Объявление

Свернуть
Пока нет объявлений.

Книга про гонки. А может и нет.

Свернуть
X
  • Фильтр
  • Время
  • Показать
Очистить всё
новые сообщения

  • Книга про гонки. А может и нет.

    Решил все же начать писать книгу. Но пока буду писать скорее в формате отдельных глав. Может потом скомпоную, отредактирую и сделаю целиком. А может и нет, посмотрим. В любом случае буду рад любым подсказкам, критике и т.д. Чем больше срача, тем больше рекламы)


    Ко мне на тренировки приходят разные люди. Взрослых можно разделить на несколько групп:
    Первая группа, самая малочисленная, это те, кто хочет сразу научиться ездить правильно и, относясь серьезно к выбору первого тренера, каким-то образом находят меня. Это самая лучшая группа. С этими людьми проще всего работать. Их результаты растут наиболее интенсивно, поскольку базовый уровень знаний и умений у них низкий. Мы проходим всё с ними с самого начала и, поскольку изначально у них нет почти никакой «предварительной базы», они лучше понимают то, что я пытаюсь им рассказать. Их мозг легко впитывает информацию, которую я им даю, и эта информация не входит в конфликт и противоречия с ранее полученными знаниями.

    Вторая группа, это те, кто занимался гонками как самоучка, ни у кого не тренировался, почти не читал около гоночной литературы по пилотажу, а познавал все на основе своих ощущений. У них уже есть кое-какой опыт. Ко мне они обращаются в надежде, что я помогу им разогнаться. То есть их не устраивают их результаты, они уперлись в «стену», которую самостоятельно преодолеть не могут. С ними уже сложнее. Во-первых, базовый уровень знаний может быть захламлен совершенно неверными данными, которые и тормозят их развитие. Во-вторых, если на ощущениях и практике не удается управлять автомобилем быстрее остальных, значит, возможно, есть фундаментальные причины, связанные с особенностями мироощущения и строения мозга. И эти сложности приходится преодолевать.
    Третья группа похожа на вторую. Это люди, пришедшие от других тренеров. Не буду углубляться в разборки тренировочных методик других тренеров, это не входит в цель данной работы. Скажу только, что это наиболее проблемная группа, поскольку ко всем проблемам второй группы у этих пилотов добавляется авторитетное мнение предыдущих тренеров. В результате в голове у них появляется очень серьезный внутренний конфликт взаимоисключающих информационных потоков.

    Понятно, что каждый кулик своё болото хвалит, и я не исключение, но не пренебрегайте моим советом – очень серьезно относитесь к выбору первого тренера и к той «гоночной» информации, которую вы находите в книгах и на просторах интернета. Очень часто эта информация либо не полная, либо писалась для других условий, которые не были указаны, либо вообще ложная. Если ваши базовые знания будут не верными, то вам потом потребуется значительно больше времени на переобучение, чем вы истратите изначально, если сразу начнете заниматься по «правильным» программам. Фундаментальные причины данной ситуации я расскажу в этой же главе, но немного позже, запаситесь терпением, ибо в процессе похода к вершинам автоспорта именно это свойство личности будет вашей палочкой-выручалочкой и именно наличие терпения позволит вам добиться того, о чем вы мечтаете.

    Не важно, к какой группе относится пилот, который приходит ко мне на первую тренировку, я задаю вопрос – «Как вы думаете, что самое главное в гонках? Какое знание позволит вам ехать быстрее всех». Ответы бывают разные. Самый распространенный – знание правильной траектории. Если вы читаете данную работу в надежде ответить именно на этот вопрос, то я вам о ней расскажу в первых главах. Но не в этой. В этой главе будет разговор о более фундаментальных вещах, без знания которых вам не поможет ни одна траектория. Как в старом советском мультфильме – «Лучше истратить день и научиться летать, а потом за 20 минут долететь», так же и здесь. Лучше истратить некоторое время на «закладку» базового фундамента и потом пользоваться им всю жизнь, чем всю жизнь сходить с ума от того, что что-то не понятно и не получается, потому что есть пробелы в «базе».

    Далее на первом занятии я задаю вопрос – «А как часто вы можете проехать по той траектории, которую вы считаете правильной? Даже если я вам её сейчас нарисую, сможете ли вы по ней проехать?» И вот именно здесь наступает момент небольшого просветления почти у всех. Ведь за 10 кругов почти ни один пилот не может проехать даже несколько поворотов подряд на одном круге по той траектории, которую он считает правильной. Гонщики Формулы-1, когда отвечают на вопросы журналистов о том, как им удалось выиграть Поул-позишн, всегда упоминают помимо хорошо настроенной машины еще и то, что им удалось «собрать» круг. А те, кто стоит вторым на стартовом поле, чаще всего говорит наоборот – «Мог бы проехать быстрее, но не удалось «собрать» круг». Поверьте мне, траектория важна, именно знание лучшей траектории, при прочих равных, позволит вам выцарапать те самые драгоценные «соточки» у соперников, но не она первостепенна. Пока вы не умеете управлять машиной так, чтобы она делала то, что вы хотите, вы все равно не сможете реализовать потенциал «лучшей» траектории. Именно поэтому давайте отложим вопрос рассмотрения «оптимальной» траектории до лучших времен и займемся рассмотрением более первостепенных вопросов.


    Физическая и физиологическая база
    Процесс управления автомобилем связан с тем, что живой человек управляет неживым объектом. Очень важную вещь занимает в этом процессе понятие – «Время задержки реакции». Надо всегда учитывать, что как все системы автомобиля, так и сам «водитель», имеют время задержки реакции и время отклика. Гоночные автомобили как конструируют, так и обслуживают/готовят люди, инженеры, механики разного уровня подготовки. Во-первых, люди разные, а во-вторых, в этом мире не существует ни одного одинакового объекта. Даже высокоточные станки делают детали не одинаковыми, а в допусках с небольшими, а иногда и очень большими, отклонениями. Поэтому все автомобили разные. У них разные скорость отклика и время задержки реакции на ваши действия. И если вы не чувствуете разницы, то это всего лишь вы не чувствуете разницы и вам еще много чему учиться. Пилот должен всегда учитывать время задержки и скорость отклика автомобиля на свои действия. Но с автомобилями всё проще, они неживые объекты. И если автомобиль исправен, то скорость отклика и время задержки реакции на ваши действия у него вполне легко поддаются прогнозу. А вот сам «водитель» существо живое. И время задержки реакции у него может меняться в очень больших пределах, в зависимости от физического и психологического состояния. Но почему я начинаю «разбор полетов» именно с этого? Да потому что это та самая база, без знания которой вы очень скоро упрётесь в стену и будете напрасно тратить своё время и деньги, вкатывая в асфальт дорогую резину.

    Мы все живые существа, и никогда не живем в настоящем. Мы всегда живем в прошлом. Философские трактаты о временном континууме я в данной работе рассматривать не буду, давайте оставим это философам. Итак, мы живем всегда в прошлом. Наш мозг получает информацию об этом мире от разных органов чувств и передаются эти данные в мозг по нервной системе принцип действия которой основан на электрохимических, а не на электрических реакциях. Скорость передачи информации в нервной системе не мгновенна и даже близко не приближается к скорости свет. Если брать зрение, то свет попавший на сетчатку глаза, приводит к появлению электрохимических реакций и дальше информация передается по глазному нерву в зоны мозга, ответственные за «обработку» этой информации. Только на это, как утверждают специалисты, тратится 0.08 секунды. Далее мозгу требуется время на принятие решения – что делать с тем, что он «увидел». На принятие решения на рефлекторном уровне требуется около 0.1 секунды. В итоге рефлекторная реакция в среднем происходит за 0.2 секунды. А время задержки «осознанной» реакции трезвого и обученного водителя может занимать вплоть до целой секунды, в зависимости от того, насколько сложное решение нужно принимать. А что же происходит с машиной, когда мы «думаем» - что же делать дальше?
    Если взять за начало отсчета время задержки подготовленного пилота, который едет на реакции в 0.2 секунды то мы получим такие цифры:
    100км/ч = 27м/с
    27м/с*0.2с= 5.4м
    На скорости в 100 км/ч время задержки реакции водителя приводит к тому, что машина проезжает 5.4 метра. То есть машина едет впереди «водителя» на 5.4 метра. И если ехать на реакции, то водитель всегда опаздывает и никогда не будет ехать там и туда, где он есть на самом деле и куда ему хочется попасть. Чем выше скорость, тем больше будет разница. На маленьких скоростях эта разница будет соответственно меньше. Сюда еще надо добавить скорость отклика и время задержки реакции машины. В результате можно сделать вполне очевидный вывод – если ехать на реакции, то никогда не сможешь проехать там, куда хочешь. И не важно, знаешь ли ты оптимальную траекторию или нет, ты все равно по ней не проедешь. Так как же быть? А на этот вопрос напрашивается вполне очевидный ответ – ехать надо не на реакции, а на прогнозировании. Именно работа на упреждение, на прогнозировании – вот ключ к быстрому времени круга.

    В реальной жизни есть два варианта решения поставленной задачи. Первый из них – большой вкат и ожидание того, что мозг в автоматическом режиме сам «пристреляется» и «выберет» это время задержки реакции. Второй – делать это осознанно, самому оценивать скорость, время задержки реакции свою и машины и, преодолевая инстинкт самосохранения, поворачивать руль и нажимать на педали заранее. Но самый эффективный, это конечно же комбинация этих двух способов. Я называю этот способ – «Осознанный вкат». Не питайте иллюзий, как бы много вы не думали и не анализировали, без большого вката у вас всё равно не будет серьезных результатов. И этому есть банальное и простое объяснение, основанное на современных данных о морфологии мозга. Действия ваших рук, ног и всего тела должны быть рефлекторными. А двигательные рефлексы у всех живых организмов основаны на наличии морфологических связей в головном мозге. Как утверждает профессор С.В. Савельев, а у меня нет поводов ему не доверять, каждый нейрон из 150 миллиардов, которые находятся у нас в голове, в среднем в день создает 3 связи и 3 разрывает. И пока у вас в голове не образуются эти физические связи и память, включая «мышечную», не перейдет в разряд долговременной, рассчитывать на автоматизацию процесса не приходится. А пока эти процессы не работают в автоматическом режиме, время задержки реакции может быть гораздо больше, чем 0.2 секунды. Но если осознанно не «двигать» рост аксонов и дендритов в правильном направлении, то «правильные» связи никогда и не появятся. И ключевой вопрос тут – правильное направление. И именно по этой причине, гораздо сложнее переучиваться, чем сразу учиться правильно. Ведь для того, что переучиваться, надо чтобы мозг создавал «правильные» связи, а у него уже есть «неправильные». И пока «неправильные» связи не разорвутся, даже если появятся «правильные» связи, они будут конфликтовать со старыми автоматизмами. И будет такой эффект, который приводит к словам – «Я понимаю, что надо делать, но нога/руки сами делают все не так!» И избавиться от этих проблем совсем не просто. Кстати, такое же проблемы возникают у тех, кто очень много играет в аркадные и даже не аркадные симуляторы автогонок на джойстике или даже на руле, но со включенными электронными помощниками.

    Для того, чтобы действовать с упреждением и на прогнозе, надо знать и иметь способность предсказывать поведение объекта, которым вы управляете. В нашем случае это автомобиль. А любой автомобиль движется в пространстве не в хаотическом порядке, а по определенным законам. И эти законы, спасибо теоретикам и практикам, уже давно хорошо описаны. К сожалению, академическая гоночная наука описывает их не совсем корректно. Следующие главы будут посвящены описанию этих законов. А потом мы перейдем и к траекториям.


    Продолжение следует...
    Последний раз редактировалось к.а.; 21.12.2017, 08:23.
    Быстрее не тот, кто лучше тормозит и разгоняется по прямой, в этом нет ничего сложного, а тот, кто лучше тормозит и разгоняется в повороте на дуге. Александр Крамарский.

  • #2
    Прошу прощения, а это продолжение раннего? Вот тут http://f1-club.ru/showthread.php?t=11601 же начинали... Или это уже "совсем другая история"?
    "Делай, что должно, и будь, что будет"

    Комментарий


    • #3
      Сообщение от Сергей Сергеевич Посмотреть сообщение
      Прошу прощения, а это продолжение раннего? Вот тут http://f1-club.ru/showthread.php?t=11601 же начинали... Или это уже "совсем другая история"?
      Это попытка заново. За годы переосмысляешь и пытаешься всё сделать по другому. Но сейчас хочу сделать методичку. Без слишком глубоких углублений. Галопом по европам, так сказать.
      Быстрее не тот, кто лучше тормозит и разгоняется по прямой, в этом нет ничего сложного, а тот, кто лучше тормозит и разгоняется в повороте на дуге. Александр Крамарский.

      Комментарий


      • #4
        Основы динамики движения автомобиля.

        В этой главе я собираюсь вам рассказать основы законов природы, по которым перемещается в пространстве автомобиль. Я попробую описать их наиболее простым способом, который будет понятен даже начинающим. Эта работа не предполагает детальных разборов до мельчайших подробностей всех нюансов, потому что мы собираемся не проектировать машины, а всего лишь их использовать в своих интересах. А для того, чтобы управлять автомобилями, нет особой необходимости знать всё подряд об их устройстве и принципах, по которым они разрабатываются и строятся, хотя чем больше вы знаете, тем для вас же лучше. Как бы не хотелось мне облегчить вам процесс познания, но все же без некоторых формул и определений не обойтись.
        Итак, начнем.
        Начнем рассмотрение динамики движения автомобиля с движения по окружности. Ведь именно прохождение поворотов, наряду с торможениями и разгонами, это одна из самых важных и сложных составляющих в процессе управления автомобиля. По большому счету всё управление автомобилем строится из торможения до скорости на которой проходится поворот, само прохождение поворота и разгона на выходе из поворота, не более того. Чем выше скорость прохождения поворота, тем меньше нам надо тормозить, тем быстрее мы проезжаем сам поворот и разгон на следующую прямую начинается с более высокой скорости, а, следовательно, и следующая прямая будет преодолена нами быстрее. Так ли это на самом деле? Почти так, но в то же время и совсем не так. Давайте разбираться.
        Движение материальных объектов по окружности описывается такой формулой:
        Fц=mV^2/R
        где Fц – Центростремительная сила
        m – Масса тела
        V- Скорость
        R – Радиус окружности
        2dd62a71d9cea55e27e8ad886d88dd37.gif
        У автомобиля центростремительную силу создают шины. Именно сила сцепления шин с дорогой и создаёт эту центростремительную силу. Если, для упрощения, допустить, что во время движения сила сцепления шин с дорогой не меняется, и масса автомобиля не меняется, то соотношение массы и силы сцепления шин можно принять за коэффициент «a». И тогда эта формула приобретет вид:
        R=aV^2
        Из этой формулы можно сделать некоторые выводы:
        1) Если мы едем на пределе силы сцепления шин с дорогой и хотим увеличить скорость, то мы обязаны увеличивать радиус дуги, по которой едем
        R↑=aV^2↑
        2) Если мы хотим поехать на дугу меньшего радиуса, то мы обязаны уменьшить скорость
        ↓R=aV^2↓
        Если мы ехали на пределе силы сцепления, то в случае если мы хотим разгоняться, то мы обязаны «распускать» траекторию движения. Если хотим поехать по более узкой траектории, то мы обязаны уменьшать скорость. Никаких других вариантов природой не предусмотрено. Не питайте иллюзий, нет никаких волшебных гоночных приемов, которые позволяют обмануть этот закон природы. Гонщики не волшебники, они не обманывают законы природы, они их используют. И как бы не ревел мотор и не свистели шины, если вы нажимаете на газ, но при этом не расширяете траекторию движения автомобиля, никакого разгона у вас не будет, скорее наоборот. Хочу сразу обратить ваше внимание (дабы потом вы не предъявляли ко мне претензий, что я вас обманул), что это упрощенная схема, в которой сила сцепления шин с дорогой не меняется, и вы всё время едете на её пределе. При движении автомобиля по рыхлым и/или грунтовым и снежным покрытиям, а также по дорогам с меняющимися сцепными свойствами (ледовые вкрапления, лужи, кочки, ямы) данное правило может меняться соответственно изменению силы сцепления шин с дорогой. В Раллийных и кроссовых гонках эти изменения могут быть очень значительными ввиду того, что буксующие колеса могут прорывать серьезную колею в дороге, и сила сцепления шин с дорогой может меняться очень значительно. Так же надо обратить внимание, что зависимость между скоростью и радиусом дуги не линейная, а квадратичная. При изменении скорости на один порядок, радиус меняется на два порядка. И это очень важное примечание, пожалуйста запомните это!
        Исходя из этих законов физики можно сделать простой вывод – чем больше радиус дуги, по которой мы едем, тем выше скорость. Наиболее широкая дуга, при прохождении поворота достигается при движении от внешнего края дороги, далее на «апекс» (точка касания внутреннего края поворота), после чего на внешний край дороги, как показано на рисунке 1.
        1996f74fe11e6b5e4efed95445627d22.gif
        Вот мы и подошли к тем самым «волшебным траекториям», которые многие считают самой важной составляющей и той самой отличительной особенностью, которая отличает чемпионов от проигравших. Действительно ли такая простая траектория движения является самой «быстрой»? В некоторых случаях да, но далеко не всегда, я бы даже сказал - очень редко. Чтобы объяснить вам более выигрышные способы прохождения поворотов, далее придется усложнять. Приготовьтесь.

        Продолжение следует. Жду комментариев.
        Быстрее не тот, кто лучше тормозит и разгоняется по прямой, в этом нет ничего сложного, а тот, кто лучше тормозит и разгоняется в повороте на дуге. Александр Крамарский.

        Комментарий


        • #5
          Теория круга трения. (Traction circle)
          Снова для упрощения допустим, что пятну контакта шины с дорогой всё равно в каком направлении создавать силу сцепления. Все возможные вектора этой силы образуют «круг трения», показанный на рисунке.
          aa8744ff7e57907a9655f868cb5d05f0.gif

          Глядя на этот рисунок можно заметить, что если вся сила сцепления шин тратится на торможение, то совсем не остается запаса на создание «боковой» силы. Для того, чтобы начать создавать «боковую» силу, надо уменьшать «продольную» нагрузку на шину и уменьшать усилие на педали тормоза. Если же вы хотите использовать максимально силу сцепления шин в боковом направлении для прохождения поворота, то нужно по возможности максимально уменьшить продольную составляющую. То есть не тормозить и не разгоняться. То, что я сейчас написал, противоречит многим «гоночным» теориям. И особо это не стыкуется с приемами «контраварийной» подготовки. По их утверждениям, которые часто достаточно приемлемо работают на практике, повороты надо обязательно проезжать «на газу». Не хочу обижать других авторов, теоретиков и практиков, но это их утверждение не является верным во всех случаях. Именно упор на это утверждение приводит к тому, что гонщики упираются в «стену» и не могут ехать так же быстро как другие пилоты, которые либо не знают, что надо всегда повороты проезжать на газу, либо знают больше. Но более детальное рассмотрение данного вопроса будет значительно дальше, не в первых главах.
          Стоит сразу заметить, что у автомобильных шин есть такая особенность – максимальная сила сцепления шин с дорогой на сухом чистом асфальте достигается при отсутствии «скольжения». Если нагрузка на шину превышает предельную, то шина срывается в скольжение и теряет 15%-30% от своей силы сцепления с дорогой. В результате на такое же значение уменьшается круг трения. Что графически отражено на рисунке сбоку.

          9567aa77288442c93604efe8daedb431.gif

          В результате становится очень важно при управлении автомобилем не превышать предельно допустимую нагрузку на шины, потому что если шина пошла в скольжение, то она почти не создает «боковой» силы сцепления. Если в момент этого срыва машина едет по дуге, то она начинает двигаться по дуге значительно большего радиуса, из-за скольжения теряет скорость, а также может измениться «поворачиваемость» автомобиля, что потребует от водителя дополнительных коррекций, которые, учитывая время задержки реакции водителя, приводят к тому, что разгон на выходе из поворота будет откладываться до момента пока это скольжение не прекратится и пока водитель это (с задержкой) не почувствует. С другой стороны, если не выводить машину на «запредельные» нагрузки, то как понять где край этого круга трения? На самом деле есть способ, как понять где предел по силе сцепления шин с дорогой, не доводя автомобиль до срыва в глубокое скольжение, но об этом я тоже напишу дальше. Усложнять надо не сразу, а постепенно, поэтому пока мы отложим рассмотрения этого аспекта. Остановимся на том, что пилот должен нагружать шины максимально, но при этом не выходя за предел «круга трения».
          Если продолжить рассматривать круг трения, то можно увидеть еще одну интересную особенность. У него тоже не прямая зависимость, а квадратичная. При чем наибольшая эффективность шины достигается при комбинировании «боковой» и «продольной» нагрузки напополам. Именно это позволяет нам разгоняться, и тормозить не только на прямой, но еще и дотормаживать в поворот, так же как и разгоняться сразу от апекса, а не только у внешней кромки трассы, когда машина уже едет прямо.

          1967075a05af47a42be3789497a480e3.gif
          На этом рисунке графически изображено следующее: Если наша шина может создать в одном направлении (боковом или продольном) силу, которая приведет к ускорению в 1.4g (ускорение свободного падения), то разделив эту силу сцепления между двумя направлениями поровну, мы сможем и в боковом направлении создать силу, приводящую к ускорению 1g, и в продольном направлении у нас останется достаточно запаса на создание ускорения равному 1g. А 1+1=2. Но это не волшебство. Надо понимать, что сила – это величина векторная, поэтому здесь следует пользоваться правилом сложения векторов. Результирующая сила все равно создаст результирующее ускорение 1.4g, а не 2g.

          Хочу обратить ваше внимание на то, что если вы тормозите жестко на пределе силы сцепления, то даже небольшое уменьшение интенсивности замедления (уменьшение усилия на педали тормоза) сразу дает шине хороший запас на создание боковой силы, чего будет вполне достаточно для восстановления контроля над машиной в случае её дестабилизации от неровностей дороги, бокового ветра, и даже небольших столкновений. При этом полностью отпускать тормоз совсем не обязательно.
          0069fcd1c8dbb8b4b07ee0c83bf9fca9.gif
          То же самое относится и в случае прохождения поворотов – даже небольшое уменьшение боковой нагрузки (распрямление руля) позволяет нам достаточно интенсивно разгоняться на выходе из поворота, или продолжать тормозить, если это необходимо.

          bae21dd20854d6907a033d9ae8bfcf3c.gif
          Быстрее не тот, кто лучше тормозит и разгоняется по прямой, в этом нет ничего сложного, а тот, кто лучше тормозит и разгоняется в повороте на дуге. Александр Крамарский.

          Комментарий


          • #6
            Прием, позволяющий затягивать торможение внутрь поворота называется по-английски – «Trail braking». Это прием, при котором после жесткого торможения на прямой продолжается дотормаживание, часто вплоть до апекса, с постепенным уменьшением интенсивности торможения по мере входа в поворот. В идеале это надо делать так, чтобы постепенно перекладывать нагрузку на шину с прямолинейной составляющей на боковую, держа её на кромке круга трения, не переступая его. Еще раз обращаю внимание, что зависимость тут не линейная и пилоту, для исполнения этого приема, надо серьезно натренировать способность уменьшать усилие на педали тормоза так же не линейно. Умение пользоваться этим приемом позволяет значительно серьезно укорачивать зону торможения на прямом участке, затягивая торможение, пусть и менее интенсивное, иногда вплоть до апекса, без потери стабильности автомобиля. Иногда выигрышным бывает торможение уже в повороте, когда часть силы сцепления шин уже израсходовано на создание боковой нагрузки. В этом случае тормозить надо очень мягко, поскольку, если вы перегрузите шины, и равнодействующая нагрузка выйдет за пределы круга трения, то боковая составляющая пропадет и шина сорвется в скольжение. Так же с помощью этого приема можно достаточно серьезно менять баланс «поворачиваемости» автомобиля на входе в поворот. В общем, очень быстрые гонщики пользуются им очень часто, по мере надобности, и получают огромное преимущество перед теми, кто этим приемом не пользуются. Графически в упрощенном виде прохождение поворота на грани круга трения будет выглядеть как на рисунке. Торможение на прямой, если оно нам требуется, осуществляется максимально жестко, насколько позволяют шины, при начале входа в поворот начинается небольшое уменьшение усилие на педали тормоза и плавный поворот руля, далее, по мере уменьшения усилия на педали тормоза доворачивается руль. В районе апекса вся сила сцепления должна быть выделена на создание только боковой нагрузки и проезда средней фазы поворота, после чего вместе с распрямлением руля и расширением траектории машина должна разгоняться, постепенно передавая всю силу сцепления шин на прямолинейное направление для наиболее интенсивного разгона.
            8a62a5d42b70433499821fbfbf5547fb.gif
            В реальной жизни все выглядит немного не так, как на предыдущем «Идеальном» рисунке. На сухом ровном асфальте крутящий момент двигателя очень редко способен создавать силу в пятне контакта шин с дорогой, которая будет превышать круг трения. Тем более у прогретых до рабочей температуры гоночные шины типа «слик». В результате вход и торможение в реальной жизни очень близко совпадают с «идеальной» схемой, а вот на выходе из поворота достаточно всего лишь немного распрямить руль и нажать на газ в пол. Машина при этом будет интенсивно разгоняться и продолжать держать дугу. Чем мощнее мотор, тем больше надо распрямлять руль и тем позже вы сможете разгоняться с максимальной интенсивностью.
            2fa913e386e8c1bb8357e9f9253b3484.gif
            Надо сделать несколько оговорок. То, что рассматривалось в этой главе, не учитывает, что у реального автомобиля не одно колесо, а четыре. И у каждого из них, в зависимости от условий будет разный круг трения, исходя из той нагрузки, которое приходится на колесо. Нагрузка на шинах, по мере прохождения дистанции постоянно меняется. Как неровности дороги, так и перераспределение веса, приводят к постоянному изменению нормальной нагрузки на каждом из колес, что в свою очередь приводит к изменению размеров круга трения на каждом отдельном колесе. Поскольку колеса автомобиля находятся на некотором удалении от центра масс автомобиля, то силы, которые они создают, приводят к появлению вращательного момента относительно центра масс, что очень серьезно влияет на поведение автомобиля. Кроме того, пневматическая шина не идеально жесткая, она деформируется. Это приводит к появлению в пятне контакта шины «Угла увода», который тоже значительно усложняет всю систему. Но, как говорится, обо всем по порядку. Все эти усложнения я попробую объяснить в следующих главах. А данной информации нам уже будет достаточно для того, чтобы найти те самые «Волшебные траектории». И именно о них будет следующая глава.

            Продолжение следует...

            PS. Что-то критики не много. Либо пишу хорошо, что не к чему придраться, либо тема не интересна, либо еще есть какие причины...
            Последний раз редактировалось к.а.; 28.12.2017, 11:33.
            Быстрее не тот, кто лучше тормозит и разгоняется по прямой, в этом нет ничего сложного, а тот, кто лучше тормозит и разгоняется в повороте на дуге. Александр Крамарский.

            Комментарий


            • #7
              Хорошо пишете, пишите ещё!
              Канал Karting People:
              https://www.youtube.com/channel/UC1h..._ep4W92tl1aGMg
              Кубок Нечерноземья по картингу: http://vk.com/club67123880
              Сервисный центр Ротакс в Ярославле: http://vk.com/rotaxyaroslavl

              Комментарий


              • #8
                «Волшебные траектории»

                Многие начинающие пилоты не знают почему они проигрывают более быстрым и более опытным соперникам. У многих из них возникают вопросы: «Почему они едут быстрее чем я? Как надо ехать, чтобы быть быстрее?» Первое, что сразу же становится заметно при наблюдении за более быстрыми соперниками, они едут по каким-то особенным траекториям. Хотя, открою вам небольшой секрет, «волшебные траектории» не отвечают на вопрос – «как?». Они отвечают на вопрос – «где?». По этим траекториям еще надо уметь проехать, и это, как вы очень скоро поймете, намного сложнее, чем найти эти самые траектории. Но обо всем по порядку. Что же это за «волшебные траектории», что при движении по ним можно ехать намного быстрее? Давайте разбираться.
                Как уже ранее было описано, автомобиль движется по законам физики. Любой объект в пространстве движется либо прямолинейно, либо криволинейно, а также может вращаться в разных плоскостях. При движении любой объект обладает скоростью движения. Скорость движения и траектория движения могут меняться, в зависимости от того, какие силы прикладываются к объекту. В нашем случае «объект», это автомобиль. Для того, чтобы было проще разобраться с основными законами движения автомобиля, надо держать в уме, что водитель должен контролировать три (3) основных параметра:
                1) Скорость движения.
                2) Радиус дуги, по которой движется автомобиль.
                3) Скорость и направление вращения автомобиля вокруг центра тяжести.
                Скорость движения по дуге и её радиус, если сила сцепления шин, и масса автомобиля не меняются, строго связаны друг с другом и определяются формулой - Fц=mV^2/R или её упрощенным видом - R=aV^2. Скорость движения автомобиля может увеличиваться (разгон), уменьшаться (торможение/замедление), или не меняться (равномерное движение по окружности). Именно по этому показателю (изменение скорости), определяют в какой фазе прохождения поворота находится автомобиль. Существует всего 3 основные фазы прохождения поворота:
                1) Фаза торможения/замедления (при которой скорость уменьшается).
                2) Средняя фаза (при которой скорость не меняется).
                3) Фаза разгона (при которой скорость увеличивается).
                На рисунке красным обозначена фаза замедления – отрезок от точки «Т» до точки «А», синим – средняя фаза от точки «А» до точки А1, зеленым – фаза разгона от точки А1 и далее. Это тот самый рисунок «базовой» предельно упрощенной траектории прохождения поворота с апексом по середине поворота (нейтральным апексом). А на рисунке рядом представлен график скорости, который будет соответствовать данной траектории.
                62866a6d076084300613e904e9eba13f.gif ec2123ceb406193128719924420ac736.gif
                Последний раз редактировалось к.а.; 18.01.2018, 04:35.
                Быстрее не тот, кто лучше тормозит и разгоняется по прямой, в этом нет ничего сложного, а тот, кто лучше тормозит и разгоняется в повороте на дуге. Александр Крамарский.

                Комментарий


                • #9
                  Если мы введем к данным трем фазам еще одну фазу прохождения поворота – фазу «затяжного торможения» Trail Braking, то мы получим уже вот такую упрощенную траекторию движения, которая обозначена на рисунке снизу. Это прохождение поворота с использованием «затяжного торможения» и «нейтральным апексом». А рядом с этим рисунком рисунок графика скорости, который будет соответствовать этой траектории. Далее такой способ прохождения поворота я буду называть «оптимальным». При прохождении поворота по данной траектории торможение начинается от точки Т2 до точки B, после чего следует фаза торможения в дугу от точки B до точки С, после чего следует средняя фаза от точки С до точки D, далее разгон на дуге от точки D до точки E (не самый интенсивный, учитывая круг трения и соответствующие замедляющие моменты, которые этому соответствуют), после чего следует дальнейшее движение по прямой.
                  c359ecdc2d5882086b262882b25909a2.gif2d1ae6634135743d85dc99c92c876dbd.gif
                  Если наложить эти две траектории, то мы увидим следующие рисунки:
                  d718999160ce9bcf57e613407e9c524a.gif8f3c50d1e042871d04c1daaafb85b6d2.gif
                  Давайте более подробнее рассмотрим именно эти объединенные рисунки, которые были сделаны в графическом редакторе и их наложение можно рассматривать как абсолютное.
                  Надо сразу отметить, что у траектории с использованием «затяжного торможения» средняя фаза обладает дугой меньшего радиуса, следовательно, скорость в ней будет меньше. Но, поскольку зависимость между скоростью и радиусом определяется формулой - Fц=mV^2/R, то она не линейная, а квадратичная. То есть при уменьшении радиуса дуги на один порядок, скорость уменьшается на корень квадратный из него. В нашем случае радиусы дуг отличаются приблизительно на 15%. Следовательно, скорость упадет приблизительно на 4% - не так уж и много. Что и отражено на графике скорости – она у синей траектории, которая обозначает скорость при прохождении по траектории с «затяжным торможением», ниже, чем скорость у красной, «базовой» траектории. Однако «затяжное торможение» в поворот, пусть даже и менее интенсивное чем торможение по прямой (хотя это и не всегда так, но об этом позже), все равно позволяет сдвинуть точку торможения ближе к повороту и, порой, очень значительно. Следовательно, на протяжении всей зоны торможения скорость автомобиля будет выше, за исключением короткого участка около «входа» в «среднюю фазу». А поскольку на выходе из поворота мы можем начинать распрямлять траекторию раньше, то и разгон у нас начинается раньше и, если крутящий момент двигателя позволит достаточно интенсивно разгонять автомобиль, то к выходу на прямую у нас будет скорость выше чем в случае прохождения поворота по «базовой» траектории. В итоге мы получаем выигрыш на входе в поворот, проигрыш в средней фазе и выигрыш на разгоне и всей следующей прямой. Поэтому отсюда вытекают некоторые правила при построении оптимальной траектории:
                  1. Чем длиннее зона замедления, тем больше выигрыш при «затяжном торможении».
                  2. Чем короче средняя фаза, тем позже мы можем начинать тормозить и глубже затягивать торможение в поворот.
                  3. Чем короче средняя фаза, тем раньше мы можем начинать разгоняться.
                  4. Чем более интенсивно машина может разгоняться на выходе из поворот, тем больше возможен выигрыш на разгоне при прохождении по «оптимальной» траектории.
                  5. Чем короче средняя фаза, тем меньше минимальная скорость при прохождении поворота.
                  И обратные правила:
                  1.1 Чем короче зона замедления, тем меньше выигрыш при «затяжном торможении»
                  2.1 Чем длиннее средняя фаза, по каким-либо причинам, тем раньше надо тормозить и раньше прекращать торможение.
                  3.1 Чем длиннее средняя фаза, тем позже мы можем начинать разгоняться.
                  4.1 Чем менее интенсивно машина может разгоняться, тем меньше шансов получить выигрыш на выходе при прохождении по «оптимальной» траектории.
                  5.1 Чем длиннее средняя фаза, тем выше «минимальная» скорость прохождения поворота.
                  Рассмотрим эти моменты более детально. Давайте сразу определим, что данные траектории движения – упрощенные. По ним будет двигаться не передняя ось, и тем более не передний бампер или антикрыло, а центр масс автомобиля. Сила сцепления шин и вес автомобиля у нас не меняются, а поворачиваемость автомобиля близка к «нейтральной» на всех режимах. Так же в данной схеме не учитываются «перераспределение веса» автомобиля и возникающие при этом крены, задержки отклика, «убегающие» углы установки колес и много чего еще. Хотя, честно говоря, они если и влияют на траекторию, то не значительно. И еще одно не маловажное уточнение – мы не превышаем силу сцепления шин с дорогой и не доводим машину до скольжения. Отдельно хочется отметить, что мы рассматриваем изменение скорости в физическом смысле этого понятия, а не нажатие на педали газа или тормоза. Есть приемы, которые гасят скорость автомобиля даже без нажатия на педаль тормоза, а нажатие на педаль газа не всегда приводит к разгону автомобиля. Именно поэтому я использую термин – «замедление», а не «торможение».
                  Равномерное движение по окружности у нас определяется формулой центростремительной силы - Fц=mV^2/R
                  Если сила сцепления и масса автомобиля не меняется, то её можно упрощенно записать как
                  R=aV^2
                  Эта формула является стандартной квадратичной функцией
                  y=ax^2.
                  График этой функции – парабола. Парабола разной степени «выпуклости», в принципе и есть почти идеальная траектория при прохождении поворота начиная с зоны «затяжного торможения». Благодаря тому, что у современных автомобилей очень эффективные тормозные системы, которые «мощнее» чем сила сцепления шин с дорогой, то мы можем в зоне торможения по прямой почти всегда использовать весь потенциал силы сцепления шин с дорогой и весь потенциал «круга трения» для замедления. Далее начинается «затяжное торможение» с траекторией похожей на параболу с разной степенью выпуклости и входом в какую-то «эффективную» «среднюю фазу». Степень этой выпуклости зависит таких факторов как: сила сцепления шин с дорогой, скорости «отпускания» педали тормоза, замедляющей составляющей от «углов увода», скольжения шин, циркуляции мощности от блокировки дифференциала или задней оси у картов и машин с заблокированным дифференциалом, и других особенностей автомобиля и дороги. Этот момент почти невозможно просчитать «на бумаге». Это должен либо пилот чувствовать исходя из своего опыта или таланта, либо с помощью метода «научного тыка» найти оптимум для данных условий, настроек и особенностей своего автомобиля и своего стиля пилотирования. Это одна из тех частей «гоночного искусства», которая и отделяет чемпионов от тех, кто приехал сзади. Хотя и здесь есть место для анализа и кропотливого разбора. Но об этом в других главах.
                  Последний раз редактировалось к.а.; 18.01.2018, 04:42.
                  Быстрее не тот, кто лучше тормозит и разгоняется по прямой, в этом нет ничего сложного, а тот, кто лучше тормозит и разгоняется в повороте на дуге. Александр Крамарский.

                  Комментарий


                  • #10
                    Средняя фаза. Средняя фаза, это фаза, в которой, по определению, скорость не меняется. Поскольку на автомобиль всегда действуют замедляющие силы – сила сопротивления воздуха, сила сопротивления качению, замедляющая составляющая от углов увода, сопротивление в подшипниках и трансмиссии и т.д., то для поддержания одной и той же скорости требуется передавать крутящий момент от двигателя на колеса ровно такой же, как и эти силы, которые останавливают автомобиль. И тут надо особенно отметить, что если вы едете по «оптимальной» траектории с «нейтральным» апексом, то зона начала разгона геометрически должна «зеркально» относительно середины поворота совпадать с зоной прекращения замедления. В случае преждевременного разгона вы просто не поместитесь в пределах трассы, как это нарисовано на рисунке.
                    e8c46279632528bfa7ce8362519b954f.gif
                    На этом рисунке графически представлена попытка начать разгоняться немного раньше времени. Пилот вместо того, чтобы начать разгоняться от точки D, решает начать разгоняться немного раньше от точки D2. Скорость начинает расти, траектория расширяется, и машина вылетает с трассы.



                    Чтобы избежать вылета, вам придется либо отпустить газ и снова довернуть руль, либо не сбрасывая газ довернуть руль и сорвать машину в скольжение. В любом случае, чтобы остаться в пределах трассы надо будет погасить скорость. И погасить скорость вам придется до еще меньшей чем была в апексе. В результате это приведет к тому, что ваш разгон наоборот отложится на еще больший срок. На рисунках ниже представлена траектория и скорость движения машины в случае если пилот пытается начать разгоняться раньше, чем можно.
                    85c984d8499fe81e0958745c3a272488.gif
                    4861ed6542b9ee56cae00fa65e4293e0.gifd74032a92be87302d937ee26b4ca9bd0.gif
                    И если сила сцепления шин с дорогой большая, а «сила тяги» двигателя значительно меньше силы сцепления шин, то вы всего лишь будете не очень интенсивно разгоняться и проигрыш будет незначительным. А если же всё наоборот, и «сила тяги» двигателя легко либо разгоняет машину, либо легко превышает «круг трения», то проблемы, с которыми вы столкнетесь, будут значительно большими, как и потеря времени на круге. Придется либо отпускать газ, а может быть даже тормозить, чтобы остановить вылет машины за пределы трассы, либо машина уйдет в скольжение и скорость погасится за счет скольжения. Ваш разгон будет отложен, и начнется он со скорости значительно более низкой, чем была в зоне апекса.
                    Что касается фазы разгона, то это самая простая фаза. На сухом чистом асфальте и прогретых шинах обычно достаточно всего лишь немного «распустить» руль и нажать на газ «в пол». Главное сделать это вовремя, а не преждевременно. Если вы нажмете на газ «в пол» немного позже, вы сможете скомпенсировать проигрыш более интенсивным и стабильным разгоном с более прямым рулем. Хотя конечно если вы слишком поздно разгоняетесь, то вы тоже будете проигрывать. Но все же основная ошибка начинающих пилотов именно - попытка преждевременного разгона.
                    Серьезные сложности с разгоном наступают только в случае если сила сцепления шин с дорогой мала по сравнению с «силой тяги» двигателя. Тогда приходится разгоняться плавным нажатием на газ, пытаясь удерживаться в пределах «круга трения». Но такие ситуации бывают крайне нечасто. Либо такие проблемы возникают на холодных шинах на первых поворотах или даже кругах после выезда на трассу из «боксов». Или на очень грязной трассе, которую по-английски называют – «green track». Ну и конечно же под дождем, по снегу, льду и т.д.
                    Быстрее не тот, кто лучше тормозит и разгоняется по прямой, в этом нет ничего сложного, а тот, кто лучше тормозит и разгоняется в повороте на дуге. Александр Крамарский.

                    Комментарий


                    • #11
                      Сообщение от к.а. Посмотреть сообщение
                      R=aV2
                      R=V^2/a

                      Комментарий


                      • #12
                        Поздний и ранний апекс.

                        Особого внимания и рассмотрения заслуживают траектории под названием – «поздний апекс» и «ранний апекс». До этого мы рассматривали траектории с «нейтральным» апексом. Академическая гоночная наука считает «поздний апекс» самой главной «волшебной» траекторией. Я так не считаю!. Я считаю, что сферы «полезного» применения и «позднего» и «раннего» апекса очень ограничены. Давайте разбираться. Апекс, это точка касания внутреннего края трассы при прохождении поворота. «Нейтральный» апекс, это когда эта точка совпадает с серединой поворота. «Поздний» апекс, это когда точка касания внутренней части поворота находится после середины поворота. Ну а «ранний» апекс, соответственно, это когда машина касается внутреннего края дороги до середины поворота. Как это упрощенно выглядит графически, описано на рисунках снизу.
                        fa0d0770913e5e9548d84e62de763c2b.gif
                        На траектории с поздним апексом от точки Т до точки С1 машина тормозит по прямой. Далее пилот «ставит» машину в среднюю фазу, что обозначено траекторией от точки С1 до точки D1. После чего начинается разгон в дуге от точки D1 до точки Е1. И далее разгон по прямой. Отличия траектории с «поздним» апексом от «оптимальной» траектории с «нейтральным» апексом:
                        1. Более раннее торможение
                        2. Меньшая скорость в средней фазе
                        3. Более ранний (геометрически, а не по времени) разгон.
                        e53867c033b8e3bea9e3d3cb995b04ce.gif
                        На траектории с "ранним" апексом машина тормозит по прямой то точки Т до точки С. После чего начинается зона «затяжного торможения» (Trail braking) от точки С до точки D. Потом наступает средняя фаза от точки D до точки Е, а потом начинается зона разгона. Отличия траектории с «ранним» апексом от «оптимальной» траектории с «нейтральным» апексом:
                        1. Более позднее торможение
                        2. Меньшая скорость в средней фазе
                        3. Более поздний (геометрически, а не по времени) разгон
                        «Правда» про поздний и ранний апекс.
                        Почему траектория с «поздним» апексом считается «настоящей» гоночной траекторией? В чем её ценность? Траектория с поздним апексом обладает одной отличительной особенностью - зона разгона у нее наступает до апекса и, бывает, наступает даже еще до середины поворота. Что, в теории, должно дать более ранний разгон и выигрыш на следующей прямой. То есть пилот специально жертвует на входе в поворот, немного раньше тормозит, проезжает немного шире на входе в поворот, после чего «ставит» машину на среднюю фазу, которая будет с меньшим радиусом, чем у «оптимальной» траектории с нейтральным апексом, которую я описывал раньше, проезжает поворот на газу и начинает разгоняться еще до точки апекса. То есть пилот сознательно проигрывает в зоне торможения, в средней фазе, но отыгрывает в зоне разгона. Выглядит это вроде логично, если учесть, что зоны разгона обычно значительно превосходят зоны торможения и отыгрыш на разгоне должен превышать «жертву» на входе в поворот. Но так ли это на самом деле? Давайте разбираться.
                        К сожалению, это совсем не так. Я пал одной из многих жертв теории «позднего» апекса. Я, как хороший ученик, прочитав про эту теорию, использовал её. И… проигрывал тем, кто ехали совсем по-другому. Я удивлялся, почему те, кто ехал «не правильно», ехали быстрее меня. И только после того, как я начал ехать со «средним» апексом, я начал ехать быстрее всех, с кем сталкивался на гоночных трассах, когда у нас была приблизительно одинаковая техника. И только спустя какое-то время я понял почему так происходило. Для того, чтобы объяснить почему «поздний» апекс не дает никакого преимущества, придется внимательно рассмотреть вот этот рисунок.
                        2c010b094bf229f67b301c5507851ac5.gif
                        В графическом редакторе я повернул траекторию с «поздним апексом», немного сместил и совсем немного модифицировал зону входа в среднюю фазу (обозначено буквой М), что не является чем-то значимым. И что же мы получили? «Повернутая» траектория оказалась просто короче. Все зоны сместились ближе к финишу круга, по простой причине – дистанция пути стала меньше. Точки начала разгона «во времени» остались там же, они сместились только в пространстве. И хотя геометрически зона разгона оказалась у «повернутой» траектории после апекса позже, оба пилота начинают разгон в одно и то же время. Только пилот, который едет с поздним апексом, уже проигрывает какое-то расстояние тому пилоту, который всего лишь «резанул» вход внутрь и начал разгоняться после апекса. Поскольку обе машины будут разгоняться в одно и то же время, то даже в конце прямой эта дистанция сохранится. И от длинны прямой зависит только то, сколько проиграет пилот, который едет с «поздним» апексом. Чем короче прямая, тем больше проигрыш. Чем длиннее прямая, тем меньше проигрыш. Но он никогда не выиграет. Траектория с поздним апексом не дает никакого преимущества. А траектории с «нейтральным» апексом и «затяжным торможением» (Trail braking), она проигрывает вчистую.
                        a123c19a72bcae549d9845b08dd505fc.gifa6d07784d57f59381908899aaaca235f.gif
                        На этих рисунках наложение двух траекторий и приблизительное наложение графиков скоростей, если было бы вообще возможно проехать по «классическому позднему апексу» как его описывают в учебниках. Поскольку радиус дуги в средней фазе у классического «позднего апекса» меньше, следовательно, и скорость в средней фазе меньше. Поскольку прекращать тормозить надо раньше, следовательно, и начинать тормозить надо раньше. А к точке D1 пилот, который едет с поздним апексом, приедет позже чем пилот, который едет по «оптимальной траектории» к точке D. В результате пилот на «позднем» апексе начнет разгоняться и позже по времени и с меньшей скорости чем пилот, который едет по «оптимальной» траектории.
                        Траектория с «поздним» апексом уже давно стала анахронизмом. Лучшие пилоты современности используют её очень редко. Но, как я уже писал выше, всё же есть случаи, когда надо использовать как траекторию с «поздним» апексом, так и с «ранним». Давайте их рассмотрим.
                        Все наши траектории рисовались с учетом того, что дорога плоская и сила сцепления шин с дорогой одинаковая. Но в реальной жизни так бывает далеко не всегда. Спуски, подъемы, неровности трассы, разный асфальт и/или дорожное покрытие очень часто ломают эту схему. Чтобы получить максимальное преимущество над соперниками, надо стремиться «делать» среднюю фазу там, где наиболее высокая сила сцепления. Если выход из поворота находится на спуске и/или с отрицательным уклоном, или на выходе кочки или еще что-то, что уменьшает силу сцепления шин с дорогой, то траекторию нужно немного смещать в сторону «позднего» апекса. Если выход из поворота находится на подъеме или еще по каким причинам сила сцепления шин с дорогой на выходе больше, то траекторию наоборот надо немного смещать к «раннему» апексу. Очень многие трассы обладают «завиражированными» поворотами. То есть в повороте присутствует наклон трассы внутрь (вираж). Когда машина едет с внешней кромки на апекс, она едет немного вниз, а потом, когда едет от апекса на внешнюю кромку – она едет в подъем. В таких поворотах тоже нужно смещать акцент в сторону немного раннего апекса.
                        Так же траектория с ранним апексом считается как «обгонная траектория», так и «защитная». Траекторию же с поздним апексом можно считать «подготовительной» к обгону. Вот, пожалуй, и все случаи, когда надо использовать «поздний» или «ранний» апекс. Во всех остальных случаях наиболее выгодной будет траектория с нейтральным апексом и затяжным торможением.
                        И хотя утверждают, что траектория с ранним апексом еще хорошо работает, когда длинная зона замедления, а после неё короткая зона разгона, но я не вижу этому ни теоретических ни практических оснований. В теории в любом случае «нейтральный» апекс будет «быстрее». Да и на своей практике я не получал преимущества от «раннего» апекса по причине длинной зоны замедления/торможения.
                        Для того, чтобы начать рассматривать другие типы поворотов, а не только 180-ти градусные медленные «шпильки», давайте более детально рассмотрим некоторые аспекты и особенности именно этого типа поворотов в следующей главе. И на основе этих знаний перейдем к другим типам поворотов.
                        Последний раз редактировалось к.а.; 18.01.2018, 04:57.
                        Быстрее не тот, кто лучше тормозит и разгоняется по прямой, в этом нет ничего сложного, а тот, кто лучше тормозит и разгоняется в повороте на дуге. Александр Крамарский.

                        Комментарий


                        • #13
                          Нужна обратная связь. Жду критики.

                          Дальнейшая работа по этой книге будет вестись без выкладывания в сеть. Если кому эта книга интересна, пишите в личку или здесь. На данном этапе это важно для того, чтобы я понимал - я пишу "в стол" лично для себя, или кому еще это интересно и есть возможность это "продать" и получить хоть какую-то финансовую отдачу, что было бы совсем не лишним для меня.
                          Быстрее не тот, кто лучше тормозит и разгоняется по прямой, в этом нет ничего сложного, а тот, кто лучше тормозит и разгоняется в повороте на дуге. Александр Крамарский.

                          Комментарий


                          • #14
                            Немного тут переосмыслил то, что сам же и написал. Проехал на рекорд мира в Project Cars по трассе Donington GP на Formula-Renault 3.5

                            Теория прекрасно работает.)
                            image-18-01-18-01-23.gif

                            Просто 111 это мой ник в Стиме, если что)
                            Быстрее не тот, кто лучше тормозит и разгоняется по прямой, в этом нет ничего сложного, а тот, кто лучше тормозит и разгоняется в повороте на дуге. Александр Крамарский.

                            Комментарий


                            • #15
                              Как проезжать повороты, чтобы быть быстрее всех.
                              В предыдущей главе мы рассмотрели «базовую» траекторию с нейтральным апексом, траекторию с «нейтральным» апексом и «затяжным торможением» (Trail braking), а также траектории с «поздним» и «ранним» апексом. Для того, чтобы получать максимальное преимущество от каждой из этих траекторий, надо знать некоторые правила. Если вы будете их соблюдать, то вы получите от каждой из них наибольшую выгоду. Нарушения же этих правил будут приводить к проигрышу. Давайте их рассмотрим.
                              1) От того, на какой скорости вы будете ехать в средней фазе, зависит очень много. Скорость в средней фазе, это та скорость, до которой вам надо погасить скорость. И это так называемая «базовая скорость», с которой вы начнете разгоняться. Чем выше скорость в средней фазе, тем меньше вам надо тормозить и тем с большей скорости вы начнете разгоняться, а, следовательно, и скорость на следующей прямой будет выше. Если брать гонки на асфальте или любом другом твердом покрытии, то максимальная скорость в повороте достигается при отсутствии скольжения. Следовательно, средняя фаза, это фаза в которой скольжение должно быть исключено. Отсюда следует -
                              правило №1: Скольжение в средней фазе должно быть исключено!

                              2) От длины средней фазы зависит насколько глубоко вы сможете замедляться, и насколько раны вы сможете разгоняться. Чем короче средняя фаза, тем позже и «глубже» вы можете тормозить и тем раньше вы сможете разгоняться. Отсюда следует следующее -
                              правило №2: Чем короче средняя фаза, тем быстрее вы можете ехать.
                              Здесь надо сделать небольшую оговорку – при приближении к средней фазе «круг трения» не позволяет создавать большую «боковую» силу и при этом интенсивно замедляться или разгоняться, поэтому «замедление» до апекса может быть совсем незначительным. Кроме того, сделать траекторию совсем без средней фазы у вас не получится, потому что существует «перераспределение» веса (о котором позже), скорость отклика шасси на эти перераспределения веса, скорость «отработки» подвеской этих перераспределений, время задержки реакции водителя и т.д. То есть в любом случае у каждого автомобиля есть минимальная «оптимальная» средняя фаза. Сделать среднюю фазу короче, чем может машина выдержать, без её дестабилизации, не получится. Поэтому сходить с ума и пытаться сделать её мгновенной, совершенно не обязательно. Достаточно просто держать в уме – чем короче средняя фаза, тем позже можно тормозить и раньше разгоняться.
                              3)Если дедушка с бабушкой едут за хлебом в сельский магазин по «наилучшей» траектории, это еще не значит, что они едут быстрее всех. Для того, чтобы ехать быстрее всех, надо ехать на пределе силы сцепления шин с дорогой на всех режимах движения автомобиля, отсюда следует -
                              Правило №3: Чтобы быть быстрым при прохождении поворота, надо ехать на пределе силы сцепления шин с дорогой.

                              4) Сила трения скольжения всегда направлена противоположно направлению движения. То есть когда шина скользит, она тормозит машину. Кроме того, когда шина скользит, она выделяет тепло и греется. Очень часто, особенно на грязных трассах и/или жестких шинах, колеса не догреваются до оптимальной температуры, или остывают на прямой и к повороту машина подъезжает на уже остывших шинах. Когда пытаешься ехать на пределе силы сцепления шин с дорогой, очень часто превышаешь этот предел и шины срываются в скольжение. Учитывая эти три параметра – торможение, прогрев шин и вероятность перегрузки шин при выводе их на край «круга трения», наиболее жесткая часть прохождения поворота это зона замедления. В ней допускается скольжение, в отличии от средней фазы и тем более фазы разгона. И чем раньше вы нагрузите шины до предела, тем больше у вас будет времени и дистанции для того, чтобы к средней фазе погасить это скольжение. Отсюда вытекает
                              правило №4: Замедление – самая «жесткая» фаза для шин. Небольшие скольжения допускаются на входе, но должны быть погашены к средней фазе. Выход – самая «мягкая часть» прохождения поворота.

                              827b8910a2cc19da28cc165324e84ac9.gif
                              5) Гонки, это соревнования на время, а не на максимальную скорость. Надо по возможности проезжать меньшую дистанцию. Самый короткий путь при нашем «базовом» повороте осуществляется при проезде через апекс. Если вы проехали мимо апекса на метр шире, вам потом придется ехать этот же метр назад. На преодоление этого расстояния потребуется время, которое прибавится к вашему времени круга. И если на входе в поворот эти лишние метры будут преодолены на высокой скорости (красная стрелка), то возвращаться обратно вы будете уже на маленькой скорости (зеленая стрелка) и потери времени могут быть очень значительными. Кроме того, центробежная сила выбрасывает всю грязь, пыль, ошметки изношенной резины и прочие предметы наружу поворота, поэтому если вы проезжаете шире апекса, вы едете по скользкой части трассы. Отсюда следует следующее
                              правило №5: Надо «собирать» апексы

                              6)Чем шире наша траектория, тем выше скорость в ней. Повороты надо «готовить». Как по скорости – надо погасить скорость до той, на которой будет преодолена средняя фаза, так и по траектории – сделать её максимально широкой. Но готовить надо ровно столько, сколько надо. Если вы перезаготавливаете траекторию и уезжаете шире на входе чем нужно, вы получаете тот самый поздний апекс. Если не дозаготавливаете, то получаете «развернутый поздний» апекс. Если вы тормозите рано и перетормаживаете, то потерянную скорость уже не вернуть, а если начали тормозить немного поздно и не погасили достаточно скорость, то у вас еще есть возможность её погасить за счет торможения в дуге и с проигрышем в средней фазе за счет меньшего радиуса дуги в ней. Но, как нам известно, зависимость радиуса дуги и скорости – не линейная, а квадратичная, поэтому потеря скорости будет не такая и большая. И до какой-то степени лучше немного не дозаготовить как по траектории, так и по скорости, чем перезаготовить. Но в любом случае быстрее будет тот, кто едет с «нейтральным апексом» с «затяжным торможением» по «оптимальной» траектории. Отсюда следует следующее правило -
                              Правило №6: Повороты надо готовить. Но из двух зол лучше немного не дозаготовить, чем перезаготовить

                              А теперь давайте рассмотрим самые распространенные ошибки и к чему они приводят. При прохождении поворотов есть критические ошибки, при которых возникает большая потеря времени на круге, которую нельзя никак компенсировать, а есть ошибки, которые можно скомпенсировать или которые вообще не будут заметно отражаться на времени на круге.
                              Из критических ошибок основные это:
                              1)Скольжение в средней фазе, а тем более после апекса. Поскольку сила сцепления шин с дорогой, которые скользят, становится меньше в среднем на 30%, а иногда и больше, то и скорость на дуге будет меньше на корень квадратный из 30, а то и больше. То есть скорость может быть меньше на 5,6%. Но самое главное, что разгон будет невозможен, пока это скольжение не прекратится. В результате мы начинаем разгоняться с гораздо меньшей скорости, чем те, кто не скользят, так еще вместо разгона мы получаем торможение, а сам разгон начинается значительно позже. Такой проигрыш отыграть невозможно. Обычно такая ошибка происходит в двух случаях:
                              а) Первый случай, это когда пилот нажимает на газ слишком рано, машина начинает разгоняться, а расширять траекторию некуда, или пилот забывает сам распрямить руль. Шины на ведущих колесах перегружается, выходят за пределы «круга трения» и уходят в скольжение. Обычно эта ошибка является следствием слишком раннего торможения. Машина ведет себя стабильно, и пилот уже хочет начать разгоняться, хотя зона разгона еще не наступила.
                              б) Второй случай, это когда скольжение, которое началось еще на входе в поворот, не было погашено, а пилот уже нажал на газ для разгона. В результате не погашенное скольжение продолжается в средней фазе, а часто и на выходе из поворота до тех пор, пока машина не поедет прямо.
                              2) Лишнее расстояние, которое преодолевается без соответствующей компенсации по скорости, не отыгрывается. Если у нас нет серьезных «бэнкингов», как на некоторых «овальных» трассах, дорога ровная и сила сцепления одинаковая, то «пролет» мимо апекса, это тоже невосполнимая потеря. Из этого следует, что если вы едете с классическим «поздним» или ранним апексом без необходимости защиты позиции, обгонов, или учёта рельефа трассы и/или изменения «зацепа», то это тоже невосполнимая потеря.
                              3) Преодоление поворотов с большим запасом без использования всей силы сцепления шин с дорогой. Если вы едете медленно, то нет ничего удивительного, что вы тратите на преодоления круга много времени. Тут, как говорится, даже объяснять нечего.


                              Из не критических ошибок, которые не сильно влияют на время на круге, и их можно даже отнести к «стилю» пилотирования это:
                              1) Более широкая средняя фаза, чем минимально возможная. При этом вы немного проигрываете на торможении, немного проигрываете на разгоне, но выигрываете при прохождении самого поворота. Если зона замедления короткая, а потом зона разгона не длинная, или возможности мотора по разгону автомобиля не большие, то, возможно, выигрыш при прохождении самого поворота скомпенсирует проигрыши на участках замедления и разгона. Здесь хочу сразу отметить один момент – очень часто пилоты стараются ехать с поздним апексом, но получается не поздний апекс, а обычный средний апекс с широкой средней фазой. В результате пилот думает, что он едет с поздним апексом, хотя это совсем не так. Если сила сцепления шин с дорогой очень большая, мотор относительно «слабый», а пилот не различает понятия «нажатие на газ» и «разгон», то он может быть абсолютно уверен, что он едет с поздним апексом и поэтому едет быстро. А на самом деле он едет достаточно быстро не потому, что едет с поздним апексом, а потому что едет именно с симметричным «нейтральным» апексом с широкой средней фазой.
                              2) Недозаготовка траектории и скорости. Если вы заезжаете немного Уже и/или с небольшим превышением скорости, но при этом успеваете к середине поворота погасить скорость и проезжаете поворот без скольжений в средней фазе, просто с меньшим радиусом, то проигрыш будет не значительный, поскольку был отыгрыш на торможении и разгон начинается немного раньше.
                              3) Если вы скользите на входе в поворот, то скольжение греет шины, гасит скорость, помогает нащупать предел. Хотя у скользящих шин сила сцепления с дорогой меньше, но в ряде случаев это может даже дать преимущество, если шины страдают недогревом, и сила сцепления шин с дорогой не высокая. Главное, чтобы скольжение было небольшим, и вы смогли прекратить скольжение к средней фазе, при этом смогли при удержать автомобиль под контролем и в балансе «нейтральной» поворачиваемости. Если же дорога обладает большим «зацепом», а шины и так перегреваются, то сильное скольжение на входе в поворот может создать серьезные проблемы. Шины могут выйти за предел по рабочей температуре и это скольжение будет чересчур сильно останавливать автомобиль и/или приводить к дисбалансу и потере контроля над ним, что в свою очередь автоматически приведет к большим потерям времени на круге.


                              До сих пор мы рассматривали только один тип поворотов – медленный 180 градусный поворот «шпилька». Это самый простой тип поворотов, на которых проще всего объяснить базовую теорию. Данные базовые правила будут нами применяться при рассмотрении других более сложных типов поворотов, и мы легко найдем с вами оптимальные траектории для них в следующей главе.
                              Последний раз редактировалось к.а.; 18.01.2018, 02:48.
                              Быстрее не тот, кто лучше тормозит и разгоняется по прямой, в этом нет ничего сложного, а тот, кто лучше тормозит и разгоняется в повороте на дуге. Александр Крамарский.

                              Комментарий

                              Обработка...
                              X