Поведение машины

Когда автомобиль находится в состоянии покоя (стоит на месте или движется с равномерной скоростью), все пятна контакта на всех его колесах симметричны. Подвеска в этот момент не меняет своего положения, она полностью распрямлена, как и ее пружины.

Во время торможения часть веса автомобиля перемещается на переднюю ось. Пятна контакта тоже переносятся вперед. При ускорении передняя часть автомобиля разгружается, а задняя — загружается. В итоге передние пятна контакта уменьшаются, а задние — увеличиваются.

Похожая ситуация происходит и при движении автомобиля в повороте, когда он перемещается не прямолинейно, а по дуге. В этот момент одна часть машины разгружается, а другая загружается. В правом повороте разгружается правая часть, а левая загружается. В левом — все наоборот. И автомобиль в повороте кренится.

Во время замедления и поворота на автомобиль действуют силы, которые одновременно накреняют его и загружают переднюю ось. Одно из передних колес становится самым нагруженным. Например, при замедлении автомобиля в правом повороте максимально загружается переднее левое.

Наша задача — проехать поворот с максимальной скоростью. Поэтому мы должны думать о сцеплении передних покрышек, которые направляют автомобиль. При подъезде к повороту мы замедляем машину и нажимаем на тормоз. Он не только притормаживает автомобиль, но и формирует на передних колесах пятно контакта максимальной ширины. Коэффициент сцепления передних колес на короткий срок становится очень высоким.

Когда мы замедляем автомобиль педалью тормоза, часть веса переходит на передние колеса и создает широкое пятно контакта. В этот момент мы поворачиваем руль и используем его и высокий коэффициент сцепления, чтобы зайти в поворот на высокой скорости. Если мы не загрузим переднюю часть и повернем руль на той же скорости, то в поворот не попадем. У нас разовьется недостаточная поворачиваемость — автомобиль поедет не туда, куда направлены колеса, а куда смотрит эмблема на капоте. Поэтому распределение веса играет огромную роль в прохождении поворота.

Если мы все сделали правильно, то автомобиль инициировался в поворот и начал движение по дуге, направленной на апекс поворота. В этот момент мы начинаем плавно уходить с тормоза. При резком отпускании педали тормоза в повороте произойдет резкое распрямление пружин подвески и амортизаторов. Автомобиль соскочит с идеальной траектории и разовьет недостаточную поворачиваемость. Все наши усилия окажутся бессмысленными.

Во время поворота есть короткая фаза прокатывания автомобиля, когда он катится по дуге, и на него не воздействует ни педаль газа, ни педаль тормоза. Машина успокаивается после тормоза и двигается по стабильной дуге, мы можем только ему не мешать. Когда мы видим прямую, то плавно уходим на газ. Нажимать педаль обязательно нужно плавно вместе с распрямлением руля. Резкое нажатие на газ приведет к изменению траектории. Машина с задним приводом разовьет избыточную поворачиваемость, и ее занесет. Она докрутится и уткнется во внутренний поребрик. На переднем приводе передние разгруженные колеса начнут буксовать, траектория распрямится. Мы получим недостаточную поворачиваемость.

Идеальное прохождение выглядит так: мы видим поворот и активно воздействуем на педаль тормоза, замедляем автомобиль и, не дожидаясь распрямления сжатой передней подвески, инициируем автомобиль в поворот. Доезжаем до апекса, проходим короткую стадию прокатывания без газа и тормоза, при выходе на прямую плавно распрямляем руль и так же плавно уходим на газ.

Торможение на треке и на дороге общего пользования принципиально отличаются друг от друга. Торможение при ежедневной езде по дорогам — прогрессивное. Мы плавно нажимаем на тормоз и плавно дожимаем его, если нужно остановиться. В трафике это правильный подход.

На треке мы ставим перед собой совсем другие задачи. Комфортное движение в потоке нас не интересует, нам нужно проехать круг за минимальное время. Поэтому замедлить автомобиль нужно как можно эффективнее. Чем быстрее мы скинем скорость с высокой до скорости прохождения поворота, тем меньше времени потеряем. Торможение в автоспорте короткое и интенсивное. Такое торможение называется регрессивным. Первое нажатие на педаль тормоза очень сильное и резкое, а при приближении к апексу мы плавно уходим с педали, чтобы плавно распрямить подвеску.

На высокой скорости колеса крутятся тем быстрее, чем быстрее наша скорость. Они выполняют функцию маховиков или гироскопа, поэтому резко остановить их или заблокировать очень сложно. Начинающие гонщики боятся блокировки колес. Делать этого не нужно. Первое нажатие на педаль тормоза — это удар. По мере замедления автомобиля мы инициируем машину в поворот и уходим с тормоза.

В какой-то момент при регрессивном торможении может сработать система ABS. Она подключается на задних колесах, потому что задняя ось разгружена, и одно из колес разгружается так сильно, что теряет сцепление с дорогой и блокируется. В этот момент система начинает помогать. Вы чувствуете интенсивные удары в педаль тормоза. Не стоит обращать на это внимание, продолжайте движение в поворот.

Тормозной путь при этом увеличится — ABS растормаживает колодки, чтобы не допустить блокировку. В то же время она позволяет автомобилю остаться управляемым, и его не разворачивает.

На гоночных автомобилях системы ABS нет. В этом случае наша задача — сформировать максимальное усилие на педали тормоза. Если мы замечаем, что колесо начинает блокироваться, тормоз нужно немного приотпустить, чтобы колеса не заблокировались намертво. Мы стараемся минимизировать время блокировки колес и своей ногой заменяем антиблокировочную систему. Автомобиль с заблокированными колесами не может ехать по нужной дуге, и нам необходимо ему помочь.

Гоночные автомобили можно регулировать специальным тормозным регулятором, который меняет тормозное усилие между передней и задней осями. Во время гоночных заездов вы сможете отрегулировать этот баланс, чтобы срабатывание тормозов на задней и передней осях было одновременными. Если настроить автомобиль неправильно, то задние или передние колеса будут блокироваться.

При блокировке передних колес мы уводим баланс в сторону задних. Ощущаем это во время торможения. Если автомобиль при переходе от стадии замедления к стадии поворачивания не поворачивает, а продолжает ехать прямо, значит, нужна регулировка. Из-за блокировки передних ведущих колес не формируется траектория заезда в поворот. Заблокированные колеса продолжают двигаться прямо.

Понять, что блокируются задние колеса, можно при инициации автомобиля в поворот после интенсивного торможения, когда его заносит. В этом случае нужно сдвинуть баланс в сторону передних колес.

Тормозной баланс необходимо менять в зависимости от погоды. Машина, идеально настроенная на сухой асфальт, не поедет по мокрому. Во время дождя вы должны очень сильно сдвинуть баланс на заднюю ось, иначе передние колеса будут блокироваться при каждом нажатии на тормоз. Электронные помощники и антиблокировочная система сдвигают баланс самостоятельно, чтобы колеса тормозили и растормаживались одновременно.

Разгон начинается в тот момент, когда автомобиль выходит из поворота. Разгон должен быть максимально эффективным. Его эффективность означает разгон без пробуксовки, сноса и заноса. Занос — это увод задней оси и избыточная поворачиваемость. Снос — увод передней оси, недостаточная поворачиваемость.

Вы, как пилот, должны сделать разгон таким, чтобы вся мощность двигателя ушла именно в разгон, а не в пробуксовку ведущей оси. Воздействие на газ при повернутой оси должно быть аккуратным, чтобы автомобиль не поменял свою траекторию. Если руль находится в нулевой точке, а управляемые колеса смотрят вперед, можно открыть газ интенсивно.

Разгон на разных типах привода происходит по-разному. Все специально подготовленные для гонок машины — заднеприводные. Даже формульные болиды и прототипы.

При ускорении вес автомобиля смещается к задней оси. На заднеприводном автомобиле смещение происходит в сторону ведущей оси, и пробуксовка минимальна. Чем ближе к оси расположен двигатель, тем меньше будет пробуксовка. Для увеличения эффекта загрузки ведущей оси профессиональные гоночные машины еще и заднемоторные. У Порше 911 двигатель вынесли за заднюю ось. Ускорение при такой компоновке получается максимальным.

У автомобилей с передним приводом двигатель находится впереди, и ведущие колеса — передние. Но при ускорении ведущая ось разгружается, и появляется опасность пробуксовки. На переднем приводе нужно контролировать открытие газа, чтобы оно было агрессивным и плавным одновременно. Так можно добиться минимальной пробуксовки.

Машины с полным приводом — плохой выбор для кольцевых гонок. У них может возникать пробуксовка передних колес.

Итак, ускорение на кольце должно начинаться на выходе из поворота. Нажатие на газ нужно совершать максимально агрессивно в рамках особенностей компоновки автомобиля. Руль в этот момент либо полностью распрямлен, либо стремится распрямиться.

Переключение передач зависит от типа трансмиссии. Автоматическая коробка передач делает все сама и при ускорении, и при замедлении. В роботизированной коробке тоже есть автоматический режим, но в гонках лучше использовать ручной. При ускорении происходит переключение на следующую передачу, когда автомобиль находится в максимальной мощности на оборотах 5,5 тысяч. Робот переключает вверх в тот же момент, когда переключил бы пилот. При торможении он может запаздывать. Пилот, помимо тормозной системы, может использовать торможение двигателем.

Секвентальная кулачковая коробка передач практически не отличается от робота, кроме того, что она управляется подрулевыми лепестками или рычагом, который перемещается прямолинейно. Увеличение передач происходит на себя, понижение — от себя.

Синхронизированная коробка передач требует более бережного отношения. Переключение передач происходит медленнее, но опытный пилот знает, как потратить минимальное количество времени для перехода с передачи на передачу. Важно не повредить синхронизаторы.

Механическая коробка, какой бы она ни была, — оптимальный вариант для трека. Чтобы использовать возможности коробки на максимум, желательно использовать прием перегазовки при понижении передач. Когда автомобиль интенсивно замедляется, и вы переходите с повышенной на пониженную передачу, нужно уравнять скорость движения ведущих колес и скорость двигателя. Робот в этот момент сам делает перегазовку, чтобы не повредить трансмиссию, и мы слышим хлопки.

Перегазовкой сейчас пользуются в основном гонщики. Она делается так: на секвентальной коробке, где нет сцепления, вы тормозите левой ногой и интенсивно замедляете авто. При понижении передачи коротко касаетесь педали газа. Если это сопровождается переключением рычага коробки от себя — понижением передачи, оно происходит гладко и четко.

На синхронизированной коробке левая нога нужна для выжима сцепления. Тогда вы тормозите правой ногой, активно воздействуя на педаль тормоза, а левой ногой выжимаете сцепление. В этот момент понижаете передачу рычагом и пяткой правой ноги коротко касаетесь педали газа. Получается тот же самый эффект — автомобиль коротко поднимает обороты, и переключение передачи происходит гладко. Перегазовка со сцеплением — достаточно сложная техника, но этот навык можно тренировать даже на городском автомобиле с ручной коробкой передач.

Автодром — это несколько прямых, связанных перемычками — поворотами. Ваша задача — сделать максимально короткое по времени и по геометрии прохождение поворотов. Вам нужно, чтобы автомобиль как можно дольше находился на прямой с прямыми колесами и максимальной скоростью. Так вы получите лучшее время круга.

В очной гонке на прямой можно использовать соперника в своих целях. Если встать ему в хвост и попасть в слипстрим, который снижает лобовое сопротивление с вашей машины, можно получить до 10 км/ч бонусом на длинных прямых до 1 км.

Прямая позволяет защитить свою позицию или потерять. Здесь большую роль играют настройки автомобиля. Аэродинамические приспособления могут увеличить скорость на прямой. Наличие спойлера на кузовном автомобиле помогает сделать машину более стабильной в поворотах. Чем больше угол атаки заднего антикрыла, тем стабильнее задняя часть автомобиля в поворотах. Антикрыло мешает движению по прямой. Поэтому настройка антикрыла — это компромисс между скоростью на прямой и стабильностью в повороте.

В Формуле 1, где зрелищность выходит на первый план, существует система ДРС. Она кратковременно открывает антикрыло, чтобы увеличить количество обгонов. ДРС подключается, когда зазор между автомобилями составляет не менее 1 секунды. С ее помощью преследующая машина получает бонус для увеличения скорости.