Картинг относится к техническим видам спорта, и успех в соревнованиях зависит в полной мере от того, насколько карт обладает наилучшими техническими характеристиками, а его пилот — способностью их реализовать.
Искусство поведения пилота на трассе заключается в том, чтобы он мог постоянно чувствовать предел сцепления шин своего карта с покрытием трасы в каждый момент гонки. Для одного это просто, а для другого это может стать большой проблемой. Иными словами, один гонщик может использовать все возможности карта в оптимальном режиме максимально долго и в абсолютном значении, а другой, к сожалению, — нет. При этом только у первого гонщика карт будет проходить повороты с максимальным скольжением без заносов и сносов с трассы, и скорость при этом
будет максимальной.
Конфигурация трас, для соревнований по картингу выбирается таким образом, чтобы при ее прохождении обеспечить максимальное использование всего возможного
диапазона движения: сочетание плавных и крутых поворотов, чередование длинных и коротких отрезков, правых и левых поворотов и все это на кольцевой трассе длиной
800—1500 м.
Результат соревнований на такой сложной для движения трассе складывается как минимум из двух составляющих:
— умение пилота выбрать наилучшую траекторию и динамику движения;
— способностью карта следовать этой траектории и обеспечивать необходимую динамику движения.
Если умение пилота, выбрать траекторию и динамику считать заданными (или постоянными), то результат будет зависеть уже от двух других составляющих:
— возможности карта следовать заданной траектории;
— необходимой энерговооруженности карта.
Энерговооруженность карта — совокупность свойств, которые позволяют ему быстро разгоняться (обеспечивать максимальное ускорение) и поддерживать высокую
скорость — зависит от характеристик двигателя и его правильной настройки. В этой статье мы не будем рассматривать вопросы, связанные с подготовкой и настройкой двигателя карта, так как этим проблемам посвящено множество литературы,
особенно по подготовке двигателей мотоциклов. Будем считать, что подготовка двигателя выполнена лучшим образом, и его характеристики являются постоянными (одинаковыми для разных рассматриваемых случаев управляемости). Особенно это
важно для так называемых моноклассов, где на подготовку двигателя накладываются жесткие ограничения и диапазон настроек двигателя очень узок.
При зафиксированных составляющих динамики карта и личныхкачествах пилота результат соревнования будет зависеть только от совокупности его свойств, характеризующих возможность изменять в соответствии с желанием пилота направление и траекторию движения. Эту совокупность свойств и будем в дальнейшем называть управляемостью карта.
Качественно управляемость карта можно оценить по степени приближения фактических параметров траектории его движения к желательным для пилота. Другими словами, эта оценка отражает степень послушности карта в управлении, как он реагирует на действия пилота и насколько легко будет управлять им в критических ситуациях
или на пределе возможностей. Количественные показатели управляемости карта также могут быть четко определены.
К ним относятся:
- предельные значения кривизны траектории при круговом движении карта с заданной скоростью (минимальные радиусы кривизны). Управляемость карта тем лучше, чем больше кривизны траекторий сравниваемых картов при одной и той же скорости движения в повороте.
- предельные значения скорости изменения кривизны траекторий карта. Управляемость тем лучше, чем больше предельная скорость изменения кривизны траектории.
- количество энергии, затрачиваемой пилотом на направление и удержание карта на заданной траектории. Чем фактическая траектория ближе к заданной и чем меньше энергии нужно затратить на обеспечение их сближения или совпадения, тем лучше управляемость.
- числовые значения отклонений фактической траектории движения от заданной и частота повторяемости отклонений.
Эти количественные показатели приводятся не для практического их использования при настройке карта, а исключительно для более четкого понимания понятия «управляемость«.
Большое влияние на управляемость оказывают реакции карта как механической системы (неуправляемой пилотом) на внешние возмущения — изменение внешних сил: боковых и вертикальных реакций шин, порывы ветра, касание других картов в соревновательной борьбе.
В одних случаях возмущенное движения карта мало чем отличается от невозмущенного. Карт как будто сам противостоит возмущению без особенных на то усилий пилота.
В других же случаях при тех же возмущениях различие между возмущенным и невозмущенным движением возрастает — движение становятся неустойчивым, карт стремится под действием приложенного возмущения уйти с заданной траектории движения, плохо подается корректировке движения, а значит скорость движения падает, и уменьшается шанс на победу в гонке.
Особо следует отметить, что невозможно обеспечить устойчивость по всем параметрам движения карта для любых заданных условий. Однако для одних картов устойчивость движения возможна в более широком диапазоне, для других — в более узком.
Будем считать, что управляемость карта тем лучше, чем в более широком диапазоне условий достигается устойчивость по всем его параметрам движения. Пилот на карте с такими характеристиками имеет очень высокие шансы выиграть гонку на сложной трассе.
В общем случае устойчивость как понятие различают по следующим направлениям:
— устойчивость по опрокидыванию (поперечная и продольная);
— устойчивость по направлению движения (курсовая устойчивость);
— боковая устойчивость (устойчивость по боковому смещению).
*Учитывая специфику конструкции карта (значительное превышение колеи и базы карта над высотой центра тяжести), устойчивость по опрокидыванию мы рассматривать не будем, так как при таких соотношениях высоты центра тяжести, базы и колеи карт теоретически опрокидываться не должен.
Управляемость карта главным образом характеризуется его курсовой и боковой устойчивостью и, как правило, именно эти характеристики карта формируют диапазоны изменения параметров его движения, а значит, и определяют успех пилота в соревнованиях. В связи с тем, что более 50% дистанции карт проходит по криволинейным траекториям, именно боковая устойчивость карта является главной проблемой при настройке карта для соревнований.
Следует учесть, что у каждого карта свой «характер», порой очень капризный. Чаще всего он проявляется при прохождении поворотов на высокой скорости. Один карт точно «слушается» руля, другой «сопротивляется», третий стремится повернуть больше, чем надо. Этот «характер» выражается еще и в том, как быстро машина реагирует на
управляющее воздействие — немедленно или с небольшим запаздыванием. Словом, ответная реакция карта не всегда адекватна действиям пилота.
Если при повороте управляемых колес одно из них (или оба) начинает проскальзывать, карт перестает «слушаться» руля и сходит с намеченной траектории. Чаще всего он продолжает двигаться по касательной к ней или попадает в занос (задняя ось как бы обгоняет переднюю). Может произойти и потеря курсовой устойчивости, тогда карт начинает «рыскать» на дороге, и ее приходится «ловить» (постоянно подруливать).
На изображени, показано поведение хорошо настроенных картов и картов с избыточной и недостаточной поворачиваемостью.
Поэтому каждый карт, каким бы он не был по конструкции и какой бы самый известный производитель его не выпускал, он нуждается в настройках. Кроме того, трассы, на которых проводятся соревнования, всегда имеют свои существенные отличия, и это также необходимо учитывать при настройках карта перед соревнованиями на каждой трассе. Правильно и хорошо настроенный карт сразу видно на трассе. Он послушен в управлении и подчиняется воле пилота. На плохо настроенном карте пилот борется не столько с соперниками, сколько с самим картом, уделяя практически все внимание контролю за поведением карта, «отлавливая» его в поворотах.
Но для настройки управляемости карта необходимо знать основы управляемости карта, понимание сути протекающих в нем процессов, зависимости результатов от изменения регулируемых параметров, закономерностей, лежащих в основе динамики движения карта.
Поэтому осознанные действия по настройке управляемости карта невозможны без глубоких знаний теоретических основ, определяющих управляемость карта и устанавливающих наличие и степень взаимного влияния всех его настроечных параметров.
Источник: Статья из книги «Управляемость карта: Теория и практика»