¡Muy buenas! En este post vamos a ver cómo funciona el sistema de frenado de un Fórmula 1 y realmente, de muchos coches de competición, porque no es un sistema «típico» de un cilindro maestro que más o menos todos podemos tener en la cabeza (al menos, los que sepan un poquito de mecánica). Es un sistema de competición avanzado, más complejo que funciona más por electrónica, por cable. Y por eso se llama «brake by wire».
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Qué es el Brake by Wire
Es el sistema de frenado a nivel genérico, que influye en qué elementos hay y cómo se conectan todas las piezas. Es decir, es un sistema de frenado más complejo porque tiene una serie de ventajas que vamos a ver a continuación.
En resumen, es un sistema de freno basado en hidráulica y electrónica, en lugar de solo hidráulica.
Cómo funciona
En cualquier sistema de frenado lo que tiene que pasar es que, cuando el piloto pisa el freno se tiene que repartir una presión, una fuerza, hacia las pinzas que aplastan los discos de freno para frenarlo. Es decir, tenemos una serie de mecanismos que empujan la pinza contra el disco y de esta manera se frena, porque la pinza está siempre en el mismo sitio, pero el disco va girando con la rueda. Por lo tanto, cuando la pastilla de la pinza aprieta el disco, tiende a frenar las ruedas.
Pues el sistema «brake by wire» hace todo esto a través de unos sistemas electrónicos. Es decir, nosotros tenemos un pedal, como siempre, pero cuando el piloto lo aprieta, no se transmite una fuerza hidráulica hasta los cilindros, sino que pasa por una serie de elementos electrónicos. Justo detrás del pedal tenemos una especie de simulador que tiene una serie de sensores. Por lo tanto, cuando el piloto pisa el pedal del freno, no se está mandando una señal hidráulica directa a las pinzas de freno, sino que se está transmitiendo eso a través de un sensor a una centralita electrónica, y esta centralita electrónica lo que hace es decir «vale, me está llegando esta presión de freno y, además, yo tengo esta serie de configuraciones, por lo tanto, le voy a decir a cada una de las pinzas lo que tiene que apretar el disco».
En resumen, son cinco pasos. El primero, que se pise el pedal del freno. El segundo, que se recibe esa presión de frenado a través de unos sensores. La tercera, que los sensores se lo transmiten a la centralita electrónica. El cuarto, que la centralita electrónica emite una señal que indica a cada pinza lo que tiene que frenar. Y el quinto, esa presión efectiva que se hace contra el disco.
Partes del sistema BBW
Para esto necesitamos cinco partes fundamentales, cinco «minisistemas» dentro del propio sistema del «break by wire».
- Pedal del freno: evidentemente, para que el piloto «pida» cuándo y cuánto se frena.
- Sistema de simulación de frenada: incluye el fluido específico que será presionado por el pedal y los sensores que «recogen» la información de cuánto ha aumentado la presión.
- Centralitas electrónicas: en plural, porque suele haber una delantera y una trasera, de tal manera que cada una va a recibir la misma señal de freno, pero cada una tiene que emitir luego una señal diferente.
- Actuadores: individuales de cada rueda, reciben la señal de las centralitas.
- Sistema convencional: pinza, pastilla, disco… En cada rueda, claro.
Ventajas
Y llegados a este punto, algunas de las ventajas ya os las podéis imaginar, pero las vamos a ir repasando.
Primero, quizá lo más importante es que se pueden hacer los reglajes desde el volante estando en pista. Los pilotos de Fórmula 1 en concreto, desde el volante pueden regular el balance de frenos. Es decir, cuánto se frena de delante y cuánto se frena detrás (porcentualmente). Y, además, cuál es la presión máxima de freno; si vas a bloquear constantemente, la bajas, si necesitas una frenada más fuertes, la subes.
Esto es muy importante, porque cuando el piloto desde el volante dice «quiero atrasar un poquito el balance del freno», esto va directamente a esta centralita electrónica. Entonces, cuando piso el pedal (al 100%, al 50%, lo que sea), esta centralita no sólo está recibiendo ese dato del sensor sino que, además, tiene ya almacenado (a través de lo que yo he dicho desde el volante) cómo se va a repartir la frenada y cuánto se tiene que frenar como máximo. Por lo tanto, cuando emita la señal a los actuadores de cada una de las ruedas, no sólo va a tener en cuenta cuánto estoy pisando el pedal, sino los otros valores de los reglajes.
Además, vamos a evitar todo el tema de las fugas hidráulicas. Evidentemente, tienes esta ventaja, pero luego tienes otros inconvenientes sobre circuitos eléctricos/electrónicos que vamos a ver más adelante.
Se puede modificar también el tacto del pedal un poquito más suave, un poquito duro… Con ese simulador de frenada que tenemos justo detrás del pedal pues ya puedes hacer ciertos cambios.
Este sistema no depende tanto de las condiciones en las que se encuentre es el líquido de frenos: la presión, la temperatura o la humedad. Todo esto puede afectar y hacer que cambie el feeling de la frenada y lo que se llega a frenar. Incluso podemos hablar de inmediatez, porque una señal eléctrica llega antes que una señal hidráulica.
Se conecta también mucho más fácil con el ABS. La F1 no lo tiene, pero sí en en otras muchas categorías, como GT3. La clave en la «conexión» del BBW en Formula 1 está en las unidades de potencia (los motores híbridos).
En la categoría reina, el BBW está limitado al eje trasero, donde termina el sistema de la transmisión al ser tracción trasera. Como son motores motores híbridos que recuperan energía para cargar la batería, se juega con la retención del tren trasero en frenada. Podemos resumirlo en que las ruedas traseras frenan por retención de la transmisión y por el sistema de freno (pinzas y discos). Y como se está constantemente cambiado por electrónica lo que va a retener la transmisión, se necesita un sistema de freno que se modifique acorde.
Desventajas
No todo son ventajas. Diría que hay tres principales problemas. El primero, que te vas a reducir esos fallos hidráulicos, pero vas a tener mayor probabilidad de fallos eléctricos y esto enlaza muy bien con la segunda desventaja, que es que necesitas una batería porque todo esto que necesitas conectar electrónicamente pues necesitas una batería para que los actuadores funcionen a través de electricidad, aunque en algunos casos ya la llevan y se puede aprovechar.
Como inconveniente también, en último lugar, tenemos el coste. Más elementos y más complejos. Pero ya sabemos que el tema de los costes en Fórmula 1 no suele ser uno de los principales escollos para decidir si instalamos este sistema no.
Así que, cuando escuchéis en algunas carreras que ha habido un fallo con Brake by Wire, sabréis qué hay detrás de todo eso. Espero que te haya gustado el post y que hayas aprendido cosas. Y si quieres formarte en automovilismo, como profesional o aficionado, échale un vistazo a la web de Lebalap Academy. Por un coste muy muy bajo pues aprender infinidad de cosas y si hay algo que queráis aprender sobre motorsport y no haya curso aún, me lo podéis pedir y lo preparamos en cuanto se pueda.
