Análisis Técnico – Reparto de frenos

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Ajustable por el piloto dentro del cockpit, a través de un dial situado en el volante. El reparto de frenos establece la proporción de la fuerza de frenado entre el tren delantero y trasero.

Uno de los ajustes más importantes que realiza el piloto cuando pilota un monoplaza es el balance de los frenos. El equilibrio de frenos, también llamado distribución de los frenos o reparto de frenos, de delante hacia atrás, es fundamental en la estabilidad de un coche de carreras durante la frenada y el paso por curva; demasiado hacia atrás y el coche trompeará, demasiado hacia delante y el coche no girará.

El setup irá variando a medida que el tanque de combustible se vaya vaciando, la pista gane en adherencia y, sobre todo, si las condiciones de la pista son húmedas. Es tan crítico que un ingeniero no puede ayudarte a determinarlo, el piloto debe configurar por ‘feeling’.

Cuando un piloto de Fórmula 1 levanta el pie del acelerador a 300km/h, sin tocar el freno, el coche reducirá de velocidad a más de 2G debido a la resistencia aerodinámica (drag).

Cuando el piloto pisa el pedal del freno, y los frenos han tomado la temperatura óptima de trabajo, el coche decelerará a 200km/h a 4G de esfuerzo para frenar el coche, absorbiendo instantáneamente sobre 2500hp. Dos segundos más tarde, viajará a 100km/h y estará preparado para soltar el pedal y tomar la curva. Durante este par de segundos frenéticos, además de cambiar hasta 4 marchas, el piloto debe modular la carga en el pedal del freno para reducir tanto el frenado como la carga aerodinámica que se desprende del monoplaza, y asegurar que el equilibrio no varía demasiado para desestabilizar al coche. Y todo ello, incluso, adelantando a otro piloto cuando todo esto ocurre.

Estos 1 o 2 segundos, en el que el piloto decelera el coche y entra en una curva, son probablemente los periodos de tiempo de más actividad en una vuelta completa dentro del cockpit, donde se gana y pierde tiempo y donde se distinguen los grandes pilotos de los, simplemente, buenos.

Las fuerzas de desaceleración trabajan en contra de la estabilidad natural del vehículo, por lo que queremos terminar de la misma forma que empezamos. Los pilotos, inevitablemente, suelen quejarse más por rendimiento y las características del coche bajo frenada, debido a la cantidad de incidentes que suceden cuando se pierde el control, la mayoría de ellos durante estas fases.

No es de extrañar que los ingenieros busquen proporcionar los controles más sofisticados y sistemas de control que puedan idear, dentro de la normativa, que ayuden al piloto a sacar el máximo de su coche en frenada.

Sabemos que el porcentaje de carga vertical en el tren delantero varía con la velocidad, así como el nivel de fuerzas G en frenada. El nivel de fuerzas G caerá con la velocidad así como la carga aerodinámica se reduce con el cuadrado de la velocidad.

A condición de que el equilibrio aerodinámico es prácticamente igual que la distribución de peso sin cambiar la altura del coche, entendemos que el porcentaje de variación de las fuerzas G en el eje delantero se debe a la transferencia de peso.

Alrededor de un 10% de fuerza de retardo se transfiere del eje posterior al delantero durante aceleración. A medida que la velocidad se reduce, la fuerza de retardo cae y el balance vuelve hacia atrás.

En realidad, la mayoría de los coches de Fórmula 1 tienen configuraciones aerodinámica que mueven el equilibrio aerodinámico hacia la parte delantera a medida que la altura de la carrocería baja y el morro se hunde. El cambio de distribución de carga hacia la parte trasera será más pronunciada a medida que cae la velocidad.

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Los monoplazas de Fórmula 1, y de hecho todos los coches de carreras, tienen dos circuitos de freno independienes – uno delantero y otro trasero – que se unen en el pedal de freno. Un pivote sobre el pedal aporta una carga que se distribuye a las bombas de freno, de acuerdo con la posición del pivote en la barra que une el pedal a los pistones de la bomba de freno.

Ya que el setup del balance de frenos entre el tren delantero y el trasero es tan importante para la estabilidad del coche bajo frenada y en curva, se deja en manos del piloto ajustar este balance cuando conduce. El mecanismo que mueve el pivote, por medio de una palanca en el cockpit o un dial en el volante, permite ajustar al punto este equilibrio, compensando los cambios que ocurran en pista, carga de combustible, condiciones de los neumáticos, preferencias del propio piloto, etc.

Sin embargo, esto también depende de la capacidad y tacto que tenga un piloto con ajustes muy finos durante la frenada para lograr compensar menciondos cambios a la carga de distribución vertical.

Durante años, el piloto rotaba una palanca en el cockpit para ajustar este balance, que a su vez, movía un cable flexible que desplazaba el pivote del pedal a una nueva posición en la barra de equilibrio. Esto obligaba al piloto a meter la mano (izquierda usualmente) por debajo del cockpit para alcanzar esta barra.

Hoy en día, el ajuste se realiza por un servo-sistema controlado electrónicamente desde el volante. La única norma que se debe tener en cuenta es no ajustar este dial mientras se frena o, probablemente, estos cambios no se apliquen – ya que la FIA prohibió el balance activo de frenos. Se utiliza un dial con posiciones numeradas que varían el reparto de frenos.

Todos los equipos tienen sus propios sistemas, muy secretos, que varían el equilibrio de los frenos de delante hacia atrás a medida que desaparece el downforce cuando se frena.

A medidados de 2013, la FIA actualizó el reglamento técnico para 2014. Como parte de la normativa correspondiente al nuevo tren de transmisión, una gran parte de la potencia de estos nuevos monoplazas será proporcionada por el sistema de recuperación de energía. Lo que se denominó como KERS ahora es se llama ERS-K o MGU-K, que duplicaría la producción de energía multiplicando por 5 la duración del KERS de 2013.

La recolección de mayor energía bajo frenada afectará ostensiblemente a la frenada de las ruedas traseras, por lo que se permitió un sistema que controle esta frenada del tren posterior. Este sistema se utiliza para compensar el efecto del MGU-K ayudando al esfuerzo empleado en la parte trasera al frenar, negando la necesidad de variar en exceso el reparto de pesos durante una frenada.

Fuente: formula1-dictionary, car bibles, google

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