Η εξέλιξη των φρένων μέσα από τους αγώνες (Infographic)

Γράφει ο Περικλής Ντεβές  //  11.06.2018

Από το ντεμπούτο της στον κόσμο των αγώνων μοτοσυκλέτας στις αρχές της δεκαετίας του 70΄ μέχρι και σήμερα η Brembo χρησιμοποίησε τέσσερις διαφορετικούς τύπους υλικών για την κατασκευή των φημισμένων δισκόφρενων της

Αρχικά οι δίσκοι ήταν από αλουμίνιο. Χρησιμοποιήθηκαν την δεκαετία του ’80 κατά κύριο λόγο για τη μείωση του βάρους στις κατηγορίες GP125 και GP250. Οι αλουνινένιοι μασίφ δίσκοι έδωσαν τη θέση στους πλευστούς από χυτοσίδηρο για να φτάσουμε στους πλευστούς από ατσάλι οι οποίοι χρησιμοποιούντα στις περισσότερες μοτοσυκλέτες. Στις αρχές της δεκαετίας του 90΄όμως εμφανίστηκε ένα νέο υλικό με επαναστατικά χαρακτηριστικά. Αυτό είναι ο άνθρακας (carbon) όπου εφόσον διαπιστώθηκε η αντοχή το εξαιρετικά χαμηλό βάρος του σε σχέση με άλλα υλικά και η ανθεκτικότητα του υπό ακραίες συνθήκες πίεσης και θερμοκρασίας, στη συνέχεια τοποθετήθηκε στις μεγάλες κατηγορίες των παγκοσμίων πρωταθλημάτων μοτοσυκλετών με πρώτη την κατηγορία των δίχρονων GP500 και εν συνεχεία στα MotoGP.

Το δισκόφρενο

Με την χρήση δίσκων carbon επιτυγχάνεται σημαντική μείωση βάρους ειδικά στο μπροστινό σύστημα κάνοντας την μοτοσυκλέτα «γυροσκοπικά πιο ευέλικτη». Επίσης παρέχουν απόδοση πολύ ανώτερη από εκείνη που προσφέρουν τα αντίστοιχα κατασκευασμένα από ατσάλι. Ωστόσο όμως έχουν ένα ελάττωμα: δεν είναι σε θέση να φρενάρουν αποτελεσματικά μέχρι να φτάσουν στη σωστή θερμοκρασία λειτουργίας (200-250^οC). Για αυτό το λόγο και οι αναβάτες χρησιμοποιούν τον γύρο προθέρμανσης και τις πρώτες στροφές του αγώνα για να φέρουν τους δίσκους στη σωστή θερμοκρασία. Μέχρι και σήμερα στο MotoGP σε περίπτωση βροχής που σημαίνει ότι οι καιρικές συνθήκες δεν επιτρέπουν την επίτευξη του σωστού εύρους θερμοκρασίας λειτουργίας, οι δίσκοι φρένων που χρησιμοποιούνται είναι ακόμα κατασκευασμένοι από χάλυβα. Ακόμα και με χαμηλές θερμοκρασίες στην πίστα αλλά πάντα με απουσία νερού, οι carbon δίσκοι εξακολουθούν να αποτελούν λύση για αυτές τις περιπτώσεις, αν και σε πολλές περιπτώσεις γίνεται χρήση ειδικών καλύμμάτων που έχουν κατασκευαστεί από τις ομάδες για να αυξήσουν αλλά και να διατηρήσουν τη θερμοκρασία λειτουργίας τους ακόμα και όταν δεν ασκείται μεγάλη πίεση στα φρένα συναρτήσει των χαμηλών θερμοκρασιών.

Ο τύπος των δισκόφρενων στα MotoGP

Το 2014 οι κανονισμοί για τις διαστάσεις των εμπρός δισκόφρενων carbon στην κατηγορία MotoGP άλλαξαν. Μέχρι τώρα οι κανόνες επιτρέπουν δύο διαμέτρους μπροστινών δίσκων: στα 320χιλ. που χρησιμοποιούνται σχεδόν σε όλες τις πίστες και 340χιλ. υποχρεωτικά για το Motegi και προαιρετικά για τη Βαρκελώνη και την Sepang.

Τα τακάκια

Τα κυριότερα χαρακτηριστικά των τακακίων που χρησιμοποιούνται στους carbon δίσκους που χρησιμοποιούνται στους αγώνες του MotoGP είναι η αντοχή στην ακραία τριβή και η σταθερή απόδοση, κάτω από τις υψηλές θερμοκρασίες που αναπτύσσονται στους δίσκους. Αυτά τα χαρακτηριστικά εγγυώνται μια εξαιρετική και ομοιόμορφη πέδηση καθ΄ όλη τη διάρκεια του αγώνα, καθιστώντας έτσι λιγότερο πιθανό το «πέσουν» σε απόδοση. Όταν επιτευχθούν ακραίες θερμοκρασίες και ειδικά εάν ξεπεραστεί το όριο της μέγιστης θερμοκρασίας ο συντελεστής τριβής μπορεί να αλλάξει για τους carbon δίσκους, κάτι που θα έχει ως αποτέλεσμα την εξασθένιση της απόδοσης πέδησης τους με επακόλουθο την εμφανή αποσύνθεση αλλά και ξαφνική αύξηση της φθοράς τόσο του δίσκου όσο και των τακακίων.

Ακτινική τρόμπα φρένου

Η ιστορία της ακτινικής τρόμπας φρένου ξεκινά το 1985 όταν πρώτη η Brembo κατοχύρωσε την ιδέα ως ευρεσιτεχνία όπου όπως φαίνεται προοριζόταν να φέρει την επανάσταση στα συστήματα πέδησης. Η ιδέα υιοθετήθηκε αρχικά στους αγώνες όπου λόγο περιορισμένου χώρου στις αγωνιστικές μοτοσυκλέτες χρειάζονταν λύσεις απλές και «συμπαγείς». Η νέα λύση ήρθε και εκτός από τη μείωση των συνολικών διαστάσεων βελτίωσε και την εργονομία καθιστώντας την κίνηση της μανέτας πιο αποτελεσματική. Αυτή η δομική διάταξη μεταξύ άλλων πλεονεκτημάτων, επέτρεψε τη βελτιστοποίηση των υδραυλικών και μηχανικών αλληλεπιδράσεων, προκειμένου να βελτιωθεί η απόδοση της πίεσης που ασκείται στη μανέτα από τον αναβάτη μέχρι τα έμβολα να ασκήσουν την πολυπόθητη τριβή στο δίσκο για το καλύτερο τόσο σε αίσθηση όσο σε απόδοση φρενάρισμα. Το 1986 η ακτινική τρόμπα φρένου έκανε το ντεμπούτο της στην πίστα με μια Yamaha YZR OW 81 του Αμερικανού Eddy Lawson, ο οποίος κέρδισε εκείνη τη χρονιά το πρωτάθλημα στη μεγάλη κατηγορία των GP500. Ο Αμερικανός αναβάτης εκτίμησε αμέσως την υψηλή γραμμικότητα αλλά και την απόκριση της ακτινικής τρόμπας. Αυτό και μόνο έφτανε για να πείσει την Brembo να αναπτύξει περαιτέρω την ιδέα, εισάγοντας νέες πατέντες και ιδέες για την εξέλιξη της.

H δαγκάνα

Οι τετραπίστονες monoblock δαγκάνες της Brembo για το Moto GP προέρχονται από ένα μοναδικό «κομμάτι» υλικού αλουμινίου-λιθίου. Το σχήμα του σώματος της δαγκάνας είναι σχεδιασμένο έτσι ώστε να βελτιστοποιεί τη σχέση μάζας / ακαμψίας ενώ η επιφάνεια του είναι επινικελωμένη. Μία από τις πιο προφανείς διαφορές σε σύγκριση με τις δαγκάνες που τοποθετούνται στις μοτοσυκλέτες παραγωγής είναι η παρουσία "ταχυσυνδέσμων" οι οποίοι επιτρέπουν την γρήγορη αλλαγή και καθαρισμό των τακακίων αλλά και την ταχεία αντικατάστασή της μεταξύ των δοκιμαστικών session ή κατά τη διάρκεια του αγώνα.

Πηγή: Brembo