Remmen

Het meest gewelddadige wat een F1-auto doet, is niet optrekken. Bij het remmen vanaf 320 km/h voor een haarspeldbocht verliest de auto snelheid met tot wel 5g — vijf keer harder dan welke gewone auto dan ook aankan — en het lichaam van de coureur klapt naar voren in de gordels, alsof de auto op het water is gesmakt. Het gebeurt in ongeveer 120 metres en tweeënhalve seconde. Deze les gaat over waar al die beweging naartoe gaat.

Waar de energie heen gaat

Kinetische energie schaalt met het kwadraat van de snelheid:

Voor 800 kg bij 320 km/h ($\approx 89\,\text{m/s}$) is dat ongeveer 3.2 megajoules — de energie van een waterkoker die droogkookt, weggegooid in één remzone. Een deel wordt geoogst door het hybride systeem (zie de les over de MGU-K), maar het grootste deel wordt warmte in vier koolstofschijven, die oplopen tot 1000 °C en tijdens nachtraces gloeien als vers gegoten metaal uit een gieterij.

Koolstof op koolstof

Schijven en remblokken zijn allebei van carbon-carbon composiet — niet alleen vanwege het gewicht (al weegt elke schijf minder dan 1,5 kg, een derde van een stalen schijf), maar omdat de wrijving van dit materiaal toeneemt naarmate het gloeiend heet wordt, en het temperaturen doorstaat die ijzer zouden laten smelten. De prijs: onder ongeveer 300 °C werken de remmen nauwelijks, wat uitrijrondes en herstarts na een safety car echt gevaarlijk maakt, en daarom zijn de schijven doorboord met meer dan duizend piepkleine koelgaatjes en voorzien van zorgvuldig gedimensioneerde koelkanalen. Koeling is een afstelkeuze, net als de vleugelhoek: te veel luchtstroom en de remmen komen nooit op temperatuur; te weinig en ze verslijten zichzelf voordat de finishvlag valt.

Brake-by-wire

De voorremmen zijn gewoon hydraulisch — pedaal, vloeistof, remklauwen. Bij de achteras ligt het vreemder: remmen gebeurt daar met een combinatie van wrijvingsremmen en het oogsten door de MGU-K, waarvan de bijdrage verandert met de accustatus en de motormodus. Om het pedaalgevoel eerlijk te houden, is het achtercircuit brake-by-wire: een computer leest het pedaal van de coureur uit, bepaalt op elk moment de verdeling tussen wrijving en oogsten, en bedient de achterste remklauwen zelf. De coureur voelt één consistent pedaal, terwijl de elektronica daaronder twee remsystemen tegelijk jongleert — en als de elektronica uitvalt, neemt een hydraulisch back-upsysteem het direct over.