reibmaterials der Bremsanlage und mehr Belüftung der Scheiben

2013 setzt Red Bull mit dem Renault Motor seine ununterbrochene Siegesserie im 4. Jahr fort: Brembo bedankt sich.

Erstmals sind die Reglementänderungen minimal: die Reifen wiegen insgesamt um 2 kg mehr (das Mindestgewicht steigt von 640 auf 642 kg) und bestehen aus weicheren Mischungen, die die Abnutzung verstärken. Das doppelte DRS, das von einigen Teams 2012 getestet wurde, wird verboten. Brembo führt das neue Material CER ein, das im Vergleich zum vorherigen CCR ein viel schnelleres Erreichen der effizientesten Betriebstemperatur, einen breiten Einsatzbereich (Druck und Temperatur) und eine sehr lineare Reaktion auf Reibung garantiert. Die unglaublich niedrige Abnutzung ermöglicht es die Leistung unverändert von Anfang bis Ende des Rennens beizubehalten. Die Verbesserungen bei der Belüftung gehen weiter, die Anzahl der Bohrungen jeder Scheibe überschreiten die Zahl 1000.

2013 gewinnen die Boliden mit Brembo Bremsen 18 der 19 GPs und verfehlen dadurch nur knapp die Vollen.

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2014: Die Einführung des Brake By Wire zwingt zu einer Neuplanung der Bremsanlage

2014, 60 Jahre nach den ersten Erfolgen, führt Mercedes die Weltmeisterschaft an. Epochale Veränderung in der Formel-1: die seit 1988 verbannten Turbomotoren kehren zurück, aber zum ersten Mal sind sie mit Energierückgewinnungssystemen gekoppelt. Zum KERS gesellt sich das ERS, das die Abwärme des Turbomotors nutzt. Beachtlich ist auch die Erhöhung des Mindestgewichts der Boliden von 642 auf 690 kg. Zur besseren Steuerung der zusätzlichen PS der Power Units wird das Brake By Wire eingeführt. Aber das, zusammen mit der beträchtlichen Gewichtserhöhung des Boliden, zwingt die Brembo Ingenieure zu einer Neuplanung der Bremsanlage, vor allem des hinteren Teils, damit sie sich problemlos mit dem KERS verbinden lässt. Insbesondere wurde der Durchmesser der Bremsscheiben im Vergleich zur vorherigen Saison verkleinert, was sich vorteilhaft auf das Gewicht auswirkt und eine schnellere Reaktion auf Druck bewirkt.

2014 gewinnen die Boliden mit Brembo Bremsen zum ersten Mal alle 19 GPs der Saison.

2015: Modernere Scheiben, neue Sättel und die Weiterentwicklung des Brake By Wire

In diesem Jahr ist trotz der Aufholjagd von Ferrari Mercedes weiterhin das Spitzenfahrzeug der Formel-1.

Die FIA ändert wieder ihr Reglement in Bezug auf die Maße der Boliden: das Mindestgewicht erhöht sich auf 702 kg, die Mindesthöhe der Nasen wird auf 85 cm angehoben. Aber vor allem die zusätzlichen PS der Power Units mischen die Karten am Tisch neu. Brembo reagiert mit einem neuen Scheibenmaterial, dem CER 300, das die Abnutzung der Bremsanlage verringert und dadurch die Bremsleistung von Anfang bis Ende des Rennens beibehält. Auch die Kühlung der Scheiben wird durch die größere Anzahl an Belüftungsbohrungen nunmehr 1.200 pro Scheibe und durch die Befestigung der Scheibe an der Trägerglocke, wodurch sich die strukturelle Beständigkeit erhöht, verbessert. Neu und vor allem effizienter sind die Bremssättel aus Aluminium/Lithium. Außerdem produziert Brembo verschiedene Komponenten für das BBW: den Stellantrieb für einige Teams, die Ventile und den Steifigkeitssimulator für andere.

Auch 2015 gewinnen die Boliden mit Brembo Bremsen alle 19 GPs der Saison.