Лоренцо Бортолоццо о тормозных системах Brembo для прототипов MotoGP
MotoGP - самый требовательный полигон в мире двух колес. Несмотря на правила Dorna, разработанные с целью ограничения затрат, исследования не прекращаются и производительность увеличивается, хотя и с учетом все новых ограничений. Кое-что об этом знают техники, поставляющие диски и суппорты Brembo большинству команд, участвующих в высшей лиге чемпионата мира по мотоспорту.
Инженер Лоренцо Бортолоццо - менеджер по работе с клиентами MotoGP, рассказал о влиянии тормозной системы на показатели прототипов в классе 1000 куб. см.
«В последние годы по правилам требуются все более тяжелые и одновременно более быстрые мотоциклы, поэтому становится необходимым обновление наших тормозных систем».
Что пришлось сделать? «Мотоцикл при торможении производит кинетическую энергию, которая рассеивается в виде тепла, образующегося вследствие трения друг о друга карбоновых дисков и колодок, которые тоже изготовлены из углеродного волокна. Еще три года назад можно было использовать диски максимальным диаметром 320 мм, но с увеличением скорости и массы мотоцикла мы практически подошли к пределу производительности и безопасности этого типа диска. Углерод работает очень хорошо при высоких температурах, но до определенных пределов. И если эти пределы превышаются несколько раз за гонку, начинается окисление. Производительность падает, хотя и не слишком резко, и одновременно происходит быстрое истирание колодок и дисков, приводя к снижению безопасности. Пилот замечает небольшое уменьшение производительности и при этом резкое увеличение износа, которое может привести к... соскальзыванию колодки с суппорта». И как вы с этим боролись? «До тех пор, пока не было возможности увеличить диаметр диска из-за ограничений Dorna и IRTA, мы увеличивали поверхность трения колодки для облегчения отвода тепла. Но в конце концов дошли до предела, когда этого уже было недостаточно...» Вы поставили вопрос о безопасности перед организаторами чемпионата MotoGP? «Dorna и IRTA отнеслись к проблеме большим пониманием, учитывая, что мотоциклы подошли вплотную к пределу производительности / безопасности материала, и в 2014 году нам разрешили использовать диск увеличенного диаметра, т. е. 340 мм, но той же толщины, чтобы не менять суппорты. Кроме безопасности и производительности была принята во внимание стоимость, чтобы избежать неконтролируемого роста затрат». То есть диск 340 мм стал выходом из положения? «Многие команды использовали большие диски и суппорты с увеличенной площадью поверхности». Диск 340 мм может создавать тот же тормозной момент, что и диск 320 мм. На самом деле, еще используя диски 320 мм пилоты, как это можно легко увидеть при телевизионной съемке, чуть ли не опрокидывали мотоцикл, поднимая при торможении заднее колесо. Изменение диаметра, хотя и не повлияло на тормозной момент, тем не менее, позволило сделать шаг вперед: снизилось давление в фазе торможения с последующим снижением температуры дисков и колодок». Отличается ли масса дисков 320 мм и 340 мм? «Да, но речь идет о примерно 100 граммах, то есть о разнице, которую гонщики не чувствуют при управлении мотоциклом, так как масса диска - немного больше, чем 1,3 кг, в то время как масса обода с надетой шиной существенно, почти на порядок, больше». И какой оказалась разница температуры дисков? «Ну, между дисками 320 мм и 340 мм она составляет 100 градусов! Если учесть, что пиковое значение - около 800 градусов, можно понять, что в результате резко повысилась безопасность мотоциклистов». В 2015 году мы увидели расцвет воздухозаборников? «Это правда, но они предназначены для охлаждения суппортов и дисков». Тормозная система в Формуле 1 также используется для нагрева шин и улучшает аэродинамику. В MotoGP это так же? «Нет, ее функция - исключительно в улучшении эффективности торможения и обеспечении безопасности».
В 2014 Dorna и IRTA разрешили использование дисков до 340 мм в MotoGP: запрос был сделан Brembo, которая подчеркнула что диски 320 мм снижают безопасность гонщиков. Увеличение диаметра дисков также изменило стиль торможения многих пилотов MotoGP.
Кто пострадал более других от перехода с дисков 320 мм на диски 340 мм от тех? Тормозившие двигателем? «На самом деле нет, потому что есть гонщики, которые в начале тормозной фазы сильно давят на рычаг, например, Кэл Крачлоу, а затем почти сразу опускают тормоз, в то же время есть и другие - те, кто, нажав на педаль с большой силой, затем модулирует процесс, к примеру, Андреа Довициозо, Валентино Росси и Марк Маркес. А есть пилоты, тормозящие более мягко, допустим, Дани Педроса и Хорхе Лоренсо. Два испанца используют тормоза не так активно, но проходят повороты с большой скоростью. Есть разные способы контроля торможения двигателем, поэтому трудно сказать, что кто-то тормозит лучше. Кто-то пользуется рычагом несколько больше, кто-то меньше, кто-то вначале вначале сильно на него нажимает, а затем отпускает, кто-то вначале плавно тормозит, а затем модулирует торможение, вплоть до опускания рычага». Система Brembo предпочитает какой-либо из упомянутых типов торможения? «Нет, потому что коэффициент трения углерода отлично работает в диапазоне 200 - 800 градусов, так что это всего лишь вопрос стиля вождения пилота. Надо сказать, что при разработке системы нам очень помогли команды, которые придумать, как лучше охлаждать диски. Геометрия щитков была изменена таким образом, чтобы направлять на диски больше воздуха». После достижения нового порога безопасности вы снова начали работать над повышением характеристик? «Конечно!» «Скажем так, тормозной диск 340 мм позволил гонщикам MotoGP как бы получить дополнительный запас тормозного момента, который они могут использовать при запредельном торможении или когда испытывают трудности. Следует добавить, что с большим диском стало сложнее модулировать торможение, хотя пилоты и быстро приспособились...» А что изменилось? «У диска 340 мм сильнее начальный отклик, чем у диска 320 мм. Это, конечно, не проблема, но потом, после первого «укуса», пилоты, как правило, тормозят двигателем и в процессе поворота. Я в том смысле, что они входят в поворот, давя на рычаг, а затем постепенно его отпускают - до тех пор, пока снова не начинают ускоряться». К чему это приводит? «К тому, что в фазе модулирования, которая представляет собой не максимальное торможение, а фазу контроля, пилоты более агрессивно работают с дисками, и, как следствие, им было проще «замкнуть» передний диск, что иногда и случалось. Гонщикам, таким образом, пришлось приспосабливать манеру вождения и чувство торможения к характеристикам тормозных дисков 340 мм». До сих пор мы говорили об охлаждении тормозов, но есть трассы, где используются какие-то хитрости для прогрева дисков? То есть прямо противоположная задача... «Да, например, это происходит на Филип-Айленд, где гонки проходят зимой, поэтому температуры низкие. Допустим, в Австралии команды используют углеродные чехлы для дисков, чтобы поддерживать минимальную рабочую температуру выше 200 градусов. То же самое, как правило, наблюдается в Ассене и Ле-Мане, когда погодные условия неидеальны. Следует добавить, что диски обоих диаметров производятся нами в двух модификациях: «верхнего уровня», с полной массой, и «нижнего уровня», с сильно разгруженной поверхностью для облегчения прогрева. Облегченный углеродный диск 340 мм мы начали производить недавно. Пилоты оценили этот микс, потому что на некоторых трассах не могли использовать диски большого диаметра, так как из-за холода их не получалось разогреть до рабочей температуры Таким образом, мы смогли удовлетворить все потребности, даже в экстремальных ситуациях». Если не удается разогреть диски до температуры 200° C, могут ли возникнуть проблемы с безопасностью? «Нет, система все равно работает, но есть большие различия в производительности». Какая команда более охотно сотрудничает? «Требования каждого бренда очень отличаются, в зависимости от того, как используется их мотоцикл. Все производители помогают в разработке системы, чтобы найти лучшую производительность при сохранении безопасности». Если говорить о различиях между производителями мотоциклов для MotoGP, какое определение можно использовать? «Ducati наиболее требовательна к торможению, потому что у этого мотоцикла больше нагрузка на переднее колесо, в то время как Honda HRC - самая деликатная и, следовательно, меньше нагревается при торможении, вероятно, потому что у нее лучше тормоз двигателя. Это технический аспект существенно влияет на торможение двигателем, но мы не узнаем об этом наверняка, потому что такую информацию команды ревниво охраняют. Ducati и Honda, следовательно, представляют собой две крайности, в то время как Yamaha и Suzuki находятся в этом смысле где-то посередине. Ducati почти всегда использует диски 340 мм, в то время как Honda предпочитает 320-милиметровые». В Формуле-1 существует торможение по проводам: Можно ли его использовать в MotoGP? «Не думаю, что в ближайшее время, учитывая стремление производителей снизить затраты, но более вероятно, что эта возможность будет изучаться для серийной продукции в будущем, и поэтому не исключено, что какие-то испытания по отдельным заказам будут выполняться и в MotoGP." И в каком тогда направлении совершенствуются тормозные системы для MotoGP? «Если говорить о будущем, то возможно это переход на диски из углеродной керамики, а не только из углеродного волокна. Мы говорим о технологии, которая уже давно применяется в автомобилях, и через несколько лет может начать использоваться в MotoGP». Каковы ее преимущества? «Она позволила бы избежать смены мотоцикла, когда погода меняется с сухой на дождливую. если трасса мокрая, требуется стальной диск, который обеспечивает отличную производительность при дожде. Но речь идет только о будущем..». В 2016 году резина Michelin занимает место Bridgestone: может ли замена японских шин на французские, весьма отличающиеся, сказаться на тормозной системе? «С резиной Бриджстоун надо было обращаться грубо, в том смысле, что требовалось жесткое торможение, чтобы довести ее температуру до рабочей, в то время как Michelin имеет другие характеристики. У нее отличный контакт заднего колеса с дорожным покрытием, а переднее колесо иначе держит дорогу, по крайней мере, с час. По словам водителей, если вы сохраняете тот же стиль вождения при торможении, то управлять труднее, потому что французские покрышки с большей легкостью блокируют рулевое управление. Мы все еще в стадии экспериментов и не видели окончательную модель шин, но частые неудачи на испытаниях выявили эту особенность. Нам тоже хочется узнать, что каковы будут утвержденные шины, чтобы адаптировать нашу систему к их характеристикам. Будем гнаться за Michelin». Поговорим о заднем тормозе? «Еще несколько лет назад гонщики о нем практически не вспоминали, но теперь он используется все чаще. Не столько в фазе торможения, сколько при разгоне, когда он превращается в своего рода орган управления, предотвращающий пробуксовку шины. Раньше мастером этой техники был Кейси Стоунер. А теперь все топ-райдеры стали все чаще пользоваться этой возможностью, поскольку она позволяет найти на выходе из поворота траекторию, близкую к идеальной». Телеметрические данные команд подтвердили, что выгода от этого существенная... «Технические специалисты команд советуют пилотам усовершенствовать технику использования заднего тормоза, потому что это дает преимущество во времени при прохождении круга. И в самом деле, если передним тормозом все работают примерно одинаково, задний предоставляет разные решения...».
В общем, исследования не останавливаются, но фокусируются на все более узких аспектах. И, чтобы остаться безусловным лидером в своей отрасли, Brembo держит нос по ветру, отслеживая все изменения.
