18 februari 2020
Remmen F1 tegen Formule E: krachtiger is niet altijd beter
Wat zou er gebeuren als we de Brembo-remsystemen gebruikt in de formule 1 en de formule e zouden omwisselen? Welke van de twee racewagens zou daar baat van hebben?
Als we het hebben over motorsportwedstrijden, hebben we meestal het idee dat “meer” gelijk is aan “beter”: een krachtigere motor is te verkiezen boven een minder krachtige en een groter contactvlak van de band met de grond is beter dan een kleiner. Dit is echter niet altijd het geval voor het remsysteem, aangezien het maximale vermogen slechts één van de variabelen is van een perfecte remwerking.
In een poging om deze stelling aan te tonen, kwamen we op het idee van een onmogelijke omwisseling. Wat zou er gebeuren als we de Brembo-remsystemen gebruikt in de Formule 1 en de Formule E zouden omwisselen? In andere woorden: als we het momenteel in Formule E gebruikte remsysteem zouden verplaatsen naar de Formule 1-auto’s en omgekeerd?
De verschillen van de constructie
Er zijn in feite twee belangrijke verschillen tussen de twee systemen: Formule 1-wagens gebruiken remschijven met een dikte van 32 mm voor en 28 mm achter, terwijl de remblokken voor 22 mm dik zijn en 17 mm achter. De schijven hebben verder maximaal 1.480 ventilatiegaten, elk met een diameter van 2,5 mm.
In Formule E daarentegen zijn de remschijven en -blokken niet zo dik omdat het wrijvingsmateriaal minder onderworpen wordt aan slijtage: 24 mm voor en 20 mm achter voor de remschijven en 18 mm voor en 16 mm achter voor de remblokken. De voorste remschijven hebben ongeveer 70 ventilatiegaten en de achterste schijven ongeveer 90.
Het resultaat van de omwisseling
In tegenstelling tot wat u zou denken, profiteert geen van de racewagens van een omwisseling van het systeem: de remsystemen van zowel de Formule E als de Formule 1 zijn immers ontworpen om design en gewicht te optimaliseren op basis van de specifieke kenmerken van elk voertuig.
Formule 1-wagens hebben een minimaal gewicht, inclusief de coureur, van 733 kg (plus het gewicht van de brandstof dat aan het begin van de race ongeveer 100 kg bedraagt), terwijl Formule E-auto’s, gedeeltelijk als gevolg van de zware accu’s die 43% van het totale gewicht vertegenwoordigen, maar liefst 900 kg wegen. Verder is het contactvlak van de banden in de Formule E 40% kleiner ten opzichte van dat van de Formule 1-wagens.
Van Formule E naar Formule 1
Het gebruik van de huidige Formule E-systemen in de Formule 1 zouden de tot dusver bereikte remprestaties niet toestaan, allereerst en vooral voor wat betreft de remafstanden en -tijden. Een huidige Formule 1-wagen is in staat om de snelheid over een afstand van slechts 110 meter met 201 km/uur te verlagen door net iets langer dan 2 seconden te remmen. Als het Formule E-systeem op een Formule 1-wagen zou worden toegepast, zouden beide deze waarden stijgen.
Bovendien zou het Formule E-systeem, aangezien het ondermaats is, snel oververhit raken. Dit betekent een snelle slijtage van het wrijvingsmateriaal dat immers gekalibreerd is voor de verminderde race-afstand van de Formule E-wagens. Samengevat, de Formule 1-auto’s zouden niet alleen niet in staat zijn om bij het afremmen volledig te profiteren van de grip van de banden, maar zouden ook zijn uitgerust met remmen die na slechts enkele ronden al ernstige problemen zouden vertonen.
Van Formule 1 naar Formule E
In een omgekeerde situatie, dus met het gebruik van het Formule 1-systeem op een Formule E-auto, zouden de gevolgen een gestoorde werking zijn. In dit geval zouden de elektrische racewagens zijn uitgerust met een veel te groot remsysteem. In andere woorden, in geval van een remvermogen dat groter is dan wordt vereist door de eigenschappen van de racewagen, zou het systeem waarschijnlijk moeilijkheden hebben om zijn minimale bedrijfstemperatuur te bereiken.
Bij te lage temperaturen zou de koolstof, gebruikt voor de productie van de remschijven en -blokken van een Formule 1-wagen, geen correcte wrijvingsontwikkeling garanderen, wat nadelige gevolgen zou hebben voor de remprestaties. Bovendien is het wrijvingsmateriaal onder dergelijke omstandigheden onderhevig aan het risico van verglazing, waardoor de remwerking wordt verminderd. Niet alleen dit, de mechanische actie van de remblokken op de “koude” schijven zou ook leiden tot een hogere mechanische slijtage. Het resultaat? Vergelijkbaar met wat we eerder aangaven: gevaarlijk gecompromitteerde prestaties en snelle slijtage.
En de toekomst?
Momenteel zijn we niet in staat om te voorspellen hoe de remsystemen voor Formule 1 en Formule E zich in de komende jaren zullen ontwikkelen, alhoewel een geleidelijke vermindering van de huidige verschillen een redelijke veronderstelling is. Wat we wel weten is dat Brembo de op de circuits verzamelde gegevens zal blijven gebruiken om het rijden op wegen steeds veiliger, comfortabeler en aangenamer te maken. Zo is dat in het verleden gedaan met de Formule 1 en dat is wat in de toekomst zal gebeuren met de Formule E.