Carbono

Em Le Mans e na Itália, a Brembo nos deu informações sobre os freios carbono-carbono usados ​​nos principais protótipos atuais. Eles são selvagens.

Tire as rodas da Ferrari 499P vencedora de Le Mans e lá você encontrará freios que parecem estranhos. O mesmo acontece com todos os hipercarros contra os quais compete, carros LMP2 e máquinas de Fórmula 1. Todos eles usam freios “carbono-carbono” que operam usando muitos dos mesmos princípios dos freios a disco convencionais dos carros de estrada, mas são tão diferentes quanto possível.

O ferro fundido tem sido o material preferido para discos de freio pelo mesmo motivo que é ótimo para frigideiras - não é um grande condutor de calor. Também é barato. Obviamente, quando a pastilha do freio encontra o rotor do freio, o atrito resultante gera calor. Nem todo o calor gerado pela almofada é transferido para o próprio rotor, mas o calor transferido permanece. Isso significa que é fácil manter um disco de ferro fundido em uma boa faixa operacional. Em outras palavras, não fica muito quente nem muito frio.

Os freios carbono-carbono – que não são os freios carbono-cerâmicos vistos em carros de estrada de alto desempenho – foram desenvolvidos para um projeto sem custo, o Concorde. A redução de peso foi a maior prioridade durante o desenvolvimento do Concorde e, de acordo com um artigo escrito pelos engenheiros da Dunlop, o uso de freios carbono-carbono em vez do aço comum nas aeronaves economizou mais de 1.320 libras. A alta velocidade de decolagem do jato supersônico, de 400 km/h, também tornou necessários freios potentes.

Logo, os freios carbono-carbono migraram para a Fórmula 1. Brabham foi o primeiro, fazendo experiências com freios de carbono em meados dos anos setenta. As equipes começaram com uma espécie de rotor composto de aço carbono e depois com discos totalmente em carbono. Somente em 1982 um carro de F1 com freios de carbono ganhou um Grande Prêmio – Nelson Piquet dirigindo um Brabham BT49B no Brasil. Mas as suas vantagens eram óbvias e, no final da década, os travões carbono-carbono eram omnipresentes na F1.

A Brembo convidou a R&T para visitar Le Mans e sua fábrica de produtos de corrida, a cerca de uma hora de Milão, para aprender sobre seus freios de competição para carros esportivos. Os regulamentos GT proíbem o uso de freios carbono-carbono, então todos os GT4s, GT3s e GTEs que correm em todo o mundo usam discos tradicionais de ferro fundido, mas tanto as classes Hypercar quanto LMP2 empregam esses sistemas mais sofisticados.

A Brembo não é o único fornecedor, mas entre ela e a subsidiária AP Racing, a empresa estimou que cerca de 90% dos carros do grid tinham pelo menos um de seus componentes.

A classe Hypercar no Campeonato Mundial de Endurance da FIA (WEC) e a classe GTP da IMSA consistem em protótipos construídos de acordo com dois conjuntos diferentes de regulamentos, LMH e LMDh. Consequentemente, a Brembo oferece um sistema de travagem diferente para cada um. Assim como no Concorde, os rotores carbono-carbono economizam muito peso. Os rotores LMH pesam 6,6 libras, os rotores LMDh pesam 7 libras e os rotores LMP2 pesam apenas 6,2 libras. Compare isso com os rotores de ferro fundido usados ​​na classe GTE, que pesam 24 libras. Ok, não é exatamente a mesma economia de peso obtida com o Concorde, mas é tudo relativo. O avião pesava 173.500 libras vazio; um hipercarro de Le Mans pesa 2.271 libras.

Todos os carros de corrida modernos têm requisitos mínimos de peso, por isso não é necessário economizar cada grama possível, mas os rotores dos freios são um local particularmente útil para reduzir o peso. Cortar a massa não suspensa e rotacional ajuda o carro a acelerar, manusear, andar e, sim, parar melhor.

As propriedades térmicas dos discos carbono-carbono são diferentes das unidades tradicionais de ferro fundido e até mesmo das cerâmicas de carbono. O carbono-carbono realmente não funciona quando está frio, mas suporta mais calor do que os freios de ferro fundido. Por outro lado, o carbono-carbono é ainda melhor do que o ferro fundido para permanecer dentro de uma janela operacional ideal.

Embora os carros LMH e LMDh usem a mesma composição de material em seus rotores e pastilhas, existem algumas diferenças importantes. Os carros LMDh têm um motor elétrico imprensado entre o motor e a caixa de câmbio, de modo que toda a frenagem regenerativa vem do eixo traseiro. Os carros LMH - exceto os corsários não híbridos - têm motores elétricos no eixo dianteiro, portanto, toda a regeneração vem da frente. Em essência, isso significa que os rotores dianteiros de um carro LMDh precisam trabalhar mais, enquanto as âncoras do nariz de um carro LMH têm alguma ajuda híbrida. Isso define os requisitos de resfriamento para cada um.