7 anni di evoluzioni, 7 anni di vittorie

15/03/2016

Un settennio ricco di innovazioni tecniche e di successi per gli impianti frenanti Brembo in Formula 1

Conquistare 7 Campionati del mondo consecutivi di Formula 1 non è così facile come sembra, nemmeno per un’azienda come Brembo che fa della ricerca tecnologica continua uno dei propri capisaldi. Le difficoltà sono ancora maggiori in un’epoca di grandi cambiamenti regolamentari come quelli degli ultimi anni. Per celebrare questo settennio d’oro andiamo ad analizzare i sistemi frenanti Brembo che hanno equipaggiato le scuderie (e i piloti) campioni del mondo dal 2009 al 2015.

2009: Freni più leggeri e compatti al posteriore

Grandi o piccoli non importa: Brembo mette tutte le scuderie fornite nelle migliori condizioni. Lo dimostra il successo nel Mondiale 2009 della Brawn GP.

I nuovi regolamenti portano alla riduzione del carico aerodinamico, dovuto alle limitazioni delle superfici alari e, in contrapposizione, l’aumento dell’aderenza meccanica garantita dal ritorno ai pneumatici slick. Oltretutto è stato introdotto per la prima volta il Kers. Di conseguenza il carico sull’asse anteriore del veicolo è aumentato raggiungendo una quota oscillante tra il 60 e il 65 per cento rispetto ad un carico che variava tra il 55 e il 60 per cento nel 2008. Brembo ha reso più gestibile l’impianto frenate, progettando pinze del freno posteriori più leggere e compatte rispetto all’anno prima, e ha riveduto le specifiche dei materiali d’attrito per rendere l’assale posteriore meno sensibile alle variazioni di coppia e temperatura.

Nel 2009 Brembo vince 15 dei 17 GP stagionali.

2010: Impianti frenanti più impegnati a causa del maggior peso

Da una sorpresa all’altra, nel 2010 tocca alla Red Bull: l’unica variabile immutata sono i freni Brembo dei vincitori.

Il regolamento tecnico 2010 aumenta il peso minimo delle monoposto (da 605 a 620 kg, liquidi motore e pilota a bordo) e vieta i rifornimenti, determinando l’incremento dei serbatoi da 100 litri a 230-240 con inevitabili variazioni dell’equilibrio generale delle vetture. A ciò si aggiunge la riduzione di 20 mm della larghezza del battistrada dei pneumatici anteriori che riporta il carico sull’avantreno al 53 per cento.

Gli ingegneri Brembo puntano su impianti con una maggiore capacità di dissipare l’energia e un elevato standard di efficienza in ogni condizione di carico e quindi di temperatura. Impianti frenanti, quindi, in grado di dare il meglio sia in qualifica con le vetture scariche di carburante sia al via con le vetture decisamente più pesanti.

I materiali e gli impianti sono progettati per lavorare in un ampio range di livelli termici.

Nel 2010 Brembo vince 14 dei 19 GP stagionali.

2011: Riduzione del peso degli impianti frenanti e nuovi materiali

Dopo il successo di misura del 2010, Red Bull si conferma dominando il campionato 2011: Brembo ancora al suo fianco. Nuova rivoluzione in Formula 1: Pirelli rimpiazza Bridgestone come fornitori di pneumatici, l’ala anteriore non può più essere mobile, il doppio diffusore e l’F-Duct sono vietati. Ritorna invece il Kers e viene introdotto il DRS, cioè la possibilità di attivare per alcuni secondi l’ala posteriore per aumentare il numero di sorpassi, quando il distacco con la vettura che precede è inferiore al secondo. Con il ritorno del KERS il carico si sposta di nuovo sull’asse anteriore, a scapito di quello posteriore, con conseguente maggior sollecitazione dei freni anteriori. Grazie all’esperienza maturata nel 2009 con il Kers Brembo riesce ad aumentare la rigidezza dei componenti dell’impianto frenante, diminuendone nel contempo il peso: la pinza arriva a pesare solo 1,6 kg e il disco freno addirittura 1,4 kg. Continua anche l’evoluzione dei materiali d’attrito per le pastiglie.

Nel 2011 Brembo vince 13 dei 19 GP stagionali.

2012: Aumenta la ventilazione degli impianti frenanti

Nel 2012 Brembo fornisce entrambe le scuderie che si contendono il mondiale sino all’ultima gara. Alla file la spunta la Red Bull di Vettel sulla Ferrari di Alonso.

La Fia mette nuovamente mano al regolamento, mettendo al bando i diffusori soffiati e riducendo di conseguenza il carico aerodinamico al posteriore. Cambiano le gomme, ora più squadrate e con mescole a degrado costante. Infine viene abbassata l’altezza massima del musetto da 62,5 a 55 cm. Le differenze stilistiche e progettuali tra le monoposto portano Brembo a personalizzare sempre più gli impianti frenanti (sia in termini di rigidezza sia di controllo dei flussi d’aria all’interno della ruota) che oltretutto vengono continuamente sviluppati nel corso della stagione. Si moltiplicano, invece, i fori di ventilazione dei dischi: in un anno passano da 200 a 600.
Questo è stato possibile grazie a un’estremizzazione nel disegno dei fori di ventilazione, aumentati nel numero assoluto e ridotti nel diametro, incrementando esponenzialmente la superficie in carbonio esposta al flusso d’aria e quindi lo smaltimento termico.

Nel 2012 Brembo vince 11 dei 20 GP stagionali.

2013: Minor usura del materiale d’attrito e maggiore ventilazione dei dischi

Il 2013 chiude in maniera trionfale il quadriennio d’oro della Red Bull motorizzata Renault: Brembo ringrazia.

Per una volta, i cambi regolamentari sono minimi: i pneumatici sono complessivamente più pesanti di 2 kg (il peso minimo sale da 640 a 642 kg) e sono composti con mescole più morbide che ne amplificano il degrado. Vietato il doppio DRS sperimentato da alcuni team nel 2012. Brembo introduce il nuovo materiale CER che rispetto al precedente CCR garantisce una massima rapidità nel raggiungimento della temperatura di esercizio più efficiente, un ampio range di utilizzo (pressione e temperatura) e una risposta in attrito molto lineare. L’usura incredibilmente bassa permette inoltre di mantenere le prestazioni inalterate e ripetibili da inizio a fine gara. Continuano i miglioramenti nella ventilazione, con il numero dei fori di ciascun disco che superano quota mille.

Nel 2013 Brembo vince 18 dei 19 GP stagionali e manca di un soffio l’en plein di vittorie.

2014: L’introduzione del Brake By Wire obbliga a riprogettare l’impianto frenante

Nel 2014, sessant’anni dopo i primi successi, la Mercedes è in cima al mondo. Cambio epocale in Formula 1: tornano i motori turbo, assenti dal 1988, ma per la prima volta sono accoppiati a sistemi di recupero di energia. Al Kers si affianca l’Ers che cattura il calore di scarto dissipato dal turbo nei gas di scarico. Notevole l’aumento del peso minimo delle monoposto: da 642 a 690 kg. Per gestire meglio i cavalli supplementari delle power unit viene introdotto il Brake By Wire. Ma ciò, insieme all’aumento significativo della massa della monoposto, obbliga gli ingegneri Brembo a riprogettare l’impianto frenante, in particolare la parte posteriore, per combinarsi senza problemi con il Kers. In particolare i dischi freno posteriori hanno subito una riduzione del diametro rispetto alla passata stagione, con un vantaggio in termini di peso e velocità di risposta alla pressione.

Nel 2014 Brembo vince per la prima volta tutti i 19 GP stagionali.

Brembo 2015: Dischi più avanzati, nuove pinze e l’evoluzione del Brake By Wire

Quest’anno, malgrado la crescita della Ferrari, la regina è ancora la Mercedes.
La Fia modifica nuovamente le norme riguardanti le misure delle monoposto: il peso minimo sale a 702 kg mentre l’altezza minima dei musetti è innalzata a 85 cm. Ma sono soprattutto i cavalli in più delle power unit a cambiare le carte in tavola.
Brembo replica con un nuovo materiale dei dischi, il CER 300 che riduce l’usura, mantenendo invariate le prestazioni da inizio a fine gara. Migliora anche il raffreddamento dei dischi grazie al maggior numero di fori di ventilazione che salgono sino a 1.200 per ciascun disco e al fissaggio del disco alla campana di trascinamento che incrementa la resistenza strutturale. Nuove e soprattutto più efficienti sono le pinze in alluminio/litio. Infine Brembo produce diversi componenti del BBW: l’attuatore per alcuni team, le valvole e il simulatore di rigidezza per altri.

Nel 2015 Brembo ha vinto ancora tutti i 16 GP stagionali.