Когато бях на 17, използвах всичките си пари за да си купя колата на мечтите ми – 1969 Лотус Елан. За жалост беше доста добре използвана, трябва да кажа, подлежала на злоупотреби.

Въпреки това, научих наистина много за шофирането с тази кола. Излизах и карах с часове всеки ден, просто за удоволствие. Упражнявах превключване на предавки, особено heel-toe. Научих се да правя всяко превключване на всяка предавка перфектно плавно – толкова, че никой в колата не би трябвало да може да усети нищо.
Мисля че това е причината да не претоварвам скоростните кутии в момента.

Сега, след като говорихме за това как трябва да превключваш, нека кажем и кога да го правиш. Първо, понижаването на предавка. Запомни Speed Secret #9: “Първо намали – тогава мини на по-ниска предавка”. Ако не спазваш това правило, ще претовариш двигателя.

Помисли. Ако си на максимални обороти на четвърта и превключиш на трета без да забавиш колата, ще претовариш двигателя. Също така запомни, че понижаването на предавка е правено не е правено за да намалиш скоростта – освен ако не останеш без спирачки.

Винаги завършвай преминаването на по-ниска скорост преди да влезеш в завой. Една от най-често срещаните грешки, която съм виждал, е как пилоти се опитват да завършат маневрата, докато влизат в завой. В момента, в който съединителя бъде отпуснат (обикновено, без плавно изпълнение на heel-toe), задвижващите колела се опитват да се заключат моментално и колата се завърта. Прецени времето, за което ще изпълниш техниката, така че левия ти крак да е отпуснал амбреажа и да се намира върху четвъртия педал, преди дори да започнеш да завърташ волана.

Като превключваш на по-висока предавка, за абсолютно максимално ускорение трябва да знаеш характеристика на въртящия момент и мощността. При доста двигатели е по-добре да смениш предавка преди да достигнеш червената зона. Искаш да превключиш на такива обороти, които ти позволяват да останеш в зоната с най-висок въртящ момент.

Нека да дадем пример, като използваме графиката „Въртящ момент и мощност срещу Обороти на двигателя”. При падане на оборотите с 2000 при минаване на по-висока предавка, ако си превкючил/а от първа на втора на 7хил.об., трябва след това да ускориш от 5хил. Обратно до 7.хил.



Както се вижда на графиката, от 5хил.об. нагоре кривата на въртящия момент спада. Ако обаче си превключил/а при 6хил.об., двигателя ще ускорява в обхвата на най-високия въртящ момент. Всъщност, тогава двигателя ще работи най-ефективно – като дава максимално ускорение – когато оборотите са в между точката с максимален въртящ момент и пика на максималната мощност.

Забележи, че говоря повече за въртящия момент на двигателя, отколкото за мощността му. Има един израз: „Конските сили продават коли, въртящият момент печели състезания”. Последният е този, който кара колата да ускорява, мощността поддържа вече набраната скорост.

Говори с конструктора на двигателя ти или изучи графиката на въртящия момент и мощността, за да определиш оборотите при които трябва да преключваш. Това дава огромна разлика. Когато се усъвършенстващ в много плавни и добре изпълнени във времето превключвания на по-ниски скорости, пробвай да прескачаш предавки, когато ги понижаваш. Вместо да преминаваш през всичките (например от 5-а на 4-та, от 4-та на 3-та и от 3-та на 2-ра). Очевидно, това изисква правилното разпределение на времето за различните действия: използване на спирачките за намаляване на скоростта и включването на по-ниската предавка, точно преди влизането в завоя. Трябва да забавиш колата със спирачките още повече, преди да прескочиш двете предавки.

Това ме връща на обясняваното от мен пред: колкото по-малко неща правиш зад волана, толкова по бърз/а ще си. Всеки път, когато превключваш предавка, има шанс да направиш малка грешка, която да наруши баланса на колата. Сменяй скорости колкото се може по-рядко. Всъщност, колкото по-малко понижавания на предавки направиш, докато достигнеш завоя, толкова по-малко вероятно е да направиш грешка и ще ти бъде по-лесно да работиш плавни със спирачките.

Сега, при някои коли, скоростната кутия не обича да прескачаш предавки. Често е трудно да синхронизираш перфектно оборотите и оттам действието да получиш чисто понижаване без скоростната кутия да прихърква при вкарване на предавка става трудно. Очевидно, с такъв тип кола е по-добре да не прескачаш предавки.

Какво ще кажем за двойното амбриране? Смятам, че то не е необходимо при никоя модерна серийна кола (всичко, направено през последните 15 – 20 години), но би могло да бъде полезно при някои истински състезателни автомобили със състезателни трансмисии.
Какво представлява двойното амбриране? Основното: натискаш и отпускаш съединителя два пъти при всяка смяна на предавка. Ето как изглеждат нещата при превключването на по-ниска: движиш се на четвърта и започваш да спираш за завой. Тогава натискаш съединителя, преместваш скоростния лост на неутрална, пускаш амбреажа, форсираш двигателя (помпаш педала на газта, използвайки heel-toe), натискаш съединителя отново, вкарваш трета и пускаш съединителя. Превключването е готово.

ЕДИТ: (3-а глава до края)

Причината за двойното амбриране е да спомогне за по-плавното зацепване на предавките. При несинхронизирани трансмисии, каквито са състезателните, може да направи смяната на предавка по-лесна. И точно това е причината, заради която казвам, че може да не е необходимо двойно амбриране ако използваш автомобил, базиран на сериен такъв, притежаващ синхронизирана трансмисия. Но ако синхронизаторите започват да се износват, двойното амбриране може малко да удължи живота им и да направи включването на предавка по-лесно.

Може да се състезаваш с години наред без да ти се налага да използваш тази техника. Но завършеният състезател трябва да я умее и да бъде добър в нея. В състезанията за издръжливост, може да се използва за да намали износването и тормоза над скоростната кутия. В други случаи става дума по-скоро за предпочитание на пилота.

Друг вариант за работа с чисто състезателна трансмисия е съединителя въобще да не бъде използван при превключване на предавки. Това изисква упражнение, тъй като е от още по-голяма важност оборотите на двигателя и скоростната кутия да са еднакви, при понижаване на скорост. Предимството на тази техника е, че можеш да спестиш секунда на всяка смяна. Недостатъка е, че обикновено причинява допълнително напрежение на трансмисията, по-бързото й износване и оттам поемаш риск за механична повреда по време на състезанието. Така че, има по-голяма вероятност по този начин да допуснеш грешка.

Отново, смятам че е важно за един пилот да знае как да кара без амбреажа – никога не знаеш кога ще имаш проблем с него и ще си принуден/а да не го използваш.

ГЛАВА 4
Основни неща за шасито и окачването

Да разбираш настройките на шасито и окачването, това което те означават за теб като пилот е жизненоважна част от твоята работа. Има доста добри книги, които се занимават с динамиките на състезателен автомобил много детайлно. В “Appendix B” съм избрал тези, които смятам че са задължителни за четене от всеки пилот.
Ако не разбираш нещо от тези книги, върни се към тях или попитай някой да ти го обясни. Ако искаш да победиш, трябва да разбираш тази информация.
Нямам намерение да се задълбочавам, но следното е кратко резюме на някои от ключовите области в настройването на шасито и окачването, които са ти необходими за да достигнеш каквото и да е ниво на успех. Наистина се надявам, че написаното ще повиши интереса ти и да прочетеш и научиш още.


Camber Angle

Камбър ъгъла е наклона на колелата, погледнат отпреди или отзад на колата. Колело, наклонено навътре има отрицателен камбър, а такова, наклонено навън – положителен. Ъгъла се мери в градуси.

Важно е цялата контактна площ на гумата в пълен допир с настилката на трасето колкото е възможно по-дълго.

Когато гумата е наведена, част от контактната повърхност вече не се намира върху пистата, като драстично понижава сцеплението. Затова окачването трябва да бъде изградено и настроено така, че да държи гумата под натиск по време на свиване и разтегляне на амортисьора.

Трябва да разбереш, че когато кола влезе в завой, тя се накланя към външната му част. Това кара външната гума да се наклони навън, като генерира повече положителен камбър, докато вътрешното колело се накланя и придава повече отрицателен камбър. Затова, за да запазиш външната гума (тъй като тя е тази, която главно понася силата на завоя) с колкото се може по-голям контакт с настилката, основно окачването е настроено с отрицателен камбър (мерено в покой или в движение по права).

Избрал си правилния камбър ъгъл, когато гумата има такъв близък до 0 градуса по време на остър завой. Може да се нуждаеш от доста време за настройване и тестване, докато намериш правилния камбър в статично състояние, който ще ти даде оптималния в движение.


Castor Angle

Кастор ъгъла е причината за изправянето на волана от само себе си, когато не държиш волана. Това е отвесния ъгъл на окачването, гледан отстрани. Положителен кастор се нарича положението, при което горната част на амортисьора сочи назад. Отрицателен кастор не се използва.

С колкото по-голям положителен кастор разполагате, толкова повече волана ще се стреми да се връща сам, което по принцип е желателен ефект. Обаче колкото е по-голям кастор ъгъла, толкова повече усилие е необходимо да се завърти волана. Трябва да се направи компромис между самоцентриране на управляващите колела и трудно навиване на волана.

Кастор ъгъла също така влияе върху камбър ъгъла, когато волана е завъртян. Колкото по-положителен е кастор-а, толкова повече негативен ъгъл има камбър-а по време на завой. Това трябва да се има в предвид при избирането на оптимална стойност на камбър-а.
Може би вместо допълнително да повишаваш отрицателните стойности на последно споменатата величина (камбър) е по-добре да прибавиш повече кастор. Запомни, това ще увеличи отрицателния камбър на външната гума по време на завой, което може да бъде много важен фактор. Изучи и разбери кастор ъгъла.


Toe

Toe може да бъде “Toe-in” или “Toe-out”. То представлява ъгъла на гумите (предни или задни), погледнат отгоре. Toe-in се получава, когато в предната си част гумите са по-близко една до друга. Toe-out е обратното – предните им краища са по-раздалечени от задните. Toe винаги може да бъде настройвано на предните гуми, както и на задните при автомобили с независимо задно окачване.

Toe играе важна роля за възможността на автомобила да се движи в права линия, както и неговите краткотрайни характеристики на пътно поведение – колко бързо колата реагира на подадена команда за завой.
Общо казано – toe-in на предните колела придава недозавиван, toe-out – презавиване (още за недозавиването и презавиването в следващата глава).

Toe-out на задните колела не трябва да бъде използвано – причинява нестабилност и непредсказуемо презавиване.


Ackerman steering
Вътрешното колело в завой изминава по-малък път отколкото външното. Затова , вътрешното предно колело трябва да бъде завъртяно повече за да се избегне хлъзгането и триенето му по настилката. Геометрията на предното окачване е изградена така, че да се справя с този проблем. Това се нарича Ackerman steering.

Някои състезателни автомобили са проектирани или модифицирани да имат Anti-Ackerman steering. Това означава, че вътрешната гума всъщност се завърта по-малко отколкото външната. Причината затова е, че вътрешната гума е толкова малко натоварена в завой, че леко триене не я наранява. Други автомобили имат увеличена Ackerman геометрия. При тях вътрешното колело бива завъртяно повече отколкото би било необходимо да се движи по вътрешния радиус на завоя. И двата варианта са проектирани с цел да подпомогнат характеристиките на колата при влизане в завой.


Bump steer
Bump steer трябва да се избягва. То се получава, когато предните или задните колела започват да се местят по надлъжната си ос (минават от toe-in към toe-out или обратното) по време на вертикално движение на окачването, причинено от неравност или преобръщане (понякога наричано “roll steer”). Въпреки че бива използвано за решаване на проблем с управлението, bump steer като цяло прави колата много нестабилна, особено в задницата.


Antidive
Когато натиснеш спирачките, предния край на колата се стреми да се „гмурне”. Геометрията на окачването е проектирана по такъв начин, че да намали тази тенденция. Най-общо казано, това е нещо, заложено в колата и се нуждае (или дори позволява) малко или никакво настройване.


Antisquat
Когато автомобила ускорява, задницата се стреми да „клекне”. Както при “antidive” , окачването е създадено така, че да намали това. И отново – много малка настройка е необходима или възможна.


Височина на купето
Височината на купето представлява разстоянието между настилката и най-ниската точка на колата. Често, то е различно при предницата от задницата (или просто казано предната част е по-високо или по-ниско от задната). Тази разлика се нарича „гребло” (rake) – обикновено с по-ниска предница, от колкото задница. Настройка във височината на автомобила, особено на разликата във височините (греблото), е правено за настройване на управлението.

Височината обикновено е настройвана така, че тя да бъде максимално ниска, без шасито да опира в настилката (или поне съвсем леко да я докосва), или без да се повреди окачването. Обикновено колкото е по-ниска колата, толкова по-добри са аеродинамичните показатели. Също така по-ниския център на тежестта дава предимство.

Стойност на пружините (spring rate)
Стойността на пружините е количеството сила, необходима да смачка/разпъне пружината до определено положение (и обикновено се мери в pounds per inch of deflection). Диаметъра на метала, от който е направена пружината, дължината й и броя на навивките определят тази величина.
Избирането на оптимална стойност на пружината е един от най-важните компоненти в настройването на колата. Развитието на автомобила е в твоите ръце – да намериш оптималната стойност на пружините на предното и задното окачване. Общо казано, тази стойност представлява компромис между достатъчно меко окачване, което да следва неравностите по трасето и в същото време да бъде достатъчно твърдо да не позволява на колата да опира в земята, когато преминаваш през такава неравност. Има много фактори, които трябва да се вземат в предвид, като например стила ти на каране или предпочитанията, количеството аеродинамично притискане с което разполагаш, тежестта на колата, формата и състоянието на настилката на трасето и така нататък.
Може би най-важното е баланса между предница и задница. Най-общо е най-добре да използваш възможно най-меките пружини за задницата – за да могат задните гуми да имат максимално сцепление по време на ускорение – тогава настрои управлението с оптималните предни пружини.

Стойност на колелата (wheel rate)
Wheel rate е силата, необходима да премести колело определено разстояние (т.е. свиването или разгъването на окачването, мерено като преместване на самото колело) и също се измерва в pounds per inch of deflection. Стойността на тази величина е определена от геометрията на окачването и местоположението, където са монтирани пружините, както и тяхната стойност (spring rate).
Разбери че дори и да имаш еднаква стойност на пружините на предното и задното окачване (на две различни коли), стойността на колелата може да се различава, поради количеството натиск, което системата на окачването прилага на пружината (т.е. тук окачването действа като лост и всички знаем – колкото по-дълго е рамото, толкова по-малко усилие се изисква в случая да се смачка/разгъне пружината).

Стабилизираща щанга (anti roll bar)
Стабилизираща щанга (понякога погрешно наименувана като sway bar, вместо правилното anti roll bar), се използва за да намали тенденцията на автомобила да се накланя по време на завой. Тя обикновено представлява метална тръба или solid bar (solid bar – предната стабилизираща щанга с характерна форма, не просто права тръба), която подпомага усилва устойчивостта на предницата или задницата срещу преобръщане, като влияе върху характеристиките на пътно поведение на колата. Много състезателни автомобили имат възможност за настройка от кокпита в отговор на променящите се условия на пистата, количеството гориво в резервоара и износване на гумите по време на състезание.
Настройката на стабилизиращите щанги е може би най-бързата и лесна смяна, която можеш да направиш по сетъпа на окачването. Затова е важно да пробваш колата при най-твърди и най-меки настройки, за да видиш какъв ефект имат те. Като основно правило: за да повишиш сцеплението на предната ос (да намалиш недозавиванетоІ, трябва да омекотиш предната щанга и да затегнеш задната. За да увеличиш сцеплението на задницата (да ограничиш презавиването), трябва да отпуснеш задната щанга, или да затегнеш предната. Въпреки това, не винаги това правило важи, изпитвал съм го няколко пъти, така че се приготви да пробваш и обратното.
Когато започвам настройването на кола, обичам да правя “bar sweep” – настройвам предната щанга от най-меко до най-твърдо положение, след това правя същото и със задната, като наблюдавам промяната в пътното поведение. Това дава на инженера ми и на мен добра индикация, като например в коя посока трябва да поемем, за да подобрим баланса на колата.

Съпротивление срещу преобръщане (roll stiffness)
Съпротивлението срещу преобръщане представлява цялата устойчивост на колата срещу накланяне и преобръщане. Определя се от пружините и стабилизиращите щанги и се измерва в pounds per inch of spring travel на колелото. На първо място тя е функция от стойността на пружините (spring rate) и твърдостта на стабилизиращите щанги.
Разпределението на устойчивостта срещу преобръщане между предното и задното окачване се нарича roll stiffness distribution и се измерва като процентно отношение предница - задница.
Най-общо казано, разпределението на съпротивлението срещу преобръщане е това, което ползваме за да настроим фино пътното поведение на автомобила използвайки различни пружини и стабилизиращи щанги. Настройката на съпротивлението на предната ос (с пружини и стабилизиращи щанги) в отношение към тази на задната или обратното е най-срещания начин за промяна на баланса на колата.


Стойност на амортисьорите (shock rate)
Предназначението на амортисьора е да забави и да контролира движенията на пружината, когато окачването следва неравностите по пътя. Всъщност амортисьора е антивибратор – поглъща трептенията при движенията на пружините.
Амортисьорите работят и в двете посоки –сгъването се нарича “bump”, а разгъването – “rebound”. Затова се измерват от нивата на еластичност при определена скорост на оста на амортисьора и в двете посоки – bump и rebound. Ако пружините са чувствителни към сила, то амортисьорите – към скорост (на движение на оста на амортисъора-штока - номер 4 на изображението ).
Можеш също така да използваш амортисьорите за да промениш временните характеристики на пътно поведение – бързо колата изпълнява твоите команди и колко е послушна към тях. Ако пружините и стабилизиращите щанги определят накланянето/обръщането на колата и разпределението между предницата и задницата, то стойността на амортисьорите определя колко бързо това обръщане/накланяне ще се случи.
През Сезон 1993 в Инди Рейсинг Лигата, ние се борехме с проблем с недозавиване на колата. В практически всяко състезание, колата недозавиваше в началото на завоя – след като завъртах волана за да завия, но преди отново да натисна педала на газта. В Портланд ние осъзнахме, че когато спирах за завой и предницата е тежко натоварена, болида завива много добре. Но в момента, в който отпуснех педала на спирачката, започваше да недозавива. Увеличихме твърдостта на амортисьорите и в двете посоки. Това помогна да контролираме количеството на „гмуркане” на носа при спиране и обратното му бързо вдигане, когато отпусках спирачките влизайки в завоя. Тази промяна не помогна за решаването на проблема при излизането от завой, но беше крачка напред.
Така че – амортисьорите са още един важен компонент в настройването на окачването. И както при стойността на пружините, намирането на оптималната настройка представлява деликатен компромис. Изисква се известен опит преди да добиеш чувството като пилот, за да можеш да намериш тази перфектна стойност.

Диното на амортисьор представлява графика, която свързва силата, която е необходима той да се свие или разгъне (bump и rebound) и скоростта при която той се движи. Научи се да можеш да разчиташ и разбираш графиката на амортисьора и особено как нейната информация е свързана с това, което ти чувстваш като пилот.
Натиснете върху изображението за да го видите в пълен размер!


Ъглова тежест (Corner weight)
Ако поставиш четирите гуми на автомобил на четири отделни кантари, ще видиш ъгловите тежести на колата. Оттам, можеш да определиш разпределението предница – задница и ляво – дясно толкова добре, колкото и общата маса на автомобила.
Идеалния вариант за асфалтова писта, е левите и десни ъглови тежести да са равни; практически всяка кола със средно разположен двигател, задните ъглови тежести ще са по-големи от предните. При състезания на овални писти, сетъпа често е несиметричен и ориентиран към едната страна или завой.
Промяната на ъгловите тежести е една от най-важните възможности за настройка на окачването – също така е често пренебрегвана от доста неопитни състезатели.

Гуми
Един от най-ефикасните начини за проверка и оптимизиране на настройките на шасито е „четенето” на гумите. Измерването на температурата им ще покаже дали налягането им е правилното, дали настройките са правилни, какъв е общия баланс на пътно поведение до известна степен – колко близко до лимита караш.
Всички гуми са направени така, че да дават оптимални резултати в определен температурен обхват. В него гумата генерира максимално прилепяне с настилката (както е показано на придружаващата илюстрация). Под или над този оптимален обхват, гумите няма да работят толкова добре. Следователно, ако те се използват над оптималната температура за твърде дълго, вероятно ще започнат да се белят, накъсват или износват (белят – буквален превод на нежелания ефект blistering при който големи парчета от контактната повърхност на гума се откъсват, поради неправилно използване на гумата – прегряването й). Среден температурен обхват за кръгла шосейна гума с високи показатели е около 82.(2) °C – 93.(3)°C (180-200°F), за състезателна гума – около 93.(3)°C - 110°C (200-230°F).


Графика на температура на гумите срещу генерирано сцепление от тяхна страна.
Натиснете върху изображението за да го видите в пълен размер!

За да измериш температурата на гумите ти е необходим пирометър (клик) , инструмент с игличка, която е забодена точно под контактния слой на гумата, основно на три точки на гумата – вътрешната част, средата и външната част на контактната площ.
Температурите, измерени в пита са средна стойност на нагрятостта на гумите по време на правите и завоите. Ако измерването се направи след дълга права или след бавна почетна обиколка, температурите може да са заблуждаващи, защото някои части от контактната площ може да са по-охладени от другите. Важно е температурите да се измерват колкото се може по-близо до завой. Също така трябва да бъдат вземани веднага, когато колата направи пит стоп, защото ще се охладят за около минута.
Оптималния камбър ъгъл е установен, когато температурата близка до най-външната част на контактната площ на гума е равна с тази до най-вътрешната й част. Ако температурата на вътрешната част е значително по-голяма от тази на външната , има много отрицателен камбър – вътрешната част се загрява прекалено много. Ако външната част е по-висока от външната, има прекалено много положителен камбър.
Ако температурата по средата е равна със средната стойност от външната и вътрешната част, значи налягането в гумите е правилното. Ако средата е прекалено гореща – вероятно налягането е твърде високо; прекалено хладна средна част означава, че налягането е прекалено ниско. При идеалния вариант, температурата трябва да бъде равна във всичко части на контактната повърхност.
И ако температурата на предните гуми е равна с тези на задните, тогава цялостния баланс на колата е добър. Ако предните са по-топли от задните, значи се първите се хлъзгат повече и може да се наложи настройка на пружини, амортисьори или стабилизиращи щанги. Същото важи и за обратния случай (когато задните гуми са по-топли от предните).
Ако всичките четири гуми не се намират в оптималния температурен обхват, означава едно от тези две неща: или състава на гумата не е правилния за трасето или има нещо, което трябва да промениш в начина си на управление на машината. Ако температурата е прекалено ниска, не „натискаш” достатъчно (не караш достатъчно бързо) – не експлоатираш гумите правилно. Ако температурата е прекалено висока, се „престараваш” и хлъзгаш колата прекалено много. Повече по този случай в следващата глава.
Научи се да „четеш” гумите. Ако можеш да погледнеш контактната повърхност в отношение към температурата, при която е работила, как се е чувствала колата и после да определиш как да постъпиш за да направиш подобрения, може да те направи по-бърз от конкурентите ти.
Контактната повърхност на гумата винаги трябва да бъде много матирано черно, по цялата си площ. Не трябва да има лъщящи участъци. Ако има, вероятно означава, че част от гумата е била пренатоварвана. И така, ако караш колата достатъчно бързо, използвайки гумите, контактната им повърхност ще бъде леко износена на зърна, разположени вълнообразно. Трябва да е износена по този начин по цялата си площ.
Няколко съвета как да се отнасяш с нови гуми: когато започваш с нов чифт гуми, най-добре е да „разтъпчеш”. Първо ги „изтъркай” като правиш вълнообразни движения с колата ( т.е. характерното загряване на гуми – резки движения на волана наляво и надясно) ако безопасността позволява това, за да премахнеш консервиращия слой от повърхността. И второ, не ги унищожавай на първата обиколка, като хлъзгаш колата през завоите и гумите ти превъртат при ускорение. Вместо това, постепенно ги загрей, като прогресивно увеличаваш скоростта си. По този начин цялостното им сцепление ще продължи по-дълго време.