De makkelijkste manier om het remmen op het circuit te benaderen, is de definitie in het woordenboek op te zoeken: "systeem bedoeld om een bewegend mechanisch geheel te vertragen of tot stilstand te brengen". Niets ingewikkelds, want we zijn het er allemaal over eens dat het doel van remmen is om te vertragen en zo onze snelheid aan de bocht aan te passen. Maar om het echt tot in detail te bestuderen, te begrijpen hoe het mechanisch werkt en het op het circuit te optimaliseren, moeten we eerst even terug naar school...
Dynamica van een voertuig
Elk bewegend voorwerp heeft een kinetische energie die rechtstreeks samenhangt met zijn massa en zijn snelheid. Ze komt overeen met de arbeid die nodig is om van snelheid nul naar een bepaalde snelheid te gaan. Zoals je natuurkundeleraar je vast ooit heeft verteld: "niets gaat verloren, niets wordt gemaakt, alles wordt omgezet". Dat betekent dat de energie die de auto tijdens het accelereren heeft opgenomen, niet in het niets verdwijnt bij de minste druk op het rempedaal. Ze wordt door het remsysteem omgezet in warmte: de hoofdtaak daarvan komt neer op het afvoeren van de kinetische energie van het voertuig.
Deze energie is evenredig met de massa en met het kwadraat van de snelheid (E = ½ m v²). Het is dus makkelijk te begrijpen dat hoe zwaarder een voertuig is, hoe krachtiger het remsysteem moet zijn, dat veel energie moet kunnen afvoeren en herhaalde temperatuurstijgingen moet weerstaan. De invloed van de snelheid is nog groter: de snelheid verdubbelen komt neer op vier keer zoveel energie die bij het remmen moet worden afgevoerd. Daar moet je rekening mee houden bij het zoeken naar je rempunt op het circuit: remweg en hittebestendigheid!
Hoe werkt het?
Er bestaan verschillende soorten remsystemen, maar het meest voorkomende geval bij onze voertuigen is het remmen met remvloeistof, remklauwen, remschijven en remblokken. Onze excuses aan de eigenaars van klassieke voertuigen met trommelremmen, of aan die, nog ambitieuzere, die hebben geprobeerd elektropneumatische treinremmen te monteren...
Het complete remsysteem, van pedaal tot schijf, bestaat uit vier delen.
De rembekrachtiger (master-vac)
Het eerste deel, de rembekrachtiger, versterkt de druk die de bestuurder op het rempedaal uitoefent. De precieze werking is hier niet van belang, want veel racevoertuigen of "extreme" seriemodellen hebben er geen. Het belangrijkste verschil zit in het pedaalgevoel: een standaardvoertuig met rembekrachtiger vraagt minder, en comfortabelere, pedaaldruk, terwijl een voertuig zonder bekrachtiging een zeer stug pedaal met weinig slag geeft.
De hoofdremcilinder
Het tweede deel zet de druk die de bestuurder op het pedaal uitoefent om in hydraulische energie, verdeeld over de verschillende wielen: dat is de hoofdremcilinder (HRC). Een zuiger perst de remvloeistof samen wanneer je het pedaal indrukt en stuurt haar de remleidingen in. Je vindt hem heel gemakkelijk in de motorruimte, want hij zit meestal vlak onder het reservoir van de remvloeistof.
De rol ervan is cruciaal en de dichtheid van het systeem moet goed in de gaten worden gehouden: soms zit je uren te zoeken waarom de rem niet goed bijt, terwijl je de HRC hebt verwaarloosd. De afdichtingen zetten na verloop van tijd en door slijtage uit, waardoor de druk binnenin kan dalen. Bij een voertuig dat lang heeft stilgestaan, kan de zuiger bovendien wat vastzitten. Laatste punt: het ontluchten. Pas op met het ontluchten "op de ouderwetse manier" door op het pedaal te pompen: niet overdrijven, anders beschadig je de afdichtingen van de HRC!
De remklauw
Nu de vloeistof onder druk staat, moet die hydraulische kracht worden omgezet in mechanische energie. Dat is de taak van de remklauw, die de vloeistof onder druk opvangt en een of meer zuigers duwt. Fabrikanten hebben veel keuzes: vaste of zwevende klauw, met één zuiger of met meerdere zuigers. Bij moderne sportieve voertuigen zijn vaste remklauwen met meerdere zuigers de meest gebruikte en meest doeltreffende oplossing. Maar je hoeft niet zo ver terug te gaan om sportieve auto's met remmen met één zuiger te vinden, zoals de BMW M3 E36...
De zwevende remklauw met één zuiger is het goedkoopste systeem en het meest gebruikt door de massafabrikanten. Het principe is eenvoudig: de vloeistof onder druk duwt de zuiger, die het "binnenste" remblok tegen de schijf drukt. Daarna verschuift de klauw dankzij geleiders naar binnen en blijft hij tegen de schijf duwen, zodat ook het tweede remblok wordt aangedrukt. Pas op voor het vastlopen van dit type klauw door slijtage, vooral bij een voertuig dat lang heeft stilgestaan.
De vaste remklauw met meerdere zuigers: fabrikanten bieden een groot aantal producten met twee, vier, zes of zelfs acht zuigers. Er zijn geen geleiders waarmee hij kan verschuiven: de zuigers brengen de remblokken aan weerszijden van de schijf naar elkaar toe. De voordelen zijn talrijk: beter verdeelde hydraulische druk op de remblokken, minder kans op vastlopen van de klauw, kleinere en lichtere zuigers die heel snel bewegen (bijtvermogen). Daar staat tegenover dat de productie duur is, hij meer ruimte inneemt en het onderhoud niet verwaarloosd mag worden: meer zuigers betekent meer afdichtingen die aan grote hitte en slijtage worden blootgesteld.
Hier draait alles om compromissen: een systeem met veel zuigers en grote klauwen is zwaar, groot (grote velgen nodig) en duur. Daarom is het moeilijk om met een standaard stadsauto het circuit op te gaan: de remmen zijn niet bedoeld om meerdere krachtige remacties achter elkaar te weerstaan, maar ze volstaan om in normale verkeersomstandigheden te remmen. En als je overweegt je remklauwen te vervangen door een groter model, vergeet dan niet rekening te houden met de extra ruimte die nodig is en met de toename van de onafgeveerde massa als je grotere velgen moet monteren.
Remschijven en remblokken
We komen bij de laatste onderdelen van het systeem, die de belangrijkste rol hebben: de energie van het bewegende voertuig afvoeren. De auto vertraagt door wrijving: de schijf draait mee met het wiel en de remblokken, die vastzitten in de klauw, klemmen hem vast onder de druk van de zuigers. Die wrijving zorgt voor warmte en maakt het remmen mogelijk. De kwaliteit van remschijven en remblokken is dus van het grootste belang voor een doeltreffende en duurzame rem. De slijtage ervan moet goed in de gaten worden gehouden en wie op het circuit wil rijden met een standaardvoertuig, mag nooit vergeten dat het remsysteem niet per se is bedoeld voor intensief gebruik op het circuit!
Kromgetrokken schijven... een mythe?
Een gevoelig onderwerp, dat je moet ophelderen voordat je nutteloze kosten maakt. In 99 % van de gevallen trekt een schijf niet krom. Het gaat om een afzetting van remblokmateriaal die door de hoge temperaturen op de schijf blijft zitten en trillingen bij het remmen veroorzaakt. De term "kromgetrokken" is onjuist, want in werkelijkheid verbuigt de schijf niet. De onregelmatige afzetting kan bij zeer hoge temperatuur zelfs de kwaliteit van het gietijzer plaatselijk veranderen. De oorzaken van oververhitting zijn divers: een remsysteem dat te klein is voor het gevraagde gebruik, een ongeschikte remtechniek (progressief) of slechte koeling van de remmen.
Wat te doen als het trilt? Maak je schijven zo snel mogelijk schoon: remreiniger, de schijf laten afdraaien of een stevige remming met zeer schurende remblokken, alle middelen zijn goed om de afzetting te verwijderen. Houd vooral niet te lang vol als de trillingen blijven, want vanaf een bepaald moment wordt het onomkeerbaar: de resten van de remblokken zitten ingebakken in het materiaal en veranderen plaatselijk de structuur van de schijf.
De remtechniek
Nu het technische deel achter de rug is, praten we eindelijk over wat er op de baan gebeurt. Je begrijpt het al: het is onmogelijk om één enkele regel te geven voor het rempunt, de druk op het pedaal en de plek waar je stopt met remmen, zo groot is de invloed van externe factoren... Dat begint goed! Maar alle remacties lijken op elkaar en hebben een gemeenschappelijk doel: afremmen en de auto plaatsen om de uitgang van de bocht voor te bereiden.
Het eerste wat je in gedachten moet houden, is dat je op het circuit moet vergeten wat de rij-instructeur ons heeft geleerd. Er zijn drie manieren van remmen: progressief remmen, constant remmen en degressief remmen (trailbraken: je laat het pedaal geleidelijk los). Bij het circuitrijden schrap je het progressieve remmen dat we elke dag doen uit je woordenschat, want het is comfortabel, maar totaal ongeschikt voor het circuit.
Daarna moet je twee categorieën voertuigen onderscheiden: die zonder grote aerodynamische downforce en die met. Een Formule 1-coureur die het gas loslaat, kan bijvoorbeeld, afhankelijk van de snelheid, een vertraging van 1 G ondergaan zonder het rempedaal ook maar aan te raken... De manier van remmen in de Formule 1 is dus iets anders dan in een Clio RS. Om dat te begrijpen, moet je je herinneren wat we in nummer 2 van het magazine hebben gezien: bij het remmen vindt een belastingoverdracht naar de vooras plaats, die de wielen op de grond "drukt". Bij een F1-auto of elk ander voertuig met aerodynamische downforce verandert die belasting tijdens de hele vertraging, want de downforce hangt rechtstreeks samen met de snelheid. Maar bij een gewoon voertuig verandert de belasting op de vooras nauwelijks meer zodra de overdracht heeft plaatsgevonden. De blokkeergrens van de wielen varieert dus sterk bij een voertuig met aerodynamische downforce, terwijl ze bij een standaardvoertuig bijna constant is. Omdat je zo dicht mogelijk bij die grens wilt komen zonder haar ooit te overschrijden, is de techniek niet precies hetzelfde.
De noodstop, om het ABS te begrijpen
Waarom een noodstop analyseren? Om de werking van het ABS te zien, dat de druk corrigeert zodra de blokkeergrens is bereikt. De curve die op een standaardvoertuig is opgenomen, toont:
- een krachtige, besliste remaanzet;
- een constante druk gedurende de hele remming;
- het ingrijpen van het ABS op meerdere punten (de kleine dalen).
Je ziet dat de druk bij een noodstop tussen begin en einde bijna niet is veranderd. Dat komt doordat de belasting op de vooras niet verandert en de blokkeergrens van de wielen dus constant is. Als die grens met de snelheid zou afnemen, zou het ABS de druk corrigeren naar een lagere waarde naarmate de snelheid afneemt.
In de praktijk
Het eerste wat je moet doen als je de ideale remming op het circuit zoekt, is de blokkeergrens van de wielen opzoeken: om er zo dicht mogelijk bij te kunnen komen, moet je weten waar ze ligt! Door de wielen één keer te laten blokkeren, kun je de maximale druk op het pedaal inschatten, afhankelijk van je voertuig en de rijomstandigheden: weer, staat van je banden en van het wegdek, enzovoort. Je probeert zo snel mogelijk dicht bij die waarde te komen zonder haar ooit te bereiken: dat is de remaanzet. Die moet beslist en precies zijn en met het stuur zo recht mogelijk worden gedaan. De belastingoverdracht naar voren is hevig, waardoor de achterkant van de auto wordt ontlast: te veel stuurhoek op dat moment kan heel slecht aflopen. Daarom moet je in bijzondere gevallen waarin je in de bocht remt, je lijn aanpassen om een "recht stuk" te hebben om op de rem te trappen.
Het idee is om niet bij elke remming in het ABS te komen, want dat laat de druk los zodra je de blokkeergrens raakt: de remweg wordt langer (de hoofdtaak van het ABS is niet om korter te remmen, maar om in een noodsituatie stuurvermogen te behouden). Je moet de juiste dosering vinden om zo dicht mogelijk bij de grens te zitten.
Vervolgens moet je je aanpassen aan de situatie. Gaat het om een schoolvoorbeeld van remmen in een rechte lijn en zit je in een standaardvoertuig zonder grote aerodynamische downforce, dan is er geen enkele reden om de druk op het pedaal te verminderen: het is een fase van "constant" remmen, waarin je zo dicht mogelijk bij de blokkeergrens wilt blijven (de pure vertraging). Het degressief remmen begint pas als je de wielen instuurt, voor de instuurfase die in het vorige nummer is behandeld. In werkelijkheid krijgt bij hoge snelheid zelfs een voertuig zonder grote aerodynamica een beetje downforce op de vooras, afhankelijk van de vorm van de carrosserie, dus moet je je pedaaldruk iets aanpassen, maar die effecten voel je pas bij zeer hoge snelheid.
Zit je in een auto met aero, dan wordt het ingewikkelder: je moet je aanpassen aan de afnemende belasting op de vooras en meteen vanaf het begin degressief remmen. Bij de andere voertuigen moet je je aanpassen aan de betreffende auto en heel vroeg beginnen met degressief remmen.
Je rempunt bepalen
Zoals bij veel punten van het circuitrijden moet je vanaf het einde beginnen om de acties te bepalen die je wilt uitvoeren: hier, remmen! In theorie eindigt het remmen wanneer de rijder weer gas kan geven, dat wil zeggen wanneer de auto goed geplaatst en op de uitgang gericht staat. Op een paar bijzondere gevallen van zeer lange bochten na, rem je of geef je gas: er is heel weinig wachttijd.
Het is onmogelijk om één regel te geven die werkt voor elke bocht en elke auto, maar over het algemeen ligt het einde van het remmen rond de apex. In het voorbeeld van de bocht van het Musée in Le Mans ligt het iets vóór de apex: het doel is de remmen tot dat punt mee te nemen om een perfect geplaatst voertuig te hebben dat op de uitgang gericht staat. Met een voertuig zonder aero kun je tussen de remaanzet en het insturen een constante druk aanhouden en pas met degressief remmen beginnen wanneer je begint in te sturen. De druk moet worden aangepast aan de omstandigheden: droog of glad wegdek, standaardbanden of slicks, bocht bergaf of bergop, hobbelige baan, enzovoort.
Als beginner heb je vaak moeite met degressief remmen omdat je voor de bocht te veel snelheid hebt weggenomen. Je hebt dan een lage ingangssnelheid en wilt te vroeg weer gas geven! Doordat de plaatsing nog niet klaar is, leidt dat meestal tot onderstuur bij het uitkomen. Je moet je in elke bocht aanpassen aan je aanloopsnelheid en je rempunt beetje bij beetje uitstellen, zodat het moment waarop je het rempedaal loslaat precies samenvalt met het moment waarop je weer gas kunt geven.
Hier is een goede manier om te weten of je op het juiste moment de juiste handelingen hebt gedaan: "Als je bij het uitkomen van de bocht het gas moet loslaten, is er bij het ingaan iets misgegaan. Normaal gesproken laat je in de fase van opnieuw accelereren het gas niet meer los tot de volgende remming." Zo kun je jezelf analyseren en je handelingen bij de volgende passage corrigeren.
Het juiste rempunt bepalen bij het naderen van een bocht is nooit makkelijk en er bestaat geen universele regel: het hangt af van veel parameters (aanloopsnelheid, remsysteem, type en staat van de banden, vering, staat van het wegdek, weersomstandigheden...). Je aanpassen aan de omstandigheden is de sleutel om zelf het juiste rempunt te bepalen, met altijd in gedachten dat het doel van circuitrijden niet is om later te remmen dan iedereen. Laat remmen, ja, maar met als doel de hoogst mogelijke snelheid bij het uitkomen van de bocht.
De afkoelronde
Een afkoelronde rijden aan het einde van de sessie is onmisbaar om je remmen (en de mechaniek...) te laten afkoelen. Met nog hete remmen stoppen in de pits kan desastreuze gevolgen hebben: er zijn al auto's in brand gevlogen! Afhankelijk van de dag waarop je rijdt, kunnen er in de briefing andere instructies worden gegeven, maar over het algemeen kun je je alarmlichten gebruiken om de andere deelnemers te laten weten dat je een afkoelronde rijdt.
Let op dat je deze ronde niet te langzaam rijdt, anders is de luchtstroom niet sterk genoeg om de remmen af te koelen. Een snelheid tussen 80 en 100 km/u is genoeg om goed te ventileren. Probeer tijdens deze ronde zo min mogelijk op de rem te trappen.
Dit artikel komt uit nummer 3 van Racer's, het magazine van Marc Peraldi. Dankjewel, Marc!
