Ondanks het feit dat de werking in grote lijnen gewoon overeenkomt met die van de remmen onder je leasebak, valt er genoeg te vertellen over de stoppers die op het hoogste niveau worden gebruikt.
Het basisprincipe blijft ook in de technisch zeer geavanceerde Formule 1 vrij simpel, te weten remschijven die met behulp van hydraulische systemen door remblokken worden afgeremd. Remmen is dan ook niet veel meer dan het omzetten van kinetische energie in hitte. Daarom zie je de schijven op de snellere circuits of tijdens races in het donker ook rood opgloeien.
Dat laatste is geen toeval. De carbon schijven die in de F1 worden gebruikt, kunnen temperaturen bereiken tot maar liefst 1.200 graden. Ter vergelijk: bij een gewone stalen schijf is bij 500 graden te rek er wel uit. Da’s ook meteen de reden om koolstofvezel schijven te gebruiken. Dit materiaal kan veel hogere temperaturen aan dan bijvoorbeeld stalen schijven, waardoor het risico op fading (afnemende remwerking bij hoge belasting) een stuk geringer wordt.
Klein nadeel: de bedrijfstemperatuur van dergelijke remmen ligt behoorlijk hoog. Stamp vol op het linkerpedaal terwijl de schijven nog (te) koud zijn en er gebeurt vrijwel niks. Daarom zijn schijven vervaardigd uit massief carbon dus ook niet geschikt voor straatgebruik. Om die reden wordt bij de meer exotische gevallen voor op de openbare weg gebruik wordt gemaakt van carbon/keramische schijven.
Zodra de schijven van een Formule 1-auto op temperatuur zijn (minimaal 300 graden), is het verstandig om het rempedaal wat respectvoller te behandelen. Een beetje F1-auto haalt tijdens het remmen bijna 6G. Een gemiddelde straatauto verliest bijvoorbeeld bij om en nabij 1G alle grip.
Daar moeten we wel een kanttekening bij plaatsen. Zodra een coureur in een F1-auto op hoge snelheid het gas loslaat, bedraagt de vertraging dankzij luchtweerstand en motorrem namelijk al ongeveer 1,5G. Dat is dus harder dan een gewone straatauto ooit zal kunnen remmen. Verder zijn de hydraulische circuits voor de remmen vóór en achter gescheiden, om te voorkomen dat alle remdruk bijvoorbeeld door technisch malheur naar één wiel gaat.
Nog een paar losse feitjes om in je achterhoofd te houden:
- De Brembo-schijven van een F1-auto wegen 1,2 kg en meten 278 mm. De carbon/keramische exemplaren op een Ferrari FF meten 398 mm en wegen 6,7 kg.
- F1-remmen gaan zo’n 800 km mee, tegen 300.000 km voor die van de FF.
- De schijven van een F1-auto zijn voorzien van meer dan 1.000 kleine openingen om de boel te koelen.
- Remklauwen wegen in de F1 tussen 1,5 en 2 kg. Bij een straatauto loopt dit gewicht al gauw op tot 5 kg.
- Daar staat tegenover dat straatexemplaren ruim een half miljoen kilometer meegaan, tegen 10.000 km voor F1-klauwen.
KERS en aanverwante systemen hebben we in dit artikel buiten beschouwing gelaten.
Heeft lang geduurd, maar eindelijk weer eens een nuttig artikel.
@gop1:
Want je bent je eigen F1 bolide aan het klussen?
Remmen met 6G, dan rennen je tanden je mond uit…
@dutchdriftking: yep, wij zouden dat botsen noemen
-edit: dank u, is inmiddels gefixt-
OT: Mooi stukje hoor. Weer wat geleerd.
Maar: wat kòsten ze?!
@deVia: 2 knaken
@cpp1: denk dat je met 2 ruggen meer in de buurt komt! Per stuk uiteraard
@bierbuik: denk niet dat je dat gaat redden.. 1 schijf voor de s8 kost al 4500 euro..
@bierbuik: haha met 2 ruggen kom je ook echt niet in de buurt.
@bierbuik: ik denk dat je met 10k er nog niet 1 hebt
@bierbuik: Setje voorschijven van een Mercedes SLR kost je al snel €14000. Ik denk dat je van 20k – 30k wel minstens uit kan gaan.
@danielj: manman wat een geld, wist dat het duur spul was, maar 20k voor 800km is wel heel extreem!
Maar dat is natuurlijk een schijntje vergeleken bij de totale (ontwikkelings)kosten van zo’n F1 wagen
@danielj: Dat is een prima inschatting. Exacte cijfers worden natuurlijk nooit gegeven door de teams, maar vrijwel in elk artikel waar de kosten van een F1 wagen worden besproken wordt geschreven dat afhankelijk van de exacte specificatie inderdaad 20k tot 30k mee gemoeid is.
Daar staat tegenover dat straatexemplaren ruim een half miljoen kilometer meegaan, tegen 10.000 kg voor F1-klauwen.
Juist ja..
@phevtreb: klauwen he, niet de schijven.
Interessant artikel! Het haalt mij de woorden uit de mons, want ik bedacht me vanmiddag iets. Wat mij altijd verbaast is het feit dat er een soort ‘bussen’ om de schijven en remklauwen zitten. Zo lijken het net trommelremmen. Weet zelf ook wel dat het schijfremmen zijn, maar waarom zitten die dingen erop? Is het een systeem dat voor koeling zorgt?
@apriliarsv: mond*
@apriliarsv: dat zorgt juist ervoor dat de warmte om de schijf een blijft aangezien deze minimaal 300 graden moeten blijven, deze koelen natuurlijk gigantisch af als ze 340+ rijden.
@apriliarsv: Dat zijn inderdaad de, behoorlijk ingenieuze, rijwind geleiders voor koeling van de remmen. Dit systeem zorgt er voor de lucht op een specifieke manier langs de remmen blaast en via de zijkant van het wiel weer afgevoerd wordt. Het heeft een behoorlijke invloed op de aerodynamica van de auto.
Ik miste nog een stukje verdieping over de brake vents, en het aantal gaatjes/cm2. Daar waren bij een aantal teams nog ontevredenheid over. Het zou nog niet hard genoeg kunnen stoppen. Immers: meer gaatjes per cm2 = meer warmteafvoer = meer remkracht. Brembo geeft aan dat ze momenteel op de limiet zitten qua dichtheid en aantal gaatjes.
Mooi stukje techniek! Kleine aanvulling, het feit dat de rem circuits gescheiden zijn heeft niet alleen te maken met de veiligheid. Maar is ook bedoeld om de remkracht verdeling te optimaliseren. Er is namelijk onder verschillende omstandigheden steeds een ideale remverdeling tussen voor en achter om maximale de-acceleratie te halen.
@C220AMG: hoe gebruiken ze die gescheiden remsystemen? Hebben ze 2 rempedalen of word dat electronisch aangestuurd?
@kungfu83: dit wordt in de F1 inderdaad elektronisch geregeld, maar het kan ook mechanisch gedaan worden. Zoek maar eens op “balance bar”.
@C220AMG: Het is trouwens niet zo dat de auto dit zelf doet, dit moet de coureur nog steed zelf instellen geloof ik.
Vraagje voor de echte technici: je kunt fading krijgen vanwege verkeerde bedrijfstemperaturen, te koud, te heet, olie aan de kook etc. Maar kun je ook fading krijgen door gasvorming tussen de blokken en de schijven? Zag zoiets laatst voorbij komen op het internet en zou er meer over willen weten.
@jack_abarth: vermits een remsysteem van normale personenwagen met een kracht van >20.000 N de blokken tegen de schijven kan duwen lijkt me dat sterk dat “gasvorming” dan niet zou weggeduwd kunnen worden
@jack_abarth: Ik geloof dat dat meer iets dat vroeger meer voorkwam. Dit is tegenwoordig toch wel minder door bijvoorbeeld de verbetering van het materiaal en productietechnieken.
@jack_abarth: Of dat onder fading valt weet ik niet en ik kan mijn antwoord niet verder onderbouwen dan met mijn technische achtergrond. Het lijkt me dat er wel gevallen zijn dat dit kan. Een schijf of remblok zal niet volledig keramisch zijn of uit carbon bestaan. Er zijn altijd wel bepaalde additieven. Vroeger was er nog niet zoveel bekend over carbon etc, dus kon het voorkomen dat ze de verkeerde additieven gebruikten. Dit kan zijn dat het additief een te laag kookpunt heeft, waardoor er gasvorming kan ontstaan. Als dat gas niet weg kan, is er dus contactoppervlakvermindering. Daarbij kunnen er moleculair niveau kraters of scheurtjes ontstaan, waardoor er nog minder contactoppervlak is tussen het remblok en de remschijf. Dit kan dan als Fading ervaren worden.
@jack_abarth: De dingen die je als eerste noemt, zoals te koude remmen, olie aan de kook etc zijn geen fading. Te koude remmen hebben gewoon geen frictie = geen remkracht. Olie aan de kook/lucht in de leiding = geen druk op de remzuiger en dus geen remkracht.
Fading is juist hetgeen waaraan je nu twijfelt, namelijk de vorming van gassen die contact tussen blok en schijf voorkomen. Als de blokken zo heet zijn dat ze gas gaan vormen, wordt dat niet zomaar weggedrukt omdat die gassen zich blijven ontwikkelen in de blokken en continu naar ‘buiten drukken’.
De sleuven en gaten in de sportievere schijven zorgen ervoor dat de gassen kunnen ontsnappen waardoor er frictie kan plaatsvinden tussen de schijven en blokken.
Volgende keer de techniek over het KERS systeem graag…. uitleg over techniek is altijd mooi!
Leuk artikel! Mag wat mij betreft meer frequent gepost worden dit soort artikelen!
Leuk artikel, goede commentaren
Leuk informatief artikel, meer graag.