Freios

Pelo regulamento da FIA, todos os carros devem estar equipados com um sistema de freios único que tenha dois circuitos hidráulicos separados, operados por um pedal, um deles funcionando nas duas rodas dianteiras e o outro nas duas traseiras. Este sistema deve ser projetado de modo que, se um dos circuitos falhar, ainda assim o pedal poderá operar os freios do outro circuito.

O sistema de freios é constituído de pinça única, com seis pistões e duas pastilhas por roda. Dois dutos conduzem ar para resfriar os discos, pastilhas e pinça. Para reduzir a turbulência aerodinâmica, o sistema de freios é embutido nas rodas. A espessura máxima e o diâmetro dos discos são de 28 mm e 78 mm, respectivamente.

As distâncias de frenagem na Fórmula 1 estão cada vez menores. Um carro a 200 km/h precisa de 2,9 segundo e 65 metros para parar. A 100 km/h leva só 1,4  segundos e 17 metros. Na pista de Monza, os carros vêm de uma longa reta e devem reduzir de 350 km/h para cerca de 100 km/h, em apenas quatro segundos.

Isso é possível graças aos freios de fibra de carbono.  O carbono tem propriedades que asseguram a grande desaceleração e sua capacidade de absorver calor lhe dá muita resistência. Mesmo usado mais de 800 vezes e aquecido a 1.000º nas entradas de curvas, o carbono suporta toda uma corrida sem falha. A sua leveza permite que o disco não pese mais do que um 1 kg. A aderência dos pneus e a aerodinâmica contribuem para a eficiência da frenagem e estabilidade nas curvas.

Os freios são muito caros e, segundo a empresa norte-americana HITCO, que fornece discos e pastilhas à Renault, são necessários quatro meses para a produção de cada disco de freio usado na F1.

1 – As fibras de poliacrilonitrilo (PAN), brancas, são aquecidas para extrair o carbono. No fim do processo, elas se tornam pretas e são transformadas em PAN pré-oxidado. Seu conteúdo de carbono é de apenas 60%.

2 –  Uma vez cozidas, as fibras formam uma espécie de feltro, que é cortado nos tamanhos necessários. Camadas desse tecido são superpostas até a espessura necessária.

3 – Após dois ciclos de grafitização de baixa pressão, que duram três dias cada um (o primeiro a 1.000ºC; o segundo a 1.500ºC), o conteúdo de carbono no disco chega a 90%. Ele está pronto para tratamento com materiais compósitos.

4 – O passo seguinte é a densificação (repetida duas vezes, num total de seis semanas). Ela torna o disco duro como uma pedra. O dispositivo é aquecido a 1.000º, em forno de baixa pressão, com injeção simultânea de gás. Dessa forma, moléculas de carbono impregnam os poros do disco.

5 – Depois de resfriado, o disco é torneado e polido, ficando pronto para uso. Uma camada de antioxidante é aplicada nas áreas que não entrarão em atrito com as pastilhas, para prevenir alterações devido ao calor gerado nas frenagens.

Nos treinos, as equipes colocam um recipiente com gelo seco sobre os freios, para resfriá-los.

Do cockpit, os pilotos podem ajustar distribuição da força dos freios entre a dianteira e a traseira do carro. Geralmente, dependendo das condições da pista, 51 a 50 por cento da força são concentrados na dianteira. A redução dos freios traseiros poupa os pneus traseiros e tem influência na tração.

Os freios são objeto do Art 11, do Rergulamento Técnico da FIA que, além da definição do sistema, como vimos acima, entre outras regras, dispõe que:

  • é probido qualquer dispostivo capaz de alterar a configuração ou afetar o desemepenho dos freios;
  • as pinças dos freios devem ser feitas de alumínio, com elasticidade não superior a 80Gpa;
  • cada roda não pode ter mais do que um disco;
  • cada roda não pode ter mais do que duas pastilhas;
  • é proibida a refrigeração liquida dos freiosComo funcionamA fábrica Brembo mostra como funciona o sistema de freios num carro de  Fórmula 1, desde o sistema de frenagem por cabo até ao MGU-K, que armazena a energia cinética liberada na freada, passando pelo dispositivo de segurança que garante que os freios traseiros funcionem também em caso de avaria dos novos componentes eletrônicos.

    O texto está em italiano e é de difícil leitura, mas as imagens valem a pena…