что такое поздний апекс
Что такое апекс
Слово «апекс» слышали, наверное, все любители автоспорта. Его часто употребляют комментаторы, и гонщики, и журналисты: «попасть на апекс поворота», «найти нужный апекс», «промазать апекс». Этими словами специалисты пытаются охарактеризовать, насколько чисто гонщик прошел поворот, насколько близок при этом был его автомобиль к идеальной траектории. Что же такое апекс?
Чтобы лучше проиллюстрировать влияние апекса на характер движения, на рисунке 2 показаны две траектории движения в повороте-«шпильке» с переменным радиусом кривизны. Желтая траектория имеет поздний апекс, точка максимальной кривизны смещена ко входу в поворот. Апекс красной траектории расположен гораздо раньше, в результате вход в поворот по этой линии оказывается куда быстрее, зато на выходе приходится изрядно сбрасывать скорость, чтобы не выехать за пределы трассы. Траектория с поздним апексом является в данном случае предпочтительной, поскольку при практически равной средней скорости машины в самом повороте она позволяет получить лучшую скорость на выходе, ведь интенсивный разгон можно начинать раньше. Преимущество в скорости выхода из поворота будет реализовано на прямой, следующей за поворотом. Красную же траекторию, к примеру, может выбрать гонщик, защищающий свою позицию во время гонки, который стремится не пустить неугомонного соперника на внутреннюю часть трассы.
Но, как это часто бывает в Формуле-1, во всем надо соблюдать меру, и слишком поздний апекс может также негативно отразиться на времени прохождения поворота, ведь пилоту придется тормозить чересчур сильно на входе в поворот, чтобы прочертить крутую начальную часть траектории. А для некоторых поворотов вообще целесообразнее располагать апекс в середине или ближе к началу поворота. Характерный пример: поворот, постепенно распрямляющийся по ходу движения автомобиля.
Таким образом, можно говорить о некотором оптимальном положении апекса, который будет соответствовать наиболее быстрой траектории. В распоряжении команд Формулы-1 есть программное обеспечение, позволяющее определить наилучшие траектории движения автомобилей по трассе и расположение апексов во всех поворотах. Но поскольку критерием истины является практика, дальнейшие изыскания идеальных траекторий гонщики проводят во время тренировок. Для запоминания расположения апексов используются неподвижные зрительные ориентиры. Понятно, что апекс, соответствующий наилучшей траектории, может смещаться при изменении условий окружающей среды или настроек машины. Большую роль играют и личные предпочтения гонщиков.
На рисунке 3 показаны наиболее характерные точки гоночной траектории при движении автомобиля в повороте. При приближении к повороту пилот уходит на внешнюю по отношению к повороту часть трассы и начинает торможение. Кривизна траектории при этом незначительна, сила сцепления колес с дорогой тратится лишь на замедление движения. После окончания интенсивного торможения начинается зона наибольшей кривизны траектории. При проезде этого участка пилот не оказывает активного воздействия на педали «газа» и тормоза, стремясь использовать силу трения колес с трассой именно для поворота. Педалью «газа» иногда лишь несколько корректируется траектория движения машины. Пилот стремится закончить этот кривой участок траектории таким образом, чтобы попасть на выбранный им апекс, играющий роль мишени перед началом разгона. Нацелившись на апекс, автомобиль начинает разгоняться. Однако при этом пилот (или противобуксовочная система) продолжает контролировать усилие на ведущих колесах, стараясь вести машину на грани пробуксовки, избегая при этом сильного заноса, ведь машина все еще находится на искривленной части траектории. Особую опасность может таить в себе высокий внутренний бордюр, при наезде на который машина слегка подпрыгивает и кратковременно теряет сцепление с трассой. Миновав апекс и интенсивно разгоняясь по пологой части траектории, пилот порой движется на грани заноса, а иногда и с легким скольжением колес. При этом особую роль играет баланс автомобиля: важно иметь автомобиль с нейтральной поворачиваемостью, который скользит всеми четырьмя колесами одновременно. Наличие явной недостаточной, а особенно избыточной поворачиваемости изрядно ограничивает удаль пилота при выходе из поворота, ведь машина норовит либо спрямить траекторию, либо развернуться поперек трассы. При идеальном выходе машина выскальзывает на внешнюю часть трассы, касается полосатого бордюра и вновь возвращается четырьмя колесами на асфальт.
Все рассуждения о расположении апекса и идеальной траектории, приведенные до сих пор, относились к ситуации, когда после поворота следует достаточно длинная прямая. Однако на многих трассах встречаются связки из нескольких поворотов. При этом выход из одного поворота оказывается входом в следующий, и для достижения минимального времени прохождения всей связки необходимо учитывать взаимное влияние поворотов друг на друга. Здесь определение положения апексов оказывается куда более интересной задачей.
Связка из двух поворотов (рис. 4) примечательна тем, что, двигаясь по идеальной траектории в первом повороте, пилот теряет слишком много времени во втором и наоборот. Двигаясь по красной траектории, пилот лихо простреливает первый поворот, интенсивно разгоняется на выходе и оказывается на внешней, по отношению к первому повороту, части трассы. Но он не может реализовать преимущество в скорости на выходе, ведь впереди второй поворот. Мало того, по отношению к нему он находится на внутренней части трассы и вынужден тормозить слишком интенсивно, чтобы хоть как-то вписаться в злополучную связку. На следующем круге пилот избирает другую тактику и, двигаясь в первом повороте по траектории, далеко не оптимальной, старается компенсировать потерянное время, эффектно «прошивая» второй поворот и интенсивно разгоняясь по прямой (желтая линия). Такой маневр выглядит более оправданным, ведь скорость на выходе получается большей. Весь вопрос в том, насколько много времени потеряно в первом повороте. Скорее всего, истина находится где-то посредине, и на отыскание нужной траектории следует потратить больше двух кругов. Именно такие связки поворотов и являются наиболее сложными с точки зрения техники пилотажа.
Что такое поздний апекс
Траектория (идеальная) движения автомобиля — это путь, по которому водитель может пройти повороты с максимально возможной скоростью. Используя всю доступную ширину трассы, автомобиль может двигаться как можно прямее и как можно быстрее, пока не достигнет предела сцепления колес. Выбор идеальной траектории — фундаментальный навык, одинаково необходимый, как для участия в автоспортивных соревнованиях, так и для выезда на трек-дни.
Успех в выборе идеальной траектории зависит от следующих факторов:
— Точка начала торможения
— Точка входа в поворот
— Расположение и направление следующего поворота
Важно понимать, что не существует идеальной траектории на все случаи. Очень многое зависит от характеристик конкретной машины, стиля пилотирования, стратегии прохождения поворотов, о которой мы поговорим чуть позже, а также от погодных условий, состояния резины, типа привода и многих других факторов. Верный способ определить идеальную траекторию для прохождения конкретной трассы на определенной машине — экспериментировать, пробовать разные траектории, прислушиваться к советам инструкторов и учиться у более опытных водителей, которые хорошо знакомы с выбранной трассой.
Точка торможения
Насколько у вас хорошие тормоза? Как быстро вы можете сбросить скорость со 160 до 60 км/ч? Как ведет себя ваша машина при блокировке передних колес? Насколько смело и уверенно вы себя чувствуете? Все эти факторы определяют точку торможения. Разумное поведение на трассе подразумевает ранние торможения при ознакомлении с трассой и изучении пределов машины с постепенным сокращением зоны торможения по мере роста вашего опыта.
Опыт показывает, что наиболее эффективное торможение — на прямых колесах, до входа в поворот, хотя, конечно, легкое усилие на педали тормоза на входе в поворот иногда помогает снизить недостаточную поворачиваемость, улучшить вкручиваемость машины (что также назывется трейл брейкингом — trail braking — или подтормаживанием на дуге).
В идеале нужно стремиться к торможению на грани блокировки колес, но если вы все же ошибаетесь, и колеса блокируются, быстро но очень плавно, без рывков, отпустите педаль тормоза и тут же нажмите ее снова, но с немного меньшим усилием чем прежде. Старайтесь не поворачивать, если хотя бы одно из колес потеряло сцепление. Очень важно здесь еще раз обратить внимание на необходимость очень плавной, но при этом достаточно быстрой работы педалью тормоза. Это позволит сохранить баланс машины в допустимых пределах, ведь резкое смещение веса машины, которая и без того идет на пределе сцепления с трассой, часто заканчивается вылетом за пределы трассы или разворотом. А иногда и тем, и другим. В лучшем случае вы просто потеряете кучу времени на скольжении.
Тренируйтесь все делать плавно, но быстро. Молниеносно, но плавно. Не получается? Тренируйтесь еще! Выполняйте движения плавно и постепенно увеличивайте скорость своих действий, пока не “нащупаете” предел.
Точка входа в поворот
Для правильного построения траектории критически важно начинать поворот в нужной точке. Начните вход поздно и вы промахнетесь мимо апекса, слишком рано — и вам придется доворачивать колеса в повороте. Только вход в правильно выбранной точке позволяет построить идеальную траекторию. Помните, что апекс может находиться в повороте дальше, чем вы можете увидеть, особенно в затяжных крутых поворотах. Поэтому внимательно изучите трассу и точки апексов в ее поворотах, прежде чем лететь по ней сломя голову.
Апекс
Апексом называют точку, в которой машина проходит максимально близко к внутренней части поворота. Апекс также называют точкой срезки — от англ. clipping point. По достижении апекса при прохождении поворота, вы должны быть в состоянии уменьшить угол поворота руля (начать распрямлять траекторию) с одновременным увеличением усилия на педали газа. Поиск верного апекса может оказаться непростой задачей, но оно того стоит.
Апекс в классической (геометрической) траектории
В первую очередь, следует различать геометрический и гоночный апексы. Геометрическим апексом в повороте с постоянным радиусом считается точка посередине внутренней части. В некоторых случаях геометрический апекс может совпадать с гоночным, но чаще всего это не так. Все зависит от множества факторов и условий.
А сейчас как раз самое время поговорить о стратегии прохождения поворотов. Есть несколько стратегий, среди которых нам сейчас наиболее интересны следующие:
Геометрический апекс — сохранение максимально возможной скорости и минимизация крутизны поворота
Чтобы пройти поворот на максимальной скорости, необходимо направить машину по пути с наименьшим искривлением дуги, по которой автомобиль движется в повороте. Это позволяет снизить боковую нагрузку за счет меньшего поперечного смещения веса и высвобождает некоторый запас сцепления колес с трассой для поддержания максимально возможной скорости. В такой траектории, как правило, используют геометрический апекс, а сама траектория называется классической.
На схеме ниже изображен правый поворот радиусом 90 градусов с геометрическим апексом точно в середине поворота.
Классическая (геометрическая) траектория
Преимущества классической траектории:
Недостатки:
Поздний апекс — раннее начало разгона
Может показаться немного странным тот факт, что сохранение наибольшей средней скорости в поворотах — не самый быстрый способ пройти трассу. Если за поворотом следует прямик, то зачастую лучше сделать поздний апекс, как можно раньше выпрямить колеса и как можно раньше начать разгон для выхода из поворота на высокой скорости, как изображено на следующей схеме. Это, в общем-то, считается наиболее выгодной гоночной стратегией, когда вы чуть медленнее — в сравнении с классической траекторией — входите в поворот, но выходите из него намного быстрее. Фактически, разгон чаще всего нужно начинать еще до апекса и проходить весь поворот с постепенным увеличением степени нажатия на педаль газа. В данном случае запас сцепления колес с трассой определяет, насколько поздно можно тормозить и как далеко можно смещать апекс. Другими словами, очень многое зависит от свойств резины, мощности машины и состояния покрытия.
Гоночная траектория с поздним апексом и ранним ускорением
Преимущества современной гоночной траектории:
Недостатки:
Распространенная ошибка:
Очень часто водители смещают апекс на слишком раннюю позицию из-за того, что нервничают на подходе к повороту и из-за рвения поскорее повернуть. Апексы в гоночной траектории часто находятся вне зоны видимости в момент прохождения точки входа в поворот, или нахолятся дальше, чем можно было бы ожидать (схема ниже). Именно в таких ситуациях дают о себе знать опыт и знание трассы.
Поздний апекс в гоночной траектории
Шпильки
Поздний апекс в шпильке
Следующий поворот
Траектория зависит от положения и конфигурации следующего поворота
Наряду с тем, что аккуратный вход и быстрый выход позволяют улучшать время на круге, следует помнить, что в связке поворотов (не разделенных прямиками) нужно ориентироваться на последний из них. Т.е. на входе в связку очень важно построить такую траекторию, которая позволит с максимально возможной скоростью выйти из последнего поворота. Именно на входе в первый поворт серии закладывается скорость прохождения всей связки.
Бывают так же более сложные случаи, когда траектория умышленно искажается при прохождении сложных связок, например, используя slow down траекторию. Но это уже тема отдельной статьи.
Фактор поворотов
Радиус равен скорости, скорость равна радиусу и радиус равен безопасности.
Не пугайтесь равенств, вынесенных в заголовок, все очень просто. Чем больше радиус поворота, тем с большей скоростью его можно пройти при заданном угле поворота рулевого колеса или с меньшим углом при заданной скорости.
Представьте, что вы смотрите сверху на две окружности, нарисованные на ровном шершавом, хорошо нагретом асфальте.
Теперь представьте, что вы ездите по первой окружности и хотите перейти на вторую. Какие варианты увеличения радиуса возможны?
Вы можете уменьшить угол поворота при неизменной скорости, или увеличить скорость, сохранив угол поворота рулевого колеса. Меньший угол поворота руля означает меньшую загрузку шин, поэтому меньше единиц сцепления требуется для поворота, значит больше «тяговых» или «тормозных» единиц находится в вашем распоряжении. Чем меньше угол поворота рулевого колеса, тем безопаснее и комфортнее вы себя чувствуете.
Отличный вход.
Кроме того, ограничивать доступную ширину могут дефекты полотна, мусор или встречные машины. Если вы готовитесь к правому повороту и уже сместились к осевой, будьте готовы принять правее, когда покажется встречный автомобиль. Не стоит слишком полагаться на водителя за рулем, вы ведь ничего о нем не знаете. Вдруг он пьяный, или сумасшедший, или непредсказуемый, или просто невнимательный. Поскольку эти определения охватывают почти 100% водителей, оставьте встречному транспорту место.
Широкий вход: отличное торможение и грамотное руление.
Широкий вход позволяет дальше видеть дорогу в повороте. В случае каких-то неприятных сюрпризов достаточно будет интенсивно оттормозиться, поскольку автомобиль пока двигается прямолинейно. Особенно полезен широкий вход в закрытых поворотах.
Однако помните: широкий вход предъявляет повышенные требования к навыку руления. При раннем входе в поворот быстро рулить не нужно, иначе можно выскочить внутрь поворота. А вот при позднем, широком, входе быстрого руления не избежать, иначе можно просто не вписаться в поворот. Поэтому точка входа в поворот определяется не только рулевой геометрией и загрузкой автомобиля, не только состоянием шин и длиной базы, но и вашей способностью быстро рулить.
От входа до апекса.
Ранний апекс.
Таким образом, вам придется либо ехать медленнее, либо прилагать больше усилия для поворота рулевого колеса.
В апексе угол поворота руля достигает максимального значения, поэтому он определяет выход из поворота. Конечно, бывают ситуации, когда по какой-то причине (уменьшение радиуса поворота, состояние полотна, мусор на дороге) нужно тормозить после апекса, но и тогда это легче сделать при правильном выборе апекса. Находясь в точке апекса, вы должны видеть точку выхода из поворота, то есть максимально близкую к обочине точку в левом повороте, максимально близкую к осевой линии в правом повороте (при отсутствии встречных машин, конечно) или же точку входа в следующий поворот. Если вы промахнетесь мимо апекса всего на несколько сантиметров, то вам будет труднее определиться с выходом и придется подождать с ускорением. Если попадете в апекс, вы получаете возможность раньше начать выравнивать автомобиль и нажимать на педаль газа. Насколько важен правильный апекс? Он позволяет увеличить скорость и безопасность.
Слишком поздний апекс.
С другой стороны, апекс не должен быть слишком поздним. В случае раннего апекса автомобиль достигает точки выхода на самой границе полосы движения (осевой или обочины) со слишком большим углом поворота передних колес. В случае позднего апекса автомобиль вообще не достигает границы полосы.
Поздний апекс делает поворот более крутым, чем он есть на самом деле, заставляя водителя либо снижать скорость, либо на больший угол поворачивать руль. Поздний апекс особенно опасен на треке, потому что такая траектория перекрывает идеальную траекторию для других гонщиков, а скорость в повороте сильно уменьшается, что может привести к столкновению.
Повороты с двумя апексами.
В поворотах с двумя апексами важно положение автомобиля, после того как он прошел три четверти траектории. Запомните, нельзя ускоряться в поворотах с двумя апексами (да и в любых других поворотах), пока вы не видите выхода. Вы должны перейти от закрытого газа к ровному газу, но ни в коем случае не к открытому. В противном случае вы увеличите радиус траектории как раз в тот момент, когда нужно сбрасывать скорость, чтобы попасть во второй апекс. Если же вы все сделаете правильно, автомобиль точно попадет во второй апекс, после чего можно уменьшать угол поворота рулевого колеса с одновременным ускорением. На выходе из поворота можно использовать всю ширину вашей половины дороги, если, конечно, вы не «подрежете» тем самым попутный транспорт. Это даст вам возможность быстрее уменьшать угол поворота рулевого колеса, энергичнее ускоряться и при этом ехать безопаснее. Но запомните: ни в коем случае не пересекайте осевую линию.
Опасные повороты с уменьшающимся радиусом.
Поймайте апекс.
Уроки гоночной трассы.
От обочины до обочины.
В гонке в дождь интенсивность торможения и разгона ниже, чем в сухой. Чтобы лучше чувствовать автомобиль, гошцики настраивают подвески на более мягкий режим работы.
ЛЕКЦИЯ 7. Техника прохождения поворотов. Ориентиры. Апекс.
Наиболее частые, и наиболее же смешные вопросы, которые приходится слышать от начинающих пилотов, это – «где именно и на какой градус я должен повернуть руль?». Коллеги, поворот – интимная вещь! Выспрашивать точку входа и угол поворота руля – занятие неблагодарное. И не потому, что от вас тщательно скрывают эту информацию. Дело в том, что каждый раз, с учетом специфики состояния трассы и шины, точки торможения и входа пилоты ищут самостоятельно. И чем опытнее пилот, тем быстрее он находит нужные ориентиры на трассе.
Чем меньше времени и внимания мы тратим на то, чтобы определить, например, точку начала торможения, тем больше концентрации остается на собственные движения за рулем; соответственно – на поведение автомобиля. Дабы минимизировать затраты на поиск, грамотный пилот ищет себе ориентиры на трассе.
Вице-чемпион Ле-Мана (1985 год) и победитель 24 часов Дайтоны (1995), James Weaver говорил: «Мне нравится отмечать ориентиры по обе стороны трассы. Это особенно важно в моменты ограниченной видимости или повышенной усталости. При этом рассчитывайте не только на зрение. Слух не менее важен! Изменение звука выхлопа может рассказать о многом. Например, о разрыве в стене или о приближающемся сопернике».
Независимо от вида кольцевого автоспорта (будь то прокатный и спортивный картинг, Индикар или ралли-кросс), нам необходимо выявить на трассе три ориентира – точку входа в поворот, апекс и точку выхода из поворота. Каждая из них по-своему принципиальна, однако главная задача – собрать все три в единую плавную дугу, гармоничную реку, если хотите – мелодичную песню, перетекающую в повороте от одной точки в другую. Никаких ломаных линий!
Очевидно, что вход в поворот – наиболее важная точка. От нее зависит, как мы проедем остальную часть виража: апекс и выход на прямую. Понятно, что точка входа подразумевает тот участок трассы, где мы поворачиваем руль («заправляем» карт в поворот). Определяется же она тем, где мы видим апекс конкретного поворота. Что же такое – «апекс»?
Апекс поворота – точка или часть дистанции, где внутренние повороту колеса максимально приближаются к отбойнику или поребрику трассы. Кроме того (и это важно), апекс – та часть виража, где мы начинаем распускать карт наружу поворота, одновременно ускоряясь.
В абсолютном большинстве поворотов любое доруливание внутрь виража после апекса означает тот факт, что мы выбрали неправильную траекторию. Скорее всего, избранный нами апекс – слишком ранний. Ключевой принцип, которым мы должны руководствоваться, гласит: один поворот трассы – один поворот руля! Любое подруливание внутрь поворота после апекса – симптом ошибочной траектории.
В том случае, когда мы выбрали правильный апекс, автомобиль на выходе из виража (с учетом нашего ускорения) сам устремится к точке выхода из поворота. Точке или участку дистанции, где наш карт движется максимально близко ко внешнему поребрику или отбойнику трассы. По сути, правильное прохождение поворота предполагает использование всей необходимой ширины трека. Конечно, в каждом конкретном случае: если перед нами связка из двух поворотов с выходом на прямую, мы должны позаботиться о том, как выйдем именно из второго!
Словом, давайте позволим карту выйти из поворота так широко, как нам позволяет данный участок трассы и зацепа (держака) на ней. Благодаря этому мы получим на выходе из поворота максимально сбалансированный и быстрый автомобиль. В этом и заключается смысл понятия «распустить» болид.
Ross Bentley отмечает:
Резюме
Чем меньше времени и внимания мы тратим на то, чтобы определить точку начала торможения, тем больше концентрации остается на собственные движения за рулем; соответственно – на поведение автомобиля. Дабы минимизировать затраты на поиск, грамотный пилот ищет себе ориентиры на трассе.
Апекс поворота – точка или часть дистанции, где внутренние повороту колеса максимально приближаются к отбойнику или поребрику трассы. Кроме того (и это важно), апекс – та часть виража, где мы начинаем распускать карт наружу поворота, одновременно ускоряясь.
В абсолютном большинстве поворотов любое доруливание внутрь виража после апекса означает тот факт, что мы выбрали неправильную траекторию. Скорее всего, избранный нами апекс – слишком ранний. Ключевой принцип, которым мы должны руководствоваться, гласит: один поворот трассы – один поворот руля! Любое подруливание внутрь поворота после апекса – симптом ошибочной траектории.
Апекс поворота и его роль в ежедневных поездках
Что же это такое?
Представляя поворот в виде возвышенного участка, апекс – это геометрическая вершина. Кроме того его часто характеризуют как точку, где машина двигается с наименьшей скоростью, там где конец поворота и начало выпрямления траектории. Иными словами точка, где вход в поворот условно перетекает в выход.
Ранний и поздний:
Первый тип подразумевает точку, которая находится на внутренней стороне обочины. В такой ситуации машина слегка укорачивает путь, «срезает» его по траектории. Противоположный случай – апекс поздний: машина делает поворот чуть шире траектории.
Необходимо знать, что у любого отдельно взятого поворота апекс существенно отличается. Если брать во внимание управление авто, то разница между двумя видами существенна. Если поворачивать по траектории с ранним апексом, то скорость увеличивается, зато путь сокращается. В таком случае, чтобы исключить вылет автомобиля на выходе придется сильно оттормозиться а затем интенсивно поворачивать руль после апекса. А выход из поворота замедляется и осуществляется по траектории шире.
Поздний апекс: вход в поворот осуществляется медленно по большой траектории, а на выходе добавляется газ. Чтобы успешно пройти трассу, стоит выбрать второй тип. А вот его противоположность зачастую считается даже опасным способом, поскольку утрачивается стабильность машины и теряется скорость.
«Промах мимо апекса»
Промахнуться мимо апекса – не вписаться в нужную траекторию, где расположен необходимый апекс. К примеру, если нужно повернуть по траектории с поздним апексом, а водитель поворачивает руль раньше нужного момента, то существенно теряется скорость на выходе.
Как это можно применять для ежедневного вождения
Искусство прохождения поворотов – это сложная наука, которой автогонщики учатся не один год. Существует масса тонкостей и теорий относительно различных конфигураций дороги. Для повседневного обычного вождения достаточно понимать суть позднего апекса и его правильное осуществление.
Любой поворот отличается своей уникальностью, начинаю от типа дорожного полотна и заканчивая сезоном. Нужно запомнить одно: принцип позднего апекса всегда универсален и его можно применять на допустимых скоростях. Поздний апекс подходит для безопасного преодоления поворота. Притормозили, выбрали подходящую скорость до начала поворота, зашли в него по широкой дуге, а выходить по узкой. Таким образом, выбирая правильную траекторию, можно исключить риск вылететь на встречку.
В стандартных условиях на дороге действует аналогичный принцип, который мы привели в пример выше.