Formula 1'i tanıyalım: Frenler

Frenlemenin prensibi oldukça basittir:  Kinetik enerjiyi kaldırarak objeyi yavaşlatmak. Formula 1 araçlarında, çoğu yol araçlarında olduğu gibi disk frenler bulunuyor. Dönen diskler, hidrolik kaliperin devreye girmesiyle iki fren balatası arasında sıkıştırılıyor. Frenleme sonucunda aracın momentumu, büyük bir sıcaklık ve ışığa dönüşüyor. Bu yüzden Formula 1 fren diskleri, çoğu zaman kırmızı bir şekilde objektiflere yansır.

Çok fazla gaza basılıp güç yüklenmesi yapıldığında araç nasıl spin atıyorsa, çok sert bir şekilde frene basmak da frenlerin kilitlenmesine sebep olur ve frenler böylece lastiklere aşırı yük bindirerek spine neden olur. Formula 1'de eskiden patinaj önleyici sistemler bulunuyordu. Bu sistemlerle fren basıncı azaltılıyor ve tekerleğin tekrar dönmesi, mümkün olan en uzun duraklama aralığında olması sağlanıyordu. Ancak bunlar 1990'larda yasaklandılar. Bu yüzden frenler, Formula 1 pilotları için en büyük testlerden birisi konumunda. Pilotlar frenleme nedeniyle çok fazla zaman kazanıp kaybedebilir.

Teknik kurallar, her araçta önde ve arkada iki ayrı haznesi olan çift devreli hidrolik fren sistemine sahip olmasını zorunlu kılıyor. Bu sistem sayesinde bir devre tamamen sorun yaşasa bile diğer devrenin frenleme yapması sağlanıyor. 

Ön ve arka frenler arasındaki denge, kokpit içerisinden değiştirilebiliyor. Böylece pilotlar, yakıt yüküne ve sürüş durumuna göre fren dengesini değiştirebiliyor. Normalde frenleme esnasındaki yavaşlama sırasında, çok ciddi yavaşlatma görevine sahip olduğu için fren gücünün % 60'ı önde olur. 

F1 frenlerinin, yol araçlarından çok ciddi ölçüde gelişmiş olduğu bir alan var: materyaller. Griddeki tüm araçlarda karbon fiber kompozitten hazırlanan fren diskleri bulunuyor. Bu sayede hem ağırlıktan tasarruf sağlanırken hem de çelik disklere göre frenlerin daha yüksek sıcaklıklarda çalışması sağlanıyor.

Tipik bir Formula 1 fren diski yaklaşık 1.5 kg ağırlığında olur. Fren disklerine özel bileşen fren balataları eşlik ediyor. Bunlar 1200 dereceye kadar sıcaklıkta çalışabiliyorlar. Bu açıdan frenlerin hem yeterli soğutmaya sahip olması, hem de aerodinamik açıdan verimli olması için sistemin gelişiminde ciddi çaba harcanıyor.

Brembo frenler

Fotoğraf: Brembo

Formula 1 frenleri aynı zamanda olağanüstü verimli sistemler. Modern lastiklerle birlikte fren mesafeleri çok ciddi seviyede azaldı. Yol araçlarıyla kıyaslarsak, 160 km/sa hızla giden Formula 1 aracının durması, 100 km/sa hızla ilerleyen yol aracının durmasından daha kısa mesafede oluyor. Kurallar, fren mesafelerinin daha da kısalmasının önüne geçilmesi için materyal ya da tasarım konusunda kasıtlı bir şekilde kısıtlama yapıyor.

Tabii ki Formula 1 aracında frenler sadece aracı yavaşlatmak ve durdurmaktan sorumlu değil. Dolaylı olarak araca ekstra güç de sağlanıyor fren sistemi ile. Frenleme anında ortaya çıkan kinetik enerji, elektrik enerjisine dönüştürülüyor ve gelişmiş Enerji Geri Dönüşüm Sistemi (ERS) sayesinde ekstra güç üretiliyor. Aslında, ERS ile F1 araçlarının fren sistemlerinde birçok değişiklik gerçekleşti. 2014'ten beri takımların arka frenleri elektronik sistemle kontrol etmelerine izin veriliyor. Bu sayede pilotlar frenleme esnasında çok iyi denge ve stabiliteye sahip oluyorlar.

2017'de gelen kural değişiklikleriyle frenlere binen yük daha fazla oldu ve % 25 civarında artış gerçekleşti. Bu kapsamda fren disklerindeki delik sayısı 1200'lere kadar çıkarken gelecekte 1500'e kadar çıkması bekleniyor. Disk kalınlıkları ise 2017'de minimum 32 mm olacak şekilde belirlendi.

©Formula1.com

32