VON MONTREAL BIS MONACO, DIE HÄRTESTEN STRECKEN FÜR DIE BREMSEN IN DER FORMEL 1 2017

10.05.2017

Welche Rennstrecken sind die härtesten für die Bremsen? Hier die Einschätzung von Brembo für die Formel 1 - Saison 2017

 

“Die Geraden sind nur die langweiligen Strecken, die eine Kurve mit der nächsten verbinden” ist ein bekanntes Zitat von Stirling Moss. Es sind die Kurven, die die Faszination der Formel 1 ausmachen, weil keine der anderen gleicht. Selbst wenn Winkel, Steigung und Einfahrtgeschwindigkeit ähnlich sind, unterscheiden sich die Kurven in anderen Variablen wie z.B. dem Grip oder der Asphalttemperatur.


 

​ Alle diese Parameter haben einen wichtigen Einfluss auf die Belastung, dem die Bremssysteme ausgesetzt sind. Da jede Rennstrecke ihre eigene Geschichte hat, haben die Brembo Techniker, die eng mit den wichtigsten Teams der Formel 1 zusammenarbeiten, die 20 Pisten der diesjährigen Formel 1 – WM bewertet.

Dabei stuften sie die Beanspruchung der Bremsen auf den einzelnen Strecken innerhalb einer Skala von 1 bis 10 ein. Den höchsten Wert, der „sehr schwierig“ bedeutet, erreichten die Rennstrecken von Abu Dhabi, Mexiko-Stadt, Montreal und Singapur.

Eine Stufe niedriger (9 Punkte und damit „schwierig“) positioniert sich die Piste in Bahrain. In derselben Kategorie „schwierig“ - allerdings mit 8 Punkten - werden weitere fünf Strecken geführt: Baku, Melbourne, Monza, Spielberg und Sotschi.

 

 

​ Am unteren Ende der Liste, wo die Rennstrecken zu finden sind, bei denen die Bremsen am wenigsten beansprucht werden, die also als „einfach“ eingestuft werden, sind Interlagos, Silverstone und Suzuka: die 4 Punkte, die diese Pisten erhalten, zeigen aber, dass es auch dort Schwierigkeiten für die Bremsen gibt, die nicht unterschätzt werden dürfen.

Dass wir diese heute als potenziell weniger kritische Probleme einstufen können, liegt auch an den ständigen technologischen Innovationen, die Brembo im Laufe der Jahrzehnte entwickelte.

 

 

Die Rangliste der Rennstrecken ergibt sich aus der Kombination einer Reihe von numerischen Daten, die bei jeder Bremsung gemessen werden, bzw. auch aus qualitativen Variablen, die nicht in Zahlen ausgedrückt werden können. Es ist z.B. etwas ganz anderes, ob man die Bremsen in Mexiko bei Asphalttemperaturen von bis zu 50°C einsetzt oder in Großbritannien, wo die Lufttemperatur selten 20°C übersteigt.

Im Autodromo Hermanos Rodriguez in Mexiko-Stadt ist die Bremsenbelüftung entscheidend, um zu verhindern, dass die Bremssättel und -scheiben überhitzen, auch wenn diese bis zu Temperaturen von 1.000°C gut funktionieren. Um solche Probleme zu vermeiden, sind die Bremsanlagen genau auf die Bedürfnisse der einzelnen Teams zugeschnitten, für die Belüftung sorgen dabei 1.400 Bohrungen, die sich auf jeder Bremsscheibe befinden.

In Silverstone besteht eher das Risiko, dass das Carbon-Material, aus dem die Bremsscheiben und -beläge hergestellt werden, bei zu niedrigen Betriebstemperaturen keine optimalen Reibungswerte erzielt und damit die Bremsperformance in Mitleidenschaft gezogen wird.

Die Anzahl der Bremsungen, die pro Runde notwendig sind, ist meist ein irreführender Parameter zur Bewertung der Belastung, der die Bremssysteme ausgesetzt sind: in Montreal verwenden die Fahrer die Bremsen sieben Mal pro Runde, in Monaco hingegen zwölf Mal, obwohl die Strecke dort einen Kilometer kürzer ist als die in Kanada. Und trotzdem wird die Piste auf der Insel Notre-Dame als „sehr schwierig“ eingestuft, die monegassische aber nur als „mittelschwierig“.


 
 

Der Grund dafür liegt in den zahlreichen, starken Bremsungen, die auf der kanadischen Rennstrecke - die nicht umsonst als „stop and go“ bezeichnet wird - knapp hintereinander erfolgen.

Diese häufigen Bremsungen erschweren das Abkühlen der Bremsen. In Monaco hingegen werden die Bremsen zwar öfter, aber immer nur mäßig eingesetzt, da die stark gewundene Strecke es unmöglich macht, hohe Geschwindigkeiten zu erreichen.

Wichtiger als die Anzahl der Bremsungen ist ihre Verteilung auf der Rennstrecke: Schanghai und Sakhir sind Strecken mit derselben Länge (5,41 km) und derselben Anzahl an Bremsungen pro Runde (8), beim GP von Bahrain kommen aber viele Bremsungen mit hohem Energieumsatz gehäuft im Mittelteil der Strecke vor.

Das führt zu einem hohen Verschleiß des Reibmaterials. Beim GP von China wiederum sind die Kurven, in denen die Bremsen stark beansprucht werden, auf die gesamte Strecke verteilt (Kurven 6, 11 und 14), dazwischen sind viele, weniger starke Bremsungen.

Diese Verteilung ermöglicht es, dass die Bremsanlagen gut abkühlen können, bevor sie neuerlich starken Beanspruchungen ausgesetzt werden.


 
 


Am Beispiel Montreal kann man sehen, dass eine entscheidende Variable für die Bremsenbelastung der Mittelwert der Maximalverzögerung pro Runde ist: wenn es viele starke Bremsungen gibt, wie z.B. in Monza, wo die Rennwagen an vier Stellen mehr als 340 km/h erreichen, erreicht die Verzögerung g sehr hohe Werte.

In Monaco bleiben die Autos hingegen immer unter 300 km/h und selbst bei der stärksten Bremsung - nach dem Tunnel bei Kurve 10 – wird um weniger als 200 km/h abgebremst. Deshalb erreicht die Verzögerung in Monaco höchstens 4,7g bzw. im Schnitt nur 3,6g.


 

Noch ein interessanter Parameter ist die Stärke der Bremsung - direkt abhängig von aerodynamischem Widerstand, Geschwindigkeitsverlust, Bremsdauer und Bremsweg jeder Bremsung: in Sotschi und Montreal ist die Bremskraft in jeder Runde an ganzen sechs Stellen höher als 2.000 kWh, in der zweiten Kurve der russischen Piste erreicht sie sogar 2.435 kWh.

In Monaco werden 2.000 kWh nur in zwei Kurven erreicht und der Höchstwert (2.180 kWh) ist geringer als der von drei Kurven beim GP von Kanada und von vier Kurven des GP von Russland.

Aus all dem kann man erkennen, dass die Bremsanlagen der Formel 1 – Rennwagen viel komplexer sind, als es im ersten Moment vielleicht scheint, da sie so konzipiert sein müssen, dass sie unter den unterschiedlichsten Bedingungen immer die besten Leistungen erbringen können.

Eine große Herausforderung für Brembo, die die Erfahrungen aus der Arbeit für und mit den stärksten Rennwagen der Welt seit jeher auf die Fahrzeuge überträgt, die wir im täglichen Gebrauch benutzen. Brembo, von der Piste auf die Straße.