Comment les freins de F1 ont évolué en 2024

Les changements apportés à la réglementation de la Formule 1 ont été considérables en 2022. Alors qu’une grande partie du débat depuis sa création a tourné autour de la conception des pontons et de la manière dont les équipes ont géré au mieux le passage aux étages inférieurs puissants, de nombreux autres aspects de la conception ont été affectés. .

Ces autres aspects ont évolué régulièrement au cours de cette période afin d’améliorer les performances globales de chaque voiture. L’un de ces éléments est le système de freinage, où plusieurs domaines de conception se croisent pour extraire des performances maximales.

Après tout, il ne s’agit pas seulement d’assurer des performances mécaniques optimales, le système de freinage doit également assurer un refroidissement suffisant pour supporter un tel effort, tout en limitant son impact aérodynamique. De plus, l’interaction thermique entre les freins et la jante a un effet sur les performances et la dégradation du pneu, car la température globale du pneu peut être affectée par le transfert de chaleur entre les deux.

Comme on pouvait s’y attendre, la démarche générale adoptée par les équipes est la même, puisqu’elles sont toutes contraintes par les mêmes règles, mais il reste suffisamment de marge de manœuvre pour que chaque structure ait son propre ADN de conception, diverses solutions émergeant encore après plusieurs des saisons passées sous l’égide du même règlement.

Pour récapituler, les changements pour 2022 visaient principalement à contrôler la manière dont la chaleur et le flux d’air s’échappent de l’assemblage, les équipes employant diverses tactiques de conception au cours de l’ère réglementaire précédente pour améliorer le passage du flux autour de la roue. Cela comprenait des éléments tels que des essieux soufflés et des lignes transversales dans le système de freinage, qui servaient principalement à améliorer son efficacité aérodynamique, plutôt que d’être nécessaires au refroidissement des freins.

Pour interdire ces solutions aérodynamiques, la réglementation ne permet plus au flux d’air de s’échapper de la face externe des écopes de frein et de sortir par la jante. Au lieu de cela, il y a une zone désignée sur la cloison à l’extrémité du conduit de frein où l’air chaud est éjecté (voir la solution RB18 ci-dessus).

Cela a conduit les équipes à créer plusieurs couches au sein de leur système de freinage pour mieux gérer le flux d’air et la chaleur avant qu’ils ne soient expulsés du système.

Ce système « extractible » est généralement constitué de canalisations (qui amènent l’air froid vers l’étrier et le renvoient vers la sortie après l’avoir refroidi), d’au moins un tambour interne (avec différents reliefs permettant de modifier la trajectoire du flux d’air) et d’un tambour externe final (qui, contrairement à avant, ne doit comporter aucun trou ni ouverture pour transférer l’air ou la chaleur au flux d’air extérieur).

Si l’on compare les conduites qui apportent de l’air frais à l’étrier sur McLaren (à gauche en haut) et Mercedes (à droite), par exemple, on constate que les concepts diffèrent. Mercedes a opté pour un tuyau court et unique plus traditionnel entre l’admission et l’étrier, tandis que McLaren a choisi un agencement à deux canaux, alimentant indépendamment chaque côté de l’étrier.

Et, s’il est devenu courant dans le cadre de cette réglementation d’enfermer le disque de frein dans son propre carénage, afin de mieux gérer la dissipation de la chaleur, certaines équipes ont désormais créé des ouvertures à l’intérieur du carénage et du tambour interne pour permettre à une partie de la chaleur générée de trouver sa place. chemin entre les différentes couches de l’assemblage.

Comme on peut le voir ici, Mercedes (à gauche en haut) et Red Bull (à droite) ont toutes deux conçu des modèles dotés de ces caractéristiques, même si leur approche est très différente, puisque la première a opté pour de petites ouvertures elliptiques sur la surface supérieure et la face extérieure du tambour intérieur. Red Bull, de son côté, a préféré une ouverture plus large, entourée d’un insert métallique qui sert probablement de dissipateur thermique.

Comme on peut s’y attendre, il reste encore beaucoup de performances à trouver dans les changements à ce niveau, étant donné qu’il s’agit d’une intersection de performances entre de nombreux domaines de conception. Les équipes font constamment évoluer la taille de leurs écopes d’entrée et de sortie pour s’adapter aux caractéristiques de chaque circuit, tout en trouvant des moyens de mieux gérer le flux d’air et la chaleur en interne pour optimiser les échanges thermiques. chaleur entre les freins et les pneus, via les jantes.