Predmet: Fyzika riadenia
Možnosti témy
Fyzika jazdy
Pretože niektoré témy fyziky riadenia sa objavujú znova a znova v rôznych vláknach a niektoré veci mi nie sú celkom jasné, myslel som si, že vlákno na tému fyziky riadenia by bolo veľmi dobré, keby sa takéto diskusie venovali aktuálnym témam.
Pozor, moja prichádzajúca pošta bude pravdepodobne dlhá. Len ako varovanie
Vypočul som si nejaké tézy a koncepty a rád by som položil niekoľko otázok.
1. Hmotnosť a priľnavosť vozidla
Všeobecne sa hovorí, že čím je vozidlo ľahšie, tým lepšie pre motoristický šport.
Akcelerácia, brzdenie, zatáčanie, zmeny nákladu. všetko je určite lepšie?
Samozrejme, že je tam pravda, ale myslím si, že to nie je také ľahké povedať. Pretože čisto približným spôsobom je väčšia priľnavosť pneumatík do značnej miery vyvážená väčšou hmotnosťou a väčšou zotrvačnosťou alebo odstredivou silou v zákrutách.
500-kilogramové auto má na pneumatikách iba polovičnú hmotnosť ako 1000-kilogramové auto, pokiaľ je ich hmotnosť rovnomerne rozdelená. Ale iba polovica hmotnosti v zákrute. Zjednodušene povedané, obaja by boli schopní prechádzať zákrutou presne rovnakou rýchlosťou.
To isté platí pre pneumatiky. Teoreticky by na šírke pneumatík nezáležalo. Ak sú užšie, tým väčšiu váhu majú v rovnakom pomere, v akom strácajú plochu.
ALE:
Vďaka vzájomnému prepojeniu gumy s vozovkou a viskóznejšej kvapaliny s vysokou viskozitou zodpovedajúcou fyzikou ponúkajú široké pneumatiky väčšiu priľnavosť.
To isté platí pre diskusiu o uchopení vyššie. Je zhruba pravda, že ťažké a ľahké autá sú rovnako rýchle. Ale od určitej úrovne má zotrvačnosť o niečo silnejší účinok, ako sa môže zvýšiť priľnavosť pneumatík v dôsledku dodatočného zaťaženia.
Tento efekt však nie je ani zďaleka taký veľký, ako ho mnohí vykresľujú. Ak sa vydáte na traťový deň a uvidíte, ako sa veľké lode ako BMW M5 alebo Nissan GTR krútia okolo zákruty a relatívne dobre sledujú 700 kg Lotus Elise, môžete vidieť, že rozdiel je v praxi sotva znateľný.
Keby to tak nebolo, 1,8-tonový Nissan GTR by nemal vôbec žiadnu šancu na dobrý čas, napríklad na Nordschleife.
Pri menšej hmotnosti potrebujete na zrýchlenie menej energie. Menší motor zvyčajne šetrí ešte väčšiu váhu.
Ale ak má ťažké auto dostatok sily, bude rovnako dobre akcelerovať a potom bude ešte lepšie na vrchu, pretože hmotnosť už potom nehrá rolu.
Ľahšie auto potrebuje na spomalenie menej brzdnej energie => slabšie brzdy.
Ak má ale ťažké auto zodpovedajúcim spôsobom väčšie a výkonnejšie brzdové systémy, ktoré sú také dobré, že aj pri vysokých rýchlostiach dostávajú kolesá na hranicu zablokovania, potom by ľahší nemal mať nijakú výhodu. Ťažké autá koniec koncov kladú väčšiu váhu na pneumatiky a môžu získať lepšiu priľnavosť. Rovnaký efekt ako v krivke. Približne všetko sa vyrovnáva. Vyžadujú sa však silnejšie brzdové systémy.
O krivke sme hovorili vyššie.
Jediným bodom, kde sa ťažké auto vždy „vykaká“, je rýchla zmena smeru. Potom si veľmi zreteľne všimnete tuk na bokoch. Ľahké auto zmení smer oveľa rýchlejšie a napríklad bude jazdiť v úzkom slalome. Aspoň by malo.
S prítlačnými vozidlami môžete samozrejme robiť triky. Ľahko sa vyrábajú, ale vytvárajú tlak v pneumatikách cez krídla. Potom oklamete efekt vyváženia. Máte nízku zotrvačnosť, ale stále prítlak pneumatík ťažšieho automobilu.
A samozrejme spotreba materiálu, opotrebenie, životnosť. 2-tonová loď nebude trvať 20 kôl a rovnako ako 1-tonový automobil. Aby to bolo možné, musia byť všetky komponenty oveľa nákladnejšie a odolnejšie. A spravidla nie sú o toľko nákladnejšie, pretože potom by nikto nemohol zaplatiť za ťažké auto. => Po niekoľkých kolách kurzu GP sa ťažké silné lode paria v boxe, zatiaľ čo Elise pokračuje v svojich kolách. Na základe mojich vlastných skúseností.
Dôležité je tiež rozloženie hmotnosti. Čo najrovnomernejšie na pneumatikách? Ťažšie na chvoste? Čo je teraz optimálne?
V zásade by som si myslel, že rozloženie zaťaženia čo najrovnomernejšie na všetky 4 pneumatiky by bolo najlepšie. Preto by bolo ideálne aj rozloženie hmotnosti v pomere 50:50.
Ale keďže ide o statické hľadisko a dynamika zohráva pri jazde svoju rolu, zdá sa, že mierne lepšie rozloženie hmotnosti zozadu je lepšie.
Zadná časť vozidla ponúka statickejší prítlak na zadnú nápravu, a tým väčšiu priľnavosť u vozidiel s pohonom zadných kolies pri akcelerácii (von) z úzkych zákrut alebo z nízkej rýchlosti.
Ťažká váha zozadu zároveň ponecháva väčšiu váhu na zadnej náprave pri brzdení, kde bremeno skutočne tlačí dopredu. Zadné kolesá preto môžu mať väčšiu priľnavosť a lepšie pomáhať pri brzdení.
Preto ponúka aj väčšiu priľnavosť k zadnej náprave, keď brzdíte v zákrute.
Ale teraz by ma zaujímalo toto:
Veľká hmotnosť na prednú nápravu znamená veľkú zotrvačnosť na prednú nápravu. Predná náprava je preto náročnejšia na zatlačenie do zákruty => nedotáčavosť.
Veľká hmotnosť na prednú nápravu však tiež znamená, že predné kolesá majú vysoký prítlak, a preto musia obzvlášť dobre uchopiť, zatiaľ čo zadná náprava je obzvlášť odľahčená. Predné ťažké auto má tendenciu pretáčať a zatáčať, najmä na brzdách.
Zmena zaťaženia vpred je tam ešte nebezpečnejšia, najmä pri vysokej rýchlosti v zákrutách.
Nie je to v rozpore so sebou?
Samotní ľudia, ktorí tvrdia, že predné ťažké auto príliš nedotáča (čo je pravdepodobne tento prípad, napríklad Audi RS3), zároveň tvrdia, že napríklad Porsche 911 by malo zvlášť silno pretáčať.
Tak prečo by to tak malo byť? Pri rovnakej logike by 911 musela pretáčať veľmi málo alebo aspoň začať pretáčať, pretože predná strana je ľahká a zadná strana veľmi pomalá.
=> Trochu menej priľnavosti vpredu a mierna tendencia k nedotáčavosti, zatiaľ čo zadná časť je veľmi pomalá a pohybuje sa iba silou alebo veľkým množstvom plynu.
Iste, AK sa chvost rozvarí, napr. Pretáčavosťou sily alebo zmenou krivky pri silnom zaťažení, potom prirodzene platí aj zotrvačnosť a chvost tlačí silnejšie ako kyvadlo.
Z praktických skúseností s niekoľkými modelmi 911 (avšak s 997 a 991) môžem povedať, že nijako zvlášť nepretáčajú nedotáčavo. Napríklad najmä 4S je možné pretáčať iba silou. Aj za mokra a ak sa chcete vedome driftovať, je skutočne ťažké prinútiť vás k driftu. Neotočil som sa ani raz.
Pohon zadných kolies môže samozrejme driftovať s plynom, ale všetky reakcie sa zdajú byť dosť pomalé a pomalé, ak ho porovnáte napríklad s Caymanom so stredným motorom. Vypadá to, že aby ste auto chytili, musíte čeliť polovičnej rýchlosti.
Samozrejme, je za tým oveľa viac ako koncept čistej hmotnosti. V dnešnej dobe veľa elektroniky, veľa úprav na podvozku, pneumatikách (vpredu užšie ako vzadu atď.). Ešte.
Všeobecne platí, že ťažisko a os otáčania sú dosť vzadu. Automobil by mal mať pocit, že sa točí okolo zadnej časti, zatiaľ čo u predného ťažkého vozidla je os otáčania vpredu a auto s pohonom zadných kolies s predným motorom by sa preto malo driftovať oveľa ľahšie. (nerobí to tiež?)
___________________________
Nasledujúce skúsenosti hovoria o tejto téme polootopicky:
Všeobecne z vlastnej skúsenosti zisťujem, že všetky tieto optimálne koncepty bohužiaľ neprinášajú toľko, koľko by si niekto myslel.
Jazdím so stredným motorom Porsche Cayman S., mierne rozloženým ťažkým rozložením hmotnosti, pohonom zadných kolies, veľmi vysokou tuhosťou, veľmi nízkym ťažiskom, veľkým objemom priamo reagujúceho atmosférického motora, veľmi plochou siluetou, skvelou aerodynamikou (minimálne 275 registrovaných km/h pri 295 k) z dôvodu nízkej prednej plochy, plochej Tvar, iba 2 sedadlá, preto relatívne ľahké a od začiatku navrhnuté pre potešenie z jazdy.
Automobil bol navrhnutý v rokoch 2005/2006.
Teraz berieme Golf GTI 7 Performance z roku 2013 ako konkurenta.
Vysoký dizajn, vyššie ťažisko, horšia aerodynamika, pokiaľ sa pozriete na prednú plochu. Rozloženie veľkej hmotnosti vpredu. Predny nahon. Maloobjemový motor, ale s turbom. 5 miest, stredne veľký kufor vzadu. Menej tuhé.
Automobil, ktorý bol primárne vyrobený pre praktickosť a až potom bol športovo založený.
Šoféroval som obe autá. Teoreticky by sa dalo povedať, že Porsche Cayman by muselo obiehať kruhy okolo zálivu.
Ale to nie je vôbec praktické. Po prvé, Golf napriek svojim rozmerom a veľkému interiéru nie je skutočne ťažší, myslím si, že je dokonca o dotyk ľahší.
Čo zostáva zo všetkých opatrení v praxi? Golf je oveľa, oveľa menej presný, oveľa menej sa angažujete. V Caymane cítim každé jedno koleso, každú malú zmenu nákladu, cítim sa v jednom s autom.
V golfe som skôr normálny vodič auta. Samozrejme cítim, keď predné kolesá prosia o trakciu alebo keď sa pohybujú dopredu alebo ako sa stáčajú do zákruty. Ale zďaleka nie také citlivé a jasné ako v Kajmane.
Trakcia je samozrejme dole v zásade zlá. Na 1. prevodovom stupni do 50 rokov by ste mali dať plný plyn iba vtedy, ak chcete počuť rachotivé kňučanie a škrípanie pneumatík. Na druhom prevodovom stupni to tak je až do 80, keď je mierne mokrý. V Caymane, 1. prevodovom stupni, je plný plyn s výkonom 295 hp ľahký. Žiadne škrípanie, iba pohon. z nečinnosti. S plným plynom a orezávaním hádam hádam, ale nerobím to svojmu
Motor? Poriadne turbo. To, čo sa cíti ako pol sekundy, pochádza z vozidla s maslom a chlebom 100 HP, dovtedy 230 HP použije silu a silno tlačí do auta. Dávkovateľnosť je tam ťažká. Oneskorenie sa pri vyšších rýchlostiach trochu zmenšuje, ale je to JASNE viditeľné.
V Kajmane je plyn na chodidle 1: 1. Každý pohyb je implementovaný okamžite. Bez ohľadu na to, či sa plyn pridáva alebo odchádza. Motor je navyše z kurzu živý. Trochu zdola, čoraz viac v rýchlosti. Vždy kričí „dajte mi VIAC, VIAC, VIAC“ až do povolenej rýchlosti. Golf funguje takmer všade rovnako dobre, na vrchu sa potom ľahko udusí, ale nie tak zle ako napríklad u dieselov.
Všeobecne je presnosť oveľa vyššia. Dokážu sledovať čiary s presnosťou na centimetre. Predná náprava je úplne nezávislá od plynu a vždy presná a hladká.
V Golfe GTI je to už skutočne dobré na pohon predných kolies, ale nie je to porovnateľné. Tu pri stieraní predných kolies nezískate žiadne klopenie do riadenia, predná náprava je však stále zreteľne posunutá, najmä na hrboľatej ceste. Nie je to presné. Ale dostatočné.
Zvuk. Šesťvalec sa samozrejme nesmie porovnávať so 4-valcom. Najmä nie boxer 6 valec. Podľa mňa Golf GTI vôbec neznie. Pomocou výfukového systému môžete samozrejme zvýšiť hluk, byť plnší a hlasnejší. Ale nie lepšie.
Zlá hudba nebude o nič lepšia, keď ju zapnete. Alebo dajte viac basov. Šesťvalec jednoducho znie čiperne a brutálne. Štvorvalec ako vysávač. Najmä s turbom. Toto je môj názor. Určite veľmi subjektívne, ale tak to vidím ja. Viac valcov => viac zvuku. V8, na druhej strane, napríklad kladivá nádherne. Aj s tým by som sa mohol skamarátiť.
No dobre. Toľko rozdiely. Čo však toto všetko prináša vo výkone?
Nehovorím takmer nič. Práve naopak. Myslím si, že v Golfe GTI som objektívne rýchlejší. Jednoducho, auto je spoľahlivé. Po 50ke už nie je dôležitá trakčná slabosť. Vďaka samosvornému diferenciálu sa o to svižnejšie tiahne do zákrut, namiesto toho, aby pri záťaži prešiel na nedotáčavosť ako moja stará Astra (G Coupe 2.2 s 147 k) z roku 2002.
Aj pod 50 alebo vo vlhkých podmienkach GTI trápne škrípe a škrípe, rýchlomer sa však zvyšuje. Astra pečiatkuje takmer na mieste. Predpokladám, že súčasná generácia Astry OPC je rovnako dobrá ako Golf GTI.
V zásade si človek všimne oveľa, oveľa menej nevýhod pohonu predných kolies ako doteraz. Najmä pri diferenciáloch s obmedzeným sklzom sa stáva takmer irelevantným, okrem prípadov, keď stojí, za nepriaznivých okolností alebo pri veľmi nízkej rýchlosti.
Golf sa veľmi ľahko orientuje v zákrutách. Ak ste príliš rýchli, môžete ľahko otvoriť riadenie alebo trochu ubrať plyn. Viac ako malá nedotáčavosť sa nekoná. Väčšinou sa točí dokonca veľmi citlivo a často aj pri záťaži (diferenciálny doraz s obmedzeným sklzom).
Keď je mokro, nemusíte paniku. Jeden môže veľmi ľahko preskúmať limit. Pohraničná oblasť začína skoro, je však veľmi široká a horný koniec je tiež pomerne vysoký.
Na Kajmani niečo úplne iné. Jazdíte čoraz rýchlejšie a hranicu si nevšimnete. Ale keď sa tam dostane, príde mi to oveľa problematickejšie. Všeobecne nemá rád ani nedotáčavosť, ani pretáčavosť až do veľmi vysokého rozsahu. Potom však často prekĺzne cez všetky 4 alebo prudko prepne do pretáčavosti. Dá sa do istej miery chytiť. Ale oveľa viac si všimnete aj to, ako ľahko leží na ceste, ako kĺzajú kolesá. Cítite jazdu na čepeli noža.
Keď idem po Nordschleife so zvlneným povrchom cesty, čiastočne svahovitou cestou s mantinelom iba pár metrov vedľa vás. potom si trúfam bez problémov vytlačiť krabicu s miskou ako Golf GTI, Swift alebo Scirocco (rentaracecar, rent4ring).
Mám pocit, že dokážem takmer toľko alebo viac ako auto, aj keď to asi stále nie je celkom tak. Ale s autom jazdím na 90% jeho schopností. Dobrí vodiči potom ešte bližšie k 100 alebo dokonca 100%.
Na Caymane jazdím autom asi 60% toho, čo dokáže. Auto dokáže viac ako ja. Cíti sa jednoducho nebezpečný. Pri golfe si hrbole všímam iba mierne. Iba to prežehlí. Ak náraz roztrhne prednú nápravu alebo brutálne nevratné turbo predne prednú nápravu, krátkodobo nedotáča. No a čo? Žiaden problém. Riadenie nahor, pomalšie. väčšinou sa aj tak znova uchytí.
Ale ak mi náraz v Caymane pri 200 odtrhne zadnú nápravu a ja som stále na plyne, pretože jazdím na plný plyn alebo je mierne vlhký, potom so mnou bude ESP bojovať, aby nám nezabránilo v stene. Vďaka tomu je driftovanie veľkou zábavou, keď máte veľa pohybu (školenie o bezpečnosti vodiča) alebo v zime. Ale nie na 200 s mantinelom vedľa.
Preto jazdím oveľa opatrnejšie a nie tak hranične. So Swiftom (vyradeným, pološmykľavým) som mohol ľahko sledovať nejaké BMW M3 a dokonca ich predbehnúť. V zákrute som len uviazol v kufri. Odtiahli sa na rovinkách. V zákrute som bol opäť na rade, kým ma nepustili. Potom som bol po 3 alebo 4 otáčkach preč. Iste, neboli to profesionáli. Ale určite by som sa vytiahol v M3, minimálne v Sciroccu.
Trochu príliš veľa plynu v pohone zadných kolies, driftujete ľahko, korigujete a stratili ste veľa času s pohonom predných kolies. Ak ste ale príliš opatrní, máte opäť menší pohon ako auto s predným náhonom, ktoré jednoducho zahreje zákrutu, možno dokonca mierne zdvihne plyn.
Väčšina z nich stále tvorí jazdné vlastnosti pre väčšinu ľudí. A technicky to väčšinou tvoria pneumatiky.
Superšportové auto so všetkým, čo je perfektne vyvážené na lacných pneumatikách, oproti vášmu rodinnému vozňu na semi-slicks. Stavil by som na rodinný koč
Takéto moderné rodinné športové auto s pohonom predných kolies, ako je Golf 7 GTI, je pre väčšinu ľudí ľahšie ovládateľné. Napríklad Renault Megane RS sa dá oveľa ľahšie zbúrať po trati ako skutočné športové auto. Objektívne ste jednoducho rýchlejší, ak nie ste úplne profesionál.
Už vtedy si treba povedať, že pár rokov vývoja je dôležitejších ako všetky koncepty. Novšie pneumatiky napr.
Pozri supertest. Porsche Cayman S 8:25 alebo niečo s 295 hp vtedy? Golf GTI 8:29 s výkonom 230 PS? V každom prípade to Golf nezachytil na Dцttinger Heights, nie je to zaručené. A Horst von Saurma určite vie šoférovať.
Aj v porovnaní s veľmi moderným Porsche nie sú rozdiely s 20 sekundami na 21 km práve veľké. Jasné, viditeľné, ale nie vzrušujúce pre také odlišné koncepty.
Preto zamieňam? Nikdy. V Porsche okolo Norschleife za 9-10 minút sú svety lepšie ako v prípade Megane alebo Golfu za 8 minút. Môj názor.
Ak chcete vystúpiť z iných automobilov, mali by ste radšej použiť to druhé. Pretože objektívne bude podľa mňa väčšina s tým rýchlejšia. Je s ním jednoduchšie jazdiť.
A zábava pri rozbiehaní výrazne drahších, rýchlejších, lepšie znejúcich a športovejšie vyzerajúcich automobilov s autami, ktoré sú úplne podceňované, je tiež veľmi zábavná.
Ale čo sa týka zážitku ako vodiča (a tiež ako spolujazdca, aspoň hovorí môj priateľ, ktorý tam bol vždy), potom je športové auto úplne iný svet.
V každom prípade na mňa Golf GTI tak zapôsobil, že uvažujem o tom, že našu Astru čoskoro vymením za sériu 7 GTI. Tiež pekné, že o ňu nemá záujem žiadna prasnica okrem fajnšmekrov. Je to pekné, nudné auto, ktoré môžete odložiť kamkoľvek do tmavých zákutí. Keby to niekto poškriabal, poškriabal by aj akékoľvek iné auto. Je pekným doplnkom pozoruhodného krásneho auta. Nudné, praktické a dobré. Pre každodenné použitie a ako všestranný automobil je určite lepší ako Porsche.
Naposledy zmenené o 6387 (2. 2. 2014 o 15:37)