In che modo i freni di Formula 1 differiscono da quelli delle auto stradali?

I freni di una vettura di Formula 1 sono un’opera d’arte, progettata per resistere alle estreme esigenze della forma di motorsport più competitiva al mondo. I freni della tua auto di tutti i giorni possono andare bene per il tragitto mattutino, ma non sono nemmeno lontanamente paragonabili alla tecnologia avanzata e alla potenza frenante pura dei freni di una F1.

Per capire come i freni di F1 differiscono da quelli delle auto stradali, dobbiamo esaminare tre aree chiave: materiali, prestazioni e progettazione. I freni di F1 sono realizzati con composti in carbonio-ceramica di alta gamma che possono sopportare temperature estreme, permettendo ai piloti di frenare più tardi e con maggiore intensità rispetto al passato. Questa superiore resistenza al calore e potenza di arresto senza pari consente alle vetture di F1 di rallentare da 300 km/h a zero in pochi secondi – qualcosa che i freni comuni non riuscirebbero a sopportare senza fumare o perdere efficacia.

Inoltre, il design dei freni di F1 è adattato alle esigenze uniche delle corse ad alta velocità; ogni componente è ottimizzato per massime prestazioni e peso minimo, mentre i freni delle auto stradali devono bilanciare i costi e la durata per le esigenze della guida quotidiana, facendo compromessi che in F1 non sarebbero accettabili…

Quali sono i componenti principali dei freni?

Per comprendere come i freni di Formula 1 differiscano da quelli delle auto stradali, è utile partire dai componenti di base che entrambi i sistemi condividono.

Ogni impianto frenante si basa su dischi, pinze, pastiglie e fluido freni. Il disco è una piastra circolare che ruota con la ruota, e le pinze premono le pastiglie su di esso per creare attrito e rallentare il veicolo. Il fluido freni trasferisce la forza dal pedale alle pinze, consentendo al sistema di funzionare.

Sia nelle monoposto di F1 che nelle auto stradali, questi componenti funzionano in armonia, ma il loro design e i materiali impiegati divergono enormemente per soddisfare esigenze molto diverse.

I freni F1 sono progettati per le condizioni estreme delle corse, dove le auto superano i 300 km/h e frenano più volte ad ogni giro. I freni delle auto stradali, al contrario, sono costruiti per garantire affidabilità su migliaia di chilometri e in condizioni diverse, dal traffico cittadino ai lunghi viaggi autostradali.

Questi obiettivi differenti influenzano ogni aspetto dell’impianto frenante, a partire dai materiali utilizzati.

In che modo differiscono i materiali dei freni?

Una delle differenze più evidenti tra i freni di F1 e quelli delle auto stradali riguarda i materiali, che determinano le prestazioni sotto pressione. I freni di Formula 1 utilizzano dischi e pastiglie in carbonio-ceramica, una scelta dettata dalla necessità di sopportare temperature che arrivano fino a 1.200°C durante una gara.

Questi dischi, che pesano circa 1 kg ciascuno, sono incredibilmente leggeri e offrono una resistenza al calore eccezionale, fondamentale quando un’auto decelera da 300 km/h a 100 km/h in meno di 3 secondi, come si vede su circuiti come quello di Miami.

Il materiale in carbonio-ceramica, sviluppato da fornitori come Brembo, è rigido e mantiene l’aderenza anche a temperature estreme, garantendo una potenza frenante costante.

I freni delle auto stradali, invece, si affidano tipicamente a dischi in acciaio, che pesano 5–10 kg ciascuno e gestiscono temperature fino a 500–600°C nella guida normale. Le auto stradali di fascia alta, come una Ferrari 488 o Porsche 911, possono usare composti ceramici, ma questi sono più pesanti e meno resistenti al calore rispetto al setup in carbonio-ceramica della F1, progettato per durare oltre 100.000 km invece che per prestazioni di picco.

I dischi in acciaio sono convenienti e durevoli per l’uso quotidiano, ma si deformerebbero o fallirebbero sotto il calore e lo stress incessante della F1. Questo contrasto evidenzia perché i freni F1 siano specializzati per brevi e intensi sforzi, mentre quelli stradali sono progettati per durare anni.

Tradotto dall’articolo originale in inglese “How Do Formula 1 Brakes Differ From Road Car Brakes?“