Не секрет, а скорее очевидный факт — на треке, при борьбе за результат, важны правильные переключения. Правильные как по моменту, так и по технике.
Давайте попробуем разобраться с моментом переключений...
Иногда мне в разных источниках попадались советы, что для получения максимального ускорения при разгоне необходимо переключаться в тот момент, когда двигатель выдаёт максимальную мощность. Это не так. Сейчас попробую объяснить.
Двигатель выдаёт мощность неравномерно, нелинейно. По сути — мощность не что иное как математическая величина, функция от крутящего момента двигателя и оборотов. Если посмотреть на график крутящего момента двигателя - всегда можно увидеть пик, и чем он менее заметен на графике — тем удобней, комфортней и эффективней можно использовать имеющуюся мощность. Кстати, пик момента у бензиновых двигателей практически никогда не совпадает с пиком максимальной мощности.
Вот график крутящего момента и мощности обычной городской малолитражки на маховике:
Также, двигатель передаёт момент на колёса не напрямую, а через коробку передач. КПП всегда увеличивает момент, передавая его с маховика на колёса.
Так вот, наложив график выдаваемого момента с маховика на передаточные числа коробки (5 МКПП), получаются очень интересные диаграммы крутящего момента "на колёсах":
Точки на кривых соответствуют определённым оборотам двигателя. Кривые я начал строить с 1.500 об/мин (первая точка на кривой) с шагом в 500 об/мин, и до 7.000 об/мин (последняя точка на кривой).
Данных по моменту на 7.000 об/мин на представленном выше графике нет, я сам "дофантазировал" график и добавил отметку 7.000 об/мин лишь для наглядности (исходя из крутизны графика падения момента, предположил что на 7.000 об/мин момент будет примерно 50 Н*м).
Можно отметить, что выше 6.500 об/мин стоковый двигатель крутиться, скорее всего, не будет — сработает ограничитель (как правило, по достижении определённых оборотов просто прекращается подача топлива, которая возобновляется как только обороты спадут на несколько сотен).
Что показывает этот график? Он показывает сколько момента приходит на колёса на каждой из передач при определённых оборотах. Ну и попутно - какая расчётная скорость при этом будет у автомобиля.
Для чего нам это нужно знать? Чтобы определить оптимальный момент для переключения на следующую передачу (при разгоне).
Как видно из графика — кривая 1-й передачи не пересекается больше ни с какой другой кривой. Это означает что крутить 1-ю передачу на конкретном автомобиле (с конкретным двигателем и конкретной коробкой передач) надо практически "в звон".
Кривые 2-й (оранжевая) и 3-й (серая) передач пересекаются, т.е. — на определённых оборотах (в данном случае примерно на 6.700 об/мин) момент, передаваемый на колёса одинаков что для 2-й, что для 3-й передач. А это, в свою очередь, означает, что продолжая крутить двигатель на 2-й выше 6.700 об/мин, мы теряем в моменте на колёсах! Ниже момент — меньше ускорение…
А вот переключившись в этот момент на 3-ю — мы попадаем примерно в 4.250 об/мин и практически на самый пик момента!
Кривая 3-й передачи пересекается с кривой 4-й передачи на 6.500 об/мин, т.е. чтобы избежать потери момента — переключиться на 4-ю надо не позже этого значения.
Соответственно, переключение на 5-ю целесообразно не выше 6.400 об/мин.
А вот теперь самое время вспомнить про потери в МКПП, которые растут с ростом оборотов. В разных источниках приводят данные что потери в МКПП составляют около 15%. Это усреднённый показатель, если не указано на каких оборотах это получено. Могу предположить что на низких оборотах это порядка 11-12%, на высоких — уже порядка 17-18%. Т.е. полученные нами моменты (об/мин) переключений с 2-й по 5-ю необходимо чуть снизить.
С 1-й на 2-ю и со 2-й на 3-ю - крутим "в звон", а вот
с 3-й на 4-ю — целесообразно переключаться на 6.300-6.350 об/мин,
с 4-й на 5-ю — целесообразно переключаться на 6.200-6.250 об/мин.
Кто гоняет на треке — очень рекомендую сделать подобную "карту" переключений для своего автомобиля, в погоне за результатом это необходимый минимум!
Итак, с моментом переключений разобрались, теперь про сами переключения)))
Тут я сейчас напишу не собственные изыскания, а мнение очень авторитетного и уважаемого лично мной профи — tudorms.
Вот что он пишет про переключения (я осмелился немного подправить стилистику, для более лёгкого восприятия информации, но не более того):
Для максимально быстрых и не травматичных для машины переключений вверх я предпочитаю следующее:
Во первых – не надо нажимать педаль сцепления до пола. Делая так, мы слишком сильно разводим маховик и диск сцепления, чем провоцируем ненужный удар по трансмиссии. Определить насколько нужно нажимать сцепление, легко – машина стоит на нейтралке, включаете первую и БЕЗ газа, начинаете очень плавно отпускать сцепление. В определенный момент вы почувствуете что машина «напряглась/задрожала» и сейчас покатится. Это момент когда диск и маховик начинают соприкасаться. В дальнейшем нажимать на сцепление надо на 10-15 мм глубже этой точки и не больше. Дальнейшее «разжимание» диска/маховика не нужно. В гоночных машинах, обычно устанавливают под педалью регулируемый по высоте болт, чтобы не искать эту нужную глубину нажатия. Я предпочитаю чтобы сцепление срабатывало на самом верху хода педали.
Вы разгоняетесь и вам нужно переключиться на следующую передачу. Разгон в пол. Когда обороты достигли нужного значения (оно может быть немного разным для каждой следующей передачи), за ~ секунду до переключения вы кладете ладонь «домиком» на рычаг КПП. Рычага касаются внутренняя поверхность пальцев и ладони. Вы прикладываете небольшое усилие на рычаг – в сторону следующего переключения. Мне сложно на словах указать усилие… наверное 10-20N. Бояться, что передача выключится раньше времени – не надо. Пока есть нагрузка на шестеренки (нажат газ), этого произойти не может. Дальше сохраняя на рычаге это усилие, вы коротко нажимаете на сцепление (на нужную глубину) одновременно слегка (не полностью) сбрасывая газ. Как только произойдет отпускание (еще раз — полное не обязательно) газа и диск с маховиком разомкнуться, приложенного к рычагу усилия как раз хватит, чтобы передача «залетела» куда надо. Моментально – газ в пол.Получится очень быстрое и вместе с тем очень мягкое переключение. Толкаете/тянете рычаг почти прямо, лишь слегка задавая направление к нужной передаче ладонью.
От себя хочу добавить пару комментариев по практике использования данного метода (для МКПП с классическим расположением передач при левостороннем расположении руля):
Переключение с 1-й на 2-ю осуществляется с лёгким усилием на себя, т.е. кроме приложения усилия в направлении от положения рычага КПП 1-й передачи ко 2-й, ещё и прикладываем небольшое усилие, вектор которого направлен от рычага КПП к водителю. Усилие ровно такое, какое необходимо для преодоления сопротивления пружины рычага КПП, которая в положении нейтрали возвращает рычаг в центральное положение.
Переключение со 2-й на 3-ю осуществляется без каких-либо дополнительных приложений усилий: просто толкаем рычаг строго вперёд. За счёт пружины самого рычага КПП при выходе из положения 2-й передачи рычаг сам занимает положение в нейтрали напротив положения 3-й передачи, и нам остаётся только подтолкнуть его туда.
С 3-й на 4-ю - просто тянем рычаг с необходимым усилием строго параллельно оси автомобиля.
С 4-й на 5-ю - толкаем рычаг КПП вперёд и немного от себя, чтобы при выходе из положения 4-й передачи в положение нейтрали мы смогли преодолеть сопротивление пружины рычага КПП и сдвинули его в положение напротив 5-й передачи, а потом доталкиваем рычаг в положение 5-й передачи.
Переключения вниз осуществляются по аналогичному алгоритму.
Всем мягких и своевременных переключений, и удачных гонок!