Тонкая настройка 2.

Прежде чем перейти к самому сложному — настройке подвески, — давайте вспомним основные положения, рассмотренные в предыдущей статье (Часть 1). Перераспределение веса автомобиля снижает сцепление шин с поверхностью трассы. Чем больше загружается одно колесо или пара колес и разгружаются другие, тем меньше суммарное сцепление шин. Величина перераспределения веса зависит от ускорения, действующего на автомобиль, его колесной базы (если речь идет о продольном ускорении при разгоне или торможении) и ширины колеи (при поперечном ускорении в повороте), а также от высоты центра тяжести. Уменьшить перераспределение веса мы не в силах — мы не можем удлинить базу автомобиля, расширить его колею или уменьшить высоту центра тяжести (хотя именно к этому всегда стремятся конструкторы гоночных машин). Но мы можем повлиять на интенсивность перераспределения веса и на скорость, с которой этот вес достигает пятна контакта шины с поверхностью трассы. Именно в этом и заключается главный смысл настройки подвески.

Пружины

Представим, что спереди на нашем автомобиле стоят мягкие пружины. При торможении передок получает дополнительно 200 кг нагрузки и проседает, к примеру, на два сантиметра. Установка более жестких пружин снизит это проседание до одного сантиметра. Но дополнительный вес останется тем же. Изменится только реакция — ход подвески. Если вы хотите вообще исключить проседание передка, то замените пружины на жесткую конструкцию, к примеру, обрезки стальных труб. Клевок при торможении исчезнет вовсе. Но перераспределение веса никуда не денется — на передние колеса будут давить те же самые 200 кг. Следовательно, пружины определяют лишь ход подвески — насколько она сжимается под воздействием дополнительного веса.

Амортизаторы

Назначение амортизаторов — гасить колебания пружин. В «спокойном» состоянии амортизаторы не сопротивляются весу и не поддерживают его, как это делают пружины. Амортизатор сопротивляется либо сжатию, которое его укорачивает, либо растяжению, делающему его длиннее. Когда на подвеску действуют силы, сжимающие пружину подвески, они сжимают и амортизатор. Это называется ходом сжатия. Когда вес возвращается пружиной обратно, длина ее увеличивается, и амортизатор разжимается — это ход отдачи. Общий принцип таков: чем выше скорость движения штока амортизатора, тем больше его сопротивление. У многих гоночных амортизаторов оба хода могут регулироваться как по скорости передачи веса, так и по величине сопротивления.

Если установлен очень мягкий амортизатор, с малым сопротивлением сжатию, то дополнительный вес доходит до шины медленно, почти так же, как если бы амортизатора не было вовсе. Если амортизатор жесткий, то есть сильно сопротивляется сжатию, то дополнительный вес достигнет шины значительно быстрее. При этом часть его, минуя пружину, будет передаваться на шину непосредственно через шток амортизатора. Регулировки амортизаторов не влияют на передающуюся на шину нагрузку или величину хода подвески. Амортизаторы регулируют лишь скорость, с которой дополнительный вес достигает пятна контакта шины с дорогой, и скорость, с которой подвеска сжимается (или разжимается) под действием дополнительного веса.

Стабилизаторы

Многие гоночные машины имеют регулируемые стабилизаторы поперечной устойчивости спереди и сзади. Их регулировка дает примерно такие же результаты, что и регулировка жесткости пружин, — с той лишь разницей, что, в отличие от пружин, стабилизаторы совершенно не влияют на перераспределение веса при ускорении или торможении — они работают только тогда, когда машина кренится в поперечном направлении, то есть в повороте.

Основы правильной настройки

Предположим, что наш воображаемый гоночный автомобиль, выезжающий на трассу, весит 1000 кг. При этом 400 кг приходятся на переднюю ось и 600 кг — на заднюю. Этот вес распределяется равномерно между его правой и левой половинами (см. рис. 1). Представим, что под влиянием силы в1g, действующей на автомобиль в повороте, 200 кг веса перераспределятся от внутренних колес к внешним (рис. 2), которые получат 700 кг вертикальной нагрузки. Главный вопрос — какое колесо (переднее или заднее) получит большую часть дополнительной нагрузки. Ее величину можно варьировать регулировкой жесткости пружин или стабилизаторов поперечной устойчивости.

Чтобы показать, как жесткость пружин влияет на баланс веса автомобиля в повороте, рассмотрим экстремальные ситуации. Предположим, что передняя подвеска отсутствует, и колеса прикручены прямо к кузову (рис. 3). В этом случае вся дополнительная нагрузка сразу придет на внешнее переднее колесо. Из-за слишком быстрого перераспределения веса передняя ось заскользит — автомобиль проявит недостаточную поворачиваемость. Теперь вернем амортизаторы и переднюю подвеску на место и устраним заднюю. В этом случае весь дополнительный вес мгновенно загрузит внешнее заднее колесо, что тут же вызовет избыточную поворачиваемость. Делаем вывод: снижая жесткость передних пружин, мы меняем баланс поворачиваемости от недостаточной к нейтральной. Более жесткие пружины задней подвески увеличивают тенденцию к избыточной поворачиваемости, а более мягкие — работают в противоположном направлении. Казалось бы, чем мягче пружины (и стабилизаторы), тем медленнее перераспределяется вес и, следовательно, выше сцепление в повороте. Но, стремясь сделать автомобиль как можно мягче, многие приходят в конце концов к прямо противоположному результату — сцепление падает. Конструкции подвесок на разных автомобилях различные, и главное ограничение подобных регулировок — это максимально допустимые значения крена кузова. При их превышении геометрия подвесок меняется, и пятно контакта шины может уменьшиться, а значит, уменьшится и сцепление. Таким образом, на деле все оказывается значительно сложнее, чем в теории. На трассах с неровным покрытием всегда лучше выбрать более мягкую регулировку. Объясняется это тем, что перераспределение веса не будет слишком резким (на сжатие более мягкой подвески по требуется больше времени), а значит, баланс автомобиля будет меняться более плавно. При же сткой подвеске машина будет хуже управляться, так как перераспределение веса будет происхо дить рывками.

Настройка амортизаторов влияет на управляемость автомобиля в повороте в очень короткий отрезок времени — только в момент изменения направления движения. Как только перераспределенный вес стабилизировался, пружины и стабилизаторы начинают влиять на баланс в большей степени, чем амортизаторы. Например, если передние амортизаторы намного жестче на сжатие, чем задние, внешнее переднее колесо может быть значительно перегружено по отношению к заднему, что вызовет сильную недостаточную поворачиваемость на входе в поворот. Как только дополнительное сопротивление подвески выровняется, стабилизаторы и пружины восстановят необходимый баланс автомобиля. При стремительном перераспределении веса настройка амортизаторов очень важна. Особенно это относится к таким поворотам, в которых скорость входа и скорость прохождения апекса сильно различаются. В медленном крутом повороте перераспределение веса происходит очень быстро.

Не будем рассматривать все возможные примеры. Вариантов настройки великое множество. Например, изменить недостаточную поворачиваемость на избыточную можно регулировкой углов установки задних колес. Тонкая настройка — всегда компромисс. Всем знакомы объяснения пилотов или менеджеров команд Формулы-1 после неудачно проведенного уик-энда. Чаще всего сетуют на то, что гоночный болид страдал недостаточной поворачиваемостью. Какой уж там мощный разгон из поворота на прямую, если машина норовит «пропихнуть нос» наружу и вы лететь за пределы трассы! Инженеры Формулы-1 ведут нескончаемую борьбу за постоянно ускользающую нейтральную поворачиваемость. Машина должна быть максимально послушной и адекватно реагировать на прибавление газа, когда она скользит всеми четырьмя колесами. Для гонок на американских овалах лучшей оказывается небольшая недостаточная поворачиваемость, которая делает езду по дуге с максимальной скоростью относительно безопасной. Переднеприводные машины, как правило, страдают недостаточной поворачиваемостью, и гонщики, выступающие на них, изо всех сил стараются свести ее регулировками к избыточной, чтобы автомобиль лучше заезжал в поворот. Примеры можно продолжать. Главное — понять самый важный принцип: на поведение гоночного автомобиля в первую очередь влияет перераспределение веса. Характер движения автомобиля по трассе в каждый конкретный момент времени зависит от того, насколько загружено каждое из его колес.

Тесты

Правильно протестировать гоночную машину — непростое дело. Многие пилоты так увлекаются экспериментами с регулировками, что забывают некоторые прописные истины. Главная из них — никогда не менять несколько параметров настройки сразу. При таком раскладе будет невозможно установить истинную причину улучшения или ухудшения поведения автомобиля. Второй очень важный вопрос — это честность и откровенность самого гонщика. Когда из-за ошибок в пилотировании время прохождения круга нестабильно, легче всего утешаться тем, что плохой результат— причина неверной настройки, и тут же пробовать другие варианты. Это чистый абсурд, который никогда не приведет к хорошему результату.

Вот что по этому поводу говорит Ники Лауда. «Чтобы установить, как то или иное усовершенствование влияет на управляемость, необходимо достичь стабильного времени прохождения круга. Вот типичный пример: 1:15.0—1:14,0— 1:13,9—1:13,7 — 1:13,6 — 1:13,6—1:13,6 — 1:13,6. Только после этого я могу сделать перерыв и начать пробовать другой вариант. Важно уметь вернуться к уже испробованному варианту, если последующие оказались хуже. Очень многое зависит от исследовательского таланта гонщика, ведь стремлением во что бы то ни стало проехать максимально быстро можно «заездить» проблему — она как бы перестанет существовать, поскольку разница в долях секунды исчезнет».

С другой стороны, существует множество ситуаций, когда искать оптимальные варианты настроек вообще неразумно. Например, на новой, незнакомой трассе или при ограниченном времени свободных тренировок. В такой ситуации гонщик должен уметь приспособиться к поведению автомобиля. Стиль его вождения должен максимально сглаживать неоптимальную настройку машины. Это вообще важно, поскольку невозможно настроить гоночный автомобиль идеально для всех поворотов одной трассы. Компромиссным, но единственно правильным решением будет оптимальная настройка для самых важных поворотов, обеспечивающих максимальный выигрыш во времени. Разница между реальностью и мифом, о которой говорилось в начале статьи, как раз и кроется в умении найти правильный компромисс для каждой конкретной ситуации. Настройка — дело тонкое!

Ошибки неизбежны .

Известная поговорка "не ошибается только тот, кто ничего не делает" в полной мере относится и к гонщикам. Мозг пилота, как компьютер, должен перерабатывать огромные массивы информации, а руки и ноги при этом управляются рефлексами, зачастую опережающими скорость мышления. Как тут не сделать ошибку?

Ошибки неизбежны и у новичков, и у гонщиков экстра-класса. Но способность проанализировать их причины и найти правильный путь их устранения как раз и отличают мастера от серого середнячка. Вполне вероятно, что сегодняшний кумир когда-то совершал очень даже много ошибок, но главное, что он смог на них учиться, набираться опыта и совершенствоваться.

Сначала поговорим об ошибках, которые мешают ехать быстро. Часто бывает, что машина не устраивает гонщика по настройкам, а найти приемлемый вариант никак не удается. Это серьезный повод задуматься и еще раз проанализировать ситуацию. А может быть, проблема не в технике, а в стиле пилотирования, то есть в самом гонщике? Может быть, стоит попробовать приспособиться к автомобилю? Не исключено, что это будет и проще, и значительно дешевле, чем бесконечные усовершенствования техники. Например, в медленных поворотах машина проявляет недостаточную поворачиваемость, а вам хотелось бы наоборот - иметь избыточную. Но добиться этого нельзя - например, из-за жесткого технического регламента в моноклассе. Что произойдет, если вы начнете проходить такие повороты агрессивно, игнорируя проблему? Передок автомобиля станет "уплывать" наружу поворота еще сильнее, недостаточная поворачиваемость увеличится. Не лучше ли изменить стиль пилотирования? Тормозить на входе несколько дольше обычного, улучшая ситуацию более медленным перераспределением веса. Все усилия сосредоточить на мощном разгоне из поворота на прямую. Не помешает и более поздний апекс.

В любом случае, стиль пилотирования должен быть плавным и ровным. Говорю об этом снова и снова потому, что это действительно самое главное. Посмотрите на великих гонщиков Формулы-1: Джек-ки Стюарта, Алена Проста, Айртона Сенну, Михаэля Шумахера. При всех различиях их роднит одно - именно такой плавный стиль (даже если иногда со стороны кажется иначе).

Итак, если у вас проблемы с управляемостью автомобиля, то сначала критически взгляните на свой стиль. Скорее всего, в нем есть грубые ошибки, мешающие ехать быстро. Посмотрите на проблему честно. От вас как от гонщика зависит перераспределение веса машины и коэффициент сцепления шин в каждом повороте - особенно на входе, где чаще всего и происходят грубые ошибки. Часто проблемы возникают с торможением. Наиболее характерных - три. Первая: гонщик начинает тормозить слишком рано и делает это излишне плавно. Вторая: он тормозит недостаточно интенсивно, не используя всего запаса сцепления шин с покрытием трассы, так как не допускает необходимого для этого проскальзывания шины. Третья, и самая серьезная ошибка, заключается в том, что торможение заканчивается слишком резко и, главное, не вовремя. Если гонщик бросает педаль тормоза непосредственно в точке входа в поворот, передние колеса разгружаются в самый неподходящий момент, следствием чего становится недостаточная поворачиваемость. Это, кстати, тот частый случай, когда явную ошибку в пилотировании пытаются выдать за неправильную настройку подвески. Нужно либо заканчивать торможение раньше, чтобы согласно классической гоночной теории входить в поворот на ровном газу, либо... намного позже! Западные гонщики отлично владеют приемом затяжного торможения ("трэйл брэйкинг"), который позволяет очень плавно снижать тормозное усилие в самом повороте, сохраняя в то же время баланс машины. Грамотное применение этого приема позволяет улучшить время прохождения круга на несколько секунд!

Конечно, сказанное выше не значит, что любую проблему с управляемостью нужно стараться "заездить", то есть пытаться максимально приспособиться к поведению машины. Надо всегда стремиться найти оптимальные настройки, но нельзя забывать и о возможных ошибках в управлении. Старайтесь честно проанализировать проблему и сперва ответить на вопрос, нет ли тут вашей ошибки, а только потом менять настройки.

Наиболее частая ошибка в прохождении поворота - слишком ранний вход. Причиной этого может быть и слишком раннее торможение. Далее следует ранний апекс, и машина не попадает на идеальную траекторию. В результате приходится бороться с ней на выходе из поворота. Если в этой фазе передок машины начинает сносить, то есть она проявляет недостаточную поворачиваемость, бессмысленно пытаться довернуть руль. Наоборот - угол поворота руля надо уменьшить. Звучит вполне безобидно, но на деле это означает на пару мгновений "распрямить" машину, направляя ее в стену, то есть в ограждение! Только после того, как передние шины вновь обретут сцепление, можно будет продолжать поворачивать. Особенно действенным такой прием оказывается для переднеприводных автомобилей с их вечно перегруженными работой передними шинами. Слишком ранний апекс получается и при более быстром или слишком резком входе в поворот. В любом случае, лучше плавно отпустить тормозную педаль, а не продолжать безнадежные попытки тормозить. Во-первых, это разгрузит передние колеса и восстановит баланс автомобиля, что позволит всем четырем шинам "работать на поворот". Во-вторых, лучше максимально сосредоточиться на "попадании" в поворот, а не продолжать бессмысленное торможение. Результат можетбыть неожиданным: часто гонщику удается не только справиться с машиной и пройти поворот, но и понять, что можно ехать на порядок быстрее, чем казалось раньше.

Вернемся к слишком раннему торможению, причиной которого могут быть страх или неуверенность в своих силах, а часто - и то, и другое. Ники Лауда считает, что если на вопрос "хочешь ли ты быть гонщиком?" ты сам себе ответил "да", то ни о каком страхе и речи быть не может. "Серьезно заниматься гонками, но при этом каждый раз тормозить перед поворотом на десять метров раньше - нонсенс!" Думаю, что комментарии здесь излишни.

Неприятность на трассе может возникнуть и не по вине гонщика, а из-за отказа тормозов. Чаще всего причина кроется в перегреве колодок, дисков, суппортов или тормозной жидкости. Ошибка гонщика здесь лишь в том, что, зная об опасности перегрева, он все-таки его допустил. Если перегрелись сами тормозные колодки (что сегодня, когда применяются весьма совершенные материалы, - редкость), тормозная педаль становится "колом" и эффективность торможения резко падает. Заезжать на пит-лейн в этой ситуации бесполезно, лучше попробовать охладить тормоза - проехать пару кругов, избегая резких торможений. Если тормозная педаль, наоборот, "провалилась", то причина кроется, скорее всего, в закипевшей тормозной жидкости. В этом случае поможет прокачка тормозной педалью и отказ от интенсивного торможения, что за пару кругов остудит тормоза, - но ход тормозной педали все равно останется очень большим.

Если гонщик подходит к повороту и начинает торможение в гордом одиночестве, особых проблем обычно не возникает. Другое дело, когда к повороту подлетает группа машин, выстроенных "паровозиком". Частая ошибка в этой ситуации: гонщик по привычке хочет начать торможение у своего обычного ориентира. Это неправильно и часто служит причиной наезда на передний автомобиль. Надо ориентироваться только по началу торможения впереди идущей машины и тормозить одновременно с ней, даже если преследуемый тормозит гораздо раньше. Через круг в этом месте вы спокойно обойдете его благодаря своему более позднему торможению, поравнявшись с его машиной на входе в поворот.

Если шины гоночного автомобиля в повороте не скользят, это означает, что он едет недостаточно быстро. Задача любого гонщика заключается в том, чтобы вести машину с такой скоростью, когда шины только начинают скользить, то есть балансируя на грани сцепления. Для начинающего пилота балансировать на этой тонкой грани - дело сложное, и часто это заканчивается разворотом вокруг собственной оси. Наиболее распространенная ошибка новичков в том, что они перестают бороться с заносом, считая, что ничего исправить уже нельзя. Опытный гонщик знает, что необходимо действовать с опережением, тогда машину можно попытаться удержать. Это значит хотя бы с минимальным опережением среагировать на занос поворотом руля и чуть раньше, чем машина начнет выравниваться, вернуть его в исходное положение. Из телетрансляций гонок Формулы-1 видно, что разворачиваются или вылетают с трассы не только аутсайдеры, но и лидеры. При попадании на масляное пятно, гравий или песок машину, идущую на пределе, уже не удержать на трассе, даже если за рулем сам Шумахер. Комментатор сообщает, что гонщик "потерял" машину (или, еще лучше, "потерял задний мост"), мы же видим, как она выделывает пируэты на трассе, а часто и за ее пределами. Что в этот момент должен делать гонщик?

Если угол заноса достиг 90 градусов, дальнейшее руление или игра педалью газа могут только ухудшить ситуацию - шоу окончено, машина начинает вращаться. Золотое правило западных автогонщиков гласит: "If you spin, both feet in". Если "крутит", то обе педали - в пол, то есть надо нажать на педали тормоза и сцепления одновременно. В этом случае машина остановится значительно быстрее и, вероятнее всего, останется на трассе, а главное - у нее не заглохнет двигатель. Это позволит после полной остановки сориентироваться, съехать в сторону, избежать столкновения с другими машинами и, дождавшись, когда все участники проедут, вернуться на трассу. Очень важно то, что как только гонщик нажмет обе педали, машина моментально уйдет с идеальной траектории и откроет безопасный путь тем, кто едет сзади. Главное - не отпускать тормоз до полной остановки машины (легкий кольцевой автомобиль, обутый в широкие слики, останавливается на удивление быстро). Есть большая опасность, что, катясь на скорости 5 км/ч, вы невольно перекроете то небольшое пространство, куда направит свой автомобиль преследующий вас гонщик в надежде избежать столкновения...

Будет уместным вспомнить курьезный случай, рассказанный одним русским кольцевиком, проходившим обучение в английской школе гонщиков. Во время тренировок на учебной "формуле" в дождь его развернуло, и он, вместо того, чтобы воспользоваться золотым правилом, продемонстрировал, как ему казалось, высокий класс: сделал полный оборот, "поймал" машину и без остановки устремился дальше по трассе. Каково же было его удивление, когда после окончания заезда ему сообщили, что он отчислен из школы за грубое нарушение правил безопасности. Оказалось, что гонщик, следовавший за ним, никак не ожидал такого маневра и, пытаясь избежать столкновения, вылетел с трассы. Все это так, но в гонке, если квалификация пилота позволяет не терять контроль над вращающимся автомобилем (а для этого лучше не оттягивать начало вращения, коли оно уже неизбежно!), он, конечно, вправе, сделав полный оборот, без остановки продолжить движение. Для успешного совершения этого сложного маневра следует помнить о том, что смотреть надо только туда, где вы хотите оказаться, то есть на трассу по ходу движения. Если машина все же вылетела за пределы трассы, но, к счастью, не пострадала, то, продолжая движение, надо помнить, что на шины мог налипнуть песок и мелкий гравий - потребуется время, прежде чем они очистятся и можно будет ехать в полную силу. Если этим пренебречь, то следующий разворот не заставит себя долго ждать.

Гонщик отличается от обычного водителя тем, что при аварии не теряется и действует правильно. Я имею в виду те доли секунды, когда контроль над машиной безвозвратно утерян, но она еще не ударилась о препятствие. Если машину несет в отбойник, надо попробовать прекратить торможение в надежде, что машина изменит свою траекторию и ударится в более мягкое препятствие. Водители-новички в этот миг часто бросают руль. Гонщик чисто инстинктивно сжимает его крепче, ведь идея бросить руль противоречит его натуре! А зря. Удар передним колесом может с такой силой крутануть руль, что травмы рук или пальцев избежать не удастся. В любом случае, и особенно на переднеприводной машине (это может уберечь от поломки приводы передних колес), перед ударом о препятствие нелишне будет выжать сцепление. После удара первым делом надо обесточить машину аварийным выключателем. Парадоксально, но первая мысль, посещающая гонщика в такие секунды, абсурдна и направлена только на продолжение гонки: "Я смогу ехать быстро и на трех колесах!" К счастью, адекватное восприятие ситуации приходит быстро. Лучше всего не двигаться, не снимать шлем и оставаться в автомобиле. Моментально покинуть машину следует, только если начался пожар. В любом другом случае сидеть внутри будет безопасней, чем находиться рядом с машиной, когда в нее врежется автомобиль другого участника. Через пару минут после удара следует проверить работоспособность рук и ноги определить, есть ли где-нибудь очаги боли. Если травм не обнаружено, можно отстегнуть ремни безопасности и, убедившись, что весь пелотон уже проехал, осторожно выбраться из машины, чтобы тут же отойти в безопасное место. Неплохо сразу, по горячим следам, проанализировать причину аварии, и если она произошла по вашей ошибке, сделать соответствующие выводы.

До сих пор мы говорили о конкретных ошибках и их последствиях, но пора коснуться этого вопроса на другом, более высоком - или, точнее, более тонком уровне. Один знакомый автогонщик пошутил однажды, что тренировки предназначены для того, чтобы "закреплять свои ошибки". В этой грустной шутке скрыт огромный смысл. Тренируясь, вы должны программировать свой мозг и тело на выполнение определенных действий по управлению автомобилем на уровне рефлексов. Дело в том, что если управлять машиной, думая о своих действиях, то получится медленно! К сожалению, многие гонщики так и поступают: во время тренировок они пытаются "продумывать" каждый вход в поворот и выход из него. Неправильно! Ехать надо как бы на "автопилоте", играя на опережение, совершать свои действия чисто автоматически, не думая о них. Надо научиться ехать на другом, более высоком уровне. "Я умею достигать уровня, когда опережаю сам себя - может быть, на пять десятых секунды. Когда моя машина входит в поворот, я уже нахожусь в апексе". Эти слова принадлежат Айртону Сенне, и поверьте, Бразильский волшебник, как его называли, поделился с нами, может быть, одним из главных своих волшебных секретов.

В любом случае, затронув тему ментального восприятия техники гоночного пилотирования (назовем ее "внутренние резервы"), я просто обязан рассмотреть ее подробнее. То же самое относится и к приемам торможения. Обо всем этом вы прочтете в следующих главах.

Часть 4