Prirucka zavodnika – rFactor Kapitola 3 Abstrakt: Tento dokument je urcen jako manual pro online piloty zavodnich simulatoru, prevazne pro Formuli 1. Smyslem neni vytvorit technicky manual, ale dokument urcen pro siroke spektrum neodborne verejnosti. Proto je jeho forma zjednodusena a upravena pro pochopeni informaci, dulezitych pro nastaveni a pilotovani vozu. Slozite konstrukcni parametry a principy jsou vynechany. Autor: Pavel (Ranger_Zx) Vřesňák – www.SimRacing.cz group mailto:
[email protected]
Specialni podekovani pro: Miroslav (Mirzza) Budík – korektura gramatiky a stylistiky
Obsah: Kapitola 1 – zakladni informace o komponentech zavodniho vozu - 1 - palivo - motor - pneumatiky - tlak v pneumatikach - prevodovka - aerodynamika - vyvazeni - brzdy - diferencial Kapitola 2 – zakladni informace o komponentech zavodniho vozu – 2 - pruziny - pomale tlumice - rychle tlumice - svetla vyska - dorazy - uhel svisleho cepu rizeni - odklony - antizkrutne stabilizatory - treti pruzeni a tlumeni a dorazy Kapitola 3 – nastaveni zavodniho vozu – 1 - palivo - motor - pneumatiky - tlak v pneumatikach - prevodovka - aerodynamika - vyvazeni - brzdy - diferencial Kapitola 4 – nastaveni zavodniho vozu – 2 - pruziny - pomale tlumice - rychle tlumice - svetla vyska - dorazy - uhel svisleho cepu rizeni - odklony - antizkrutne stabilizatory - treti pruzeni a tlumeni a dorazy Kapitola 5 – technika jizdy
Kapitola 3: Nastavení závodního vozu 1 • Úvod – původ, tohoto dokumentu: Tato příručka je psaná jedním autorem. Není psaná podle technické dokumentace ani jakékoliv dosud zveřejněné návody a příručky. Vše co zde naleznete jsou pouze mé osobní zkušenosti s hrou rFactor a jejím testováním. Předem upozorňuji, že můžete ve vlastní praxi dojít k odlišným závěrům než ke kterým jsem došel já. Nebude to proto, že testujete špatně, ani proto, že tato příručka se mýlí, bude to tím, že každý pilot a každý inženýr má svůj styl a ten je často velmi osobitý. Každý efekt a důsledek změny setupu, který zde naleznete, vychází z porovnávání mého osobního stylu a žádného jiného. Vždy je více druhů cest, kterými lze dosáhnout cíle. Tato rukověť je zdokumentováním mé cesty. Pro nastavení závodního vozu neexistuje klasický manál krok za krokem. Nelze zapsat rady typu – když nám auto poskakuje, udělejme toto, nebo když je auto nestabilní, udělejme toto. Všechny rady tohoto typu můžou být zcela správné, ale každá změna má vliv nejen na jednu selekci chování, ale komplexně na celý vůz a vždy je nutno nad setupem přemýšled globálně. Nastavování vozů je primárně dáno zkušenostma a přemýšlením nad fyzikálním chováním výsledného setupu. Minoritně potom šťastnou náhodou či nalezením dokonalé přilnavosti. Čas od času se podaří nastavit podvozek tak, že okamžitě poznáme v první zatáčce rozdíl, vůz drží pevně všemi čtyřmi koly. Toto nastavení je dobré okamžitě uložit a zálohovat! Zpravidla jde o velmi úzké rozpětí nastavení, ve kterém vůz pracuje tak, jak má pracovat a často jediný klik do kteréhokoliv místa tento setup pokaždé jen degraduje. Takovýto dobře vyladěný setup si nazvěme pracovně VINO (níže bude vysvětlen původ tohoto termínu). Představme si setup vozu jako Rubikovu kostku. Někteří z Vás čtenářů znají setup pro F3 verze 1.2, pojmenovaný VINO, který mě inspiroval k zavedení tohohle názvu pro tuto příručku (pozn.autora: “jde o velmi povedené nastavení, určené původně pro trať Mills short, později se natolik osvěčilo, že zpravidla všude bylo lepší než nejlépe naladěný setup na konkrétní trať”). Toto VINO dovoluje z vozu vytáhnout maximum a můžeme si jej zobrazit jako správně složenou Rubikovu kostku. Je očividné, že setup určený na trať Mills short nebude fungovat všude. Je třeba provést změny. Ovšem každý, i sebemenší zásah do nastavení rubikovy kostky způsobí disharmonii v celém systému. Přesně tak, jako rozhodíme barvy na Rubikově kostce, rozhodíme VINO. Pro jeho znovunalezení musíme přemýšlet, jak znovu dosáhnout stejného efektu. Dobrý příklad pro tuto situaci je, když do hotového setupu (například do VINO z Mills Short) provedeme změnu na stabilizátorech. Tato změna způsobí změnu naklánění šasi => nutná změna odklonů => nutná změna tlaků v pneumatice. Změnou poměru nedotáčivosti a přetáčivosti můžeme pozorovat další řadu efektů, negativních či pozitivních.
Pro schopnost nastavit dobrý setup je zcela zásadní perfektně znát důsledky změn, které provádíte! Při ladění setupu by měl každý z Vás ukládat každý pozitivní pokrok do nového souboru a ukládat si tak celý proběhlý vývoj. Často můžete dojít do fáze, kdy se vrátíte o několik kroků vzad, protože zjistíte, že jste se vydali špatným směrem. Kroky při změně setupu by neměly být velké změny. Dělejte změny po částech, aby jste mohli lépe otestovat důsledky. Já osobně si setupy ukládám jako název série – dosažený čas (např.: F3v1,2 – 1,15,201). Přeskočme nyní na samotné nastavění vozů.
• Palivo – “fuel”: Palivo je nejsnáze nastavitelná věc na voze. Množství paliva v nádrži má vliv na dojezd vozu – než dojde benzín a na celkovou váhu vozu a také na vyvážení (nádrže u formulí jsou vzadu). Při nastavování paliva do kvalifikace musíme vědět, kolik kol chceme v kvalifikaci ujet a podle toho si nastavit nejmenší možné množství paliva tak, aby jsme neměli obavu o to, že by došlo předčasně. Doporučuji dávat vždy alespon 1 litr navíc pro případ, že budete zahřívat déle gumy a spálíte paliva trochu více než jindy. Při nastavování paliva pro závod je nutné mít předem známou strategii a ověřenou spotřebu paliva na kolo. Nevěřte výpočtu paliva hrou samotnou. Je buďto úplně špatně, nebo v nejlepším případě zkreslené. Navíc každé nastavení může mít jinou spotřebu. Účel je nastavit vždy tolik paliva, aby nebyla nouze, ale abychom také nevozili zbytečnou zátěž. Je velmi smutné, když váš vůz zastaví 300metrů před cílem s tím, že nemáte benzín. Je také zbytečné vést ve voze třeba 10 litrů paliva po celý závod nadbytečně a ztrácet v každém kole cenné setiny. Pilot, který podceňuje správné nastavení paliva, nikdy nevyhraje!
• Motor – “engine”: Motor je velmi složitá komponenta vozu a jeho nastavení ve hře je velmi zjednodušeno. Hra nám dovoluje nastavit několik parametrů. Brake Mapping – čím větší nastavíte tuto hodnotu, tím větší silou vám motor na volnoběh bude brzdit hnanou nápravu. Pokud jedete na vozech se zadním přítlačným křídlem, zpravidla vždy potřebujete ve vysoké rychlosti poměr brzdného účinku přenést více na zadní nápravu, nežli při rychlostech nízkých. Takového efektu můžete dosáhnout více způsoby a jeden z nich je podřazování. V čím vyšších otáčkách podřadíte, tím více brzdné síly bude přenášeno na zadní nápravu na pomoc brzdám a naopak při řazení v nízkých otáčkách je brzdící efekt minimální. Míru toto celého efektu ovlivňuje konstanta Brake Mapping. Rev Limit – omezení maximálních otáček. Tuto hodnotu můžeme zpravidla vždy nastavovat na maximální hodnotu – pokud se při řízení umíme krotit a řadit dle ideálních otáček pro motor směrem nahoru a hlavně směrem dolů.
Radiator Size – velikost chladiče motoru. Chlazení nastavujeme vždy co nejnižší, ale s absolutní podmínkou, že motor musí vydržet naplánované kilometry na dráze. Pro kvalifikaci se nemusíme obávat a chlazení může být nejmenší nastavitelné (zpravidla 1). Pro závod je nutné nastavit chlazení tak vysoko, aby bylo riziko poškození motoru minimální. To je nutné otestovat odjetím simulace délky závodu, nejlépe ještě o pár kol prodloužené. Stejně jako v případě paliva, i zde je velmi smutné, když se vám na skvělé pozici zakouří s motoru těsně před cílem a v odstaveném vozu v trávě sledujete, jak vás míjejí téměř poražení soupeři a jedou si pro věnec slávy. Má rada zní nikdy s chlazením neriskovat.
• Pneumatiky – “tires” / slozeni pneumatik – “tire coumpound” K penmatikám lze není moc co říci. Prioritní volba pneumatik se provádí podle povrchu tratě (sníh, mokro, vlhko, sucho, šotolina, asfalt…). Sekundární volba je pak tvrdost směsi, ze které je povrch pneumatiky zhotoven. Ten volíme podle délky naplánovaného stintu tak aby se nám volba v celkovém součtu časů vyplatila oproti volbám jiným a hlavně, aby nám naplánovaný stint pneumatiky vydržely.
• Tlak v pneumatice – “tire preasure” Tlak v pneumatice se mění při zahřívání, proto potřebujeme znát rozdílné ideální tlaky pro kvalifikaci a jiné pro závod. Ideální tlak je popsaný v kapitole 1. Nalézt jej můžeme buďto testováním a subjektivním porovnáváním, nebo sledováním tlaků na třech bodech pneumatiky – střed běhouny a jeho vnitřní a vnejší strana. Tlakem ovlivňujeme převážně teplotu středu a s tím související celkové vyvážení teplot. Vyšší tlak, vyšší teplota středu a naopak. Teplota středu by měla být přesně mezi teplotami vnitřní a vnější strany, raději pak mírně nižší než vyšší. Toto pozorování je experimentální a nevylučuji, že dojdete k rozdílným poznatkům.
• Prevodovka – “gears” Převodovku ladíme následovně. Nejvyšší rychlostní stupeň nastavíme tak, aby dokázal dosáhnout cílené maximální rychlosti na daném okruhu a aby zůstala také malá rezerva pro předjíždění. U některých vozů také není vhodné využívat na maximální rychlost maximální otáčky, I když právě při max otáčkách zrovna dosahuje konkrétní motor maximálního výkonu. Typický příklad – vůz Formule 1 na okruhu Indianapolis. Pokud si nastavíte nejvyšší rychlostní stupeň tak, abyste dosahovali na konci extra dlouhé rovinky maximálních otáček, motor vám nikdy nevydrží celý závod! Nejnižší závodní stupeň, obykle dvojku si nastavíme tak, abychom mohli využit maximálního potenciálu při výjezdu z nejpomalejší zatáčky okruhu, ale aby nam nikdy nezahrabal při plném plynu při jízdě přímo vpřed bez zatočení volantu. Jedničku si obvykle ladíme jen pro start. Ale neplatí to vždy. Některé extrémně rychlé tratě požadují co nejvíce závodních rychlostních stupňů, proto jedničku prodloužíme a používáme ji místo dvojky v nejpomalejších zatáčkách a zároveň pro start.
Zbylé rychlostní stupně nastavujeme většinou pravidelně mezi nejnižší a nejvyšší, ale ani to neplatí vždy a casto můžeme nepravidelností získat trochu výkonu navíc. Pravidelným rozmístěným – lineárním nastavení rychlostí rozumíme rovnoměrně rozložené délky rychlostní stupně s malým přihlédnutím k prioritě vyšších rychlostí – tzn.čím vyšší rychlostní stupeň, tím jej nastavíme o malý kousek kratší. Pochopitelně, že nemůžeme získat vyšší výkon motoru, musíme si nyní představit průběh výkonové křivky motoru v závislosti na otáčkách tak, jak je popsán v kapitole 1. Výkon má většinou úzkou špičku v rozmezí určitých otáček a při nižších nebo vyšších otáčkách výkon opět klesá. Jelikož nemáme dostatečný počet rychlostních stupňů, abychom mohli neustále mít motor v ideálních otáčkách, musíme počítat s tím, že při jízdě nám bude okamžitý výkon stále kolísat podle rychlosti vozu a zařazeného rychlostního stupně (podle otáček motoru) – v závislosti na nastavení převodových stupňů. Možná je vám již zřejmé, že pokud si představíme graf průběhu okamžitého výkonu v čase, bude stále kmitat a pro určité časové rozpětí (pro naše potřeby po dobu jednoho správně zajetého kola) lze vypočítat, lépe rečeno odhadnout, celkový průměrný výkon. Různá nastavení převodů budou měnit tuto křivku a budou také ovlivňovat celkový průměrný výkon. Tohle je velmi důležitá část pro pochopení. Nejjednodušší vysvětlení tohoto principu spočívá v následujícím příkladu. Ladíme-li vůz na extrémně technický okruh s jedinou rovinkou – tak si naladíme převodové stupně takto: nižší stupně budou velmi těsně zasebou a koncové pro top speed budou protáhnuté. Naopak pokud budeme nastavovat vůz na okruh, který je celý velmi rychlý a má například jen jednu vlásenku nebo dokonce nemá žádné pomalé místo, nastavíme si nižší převody velmi natáhlé – pomalejší akcelerace v nižších rychlostech – a koncové převody hustě zasebou – vyšší výkon ve všech high-speed částech tratě. Jen dodatečně můžeme dojít také k příkladu, že první a poslední rychlosti jsou protáhlé, a středové rychlostní stupně jsou zhuštěny. Je třeba přemýšlet, odhadovat a testovat. Další věc, podle které je třeba nastavovat jednotlivé rychlostní stupně, je přispůsobění rychlostních stupňů výjezdům ze zatáček. Tento faktor může být často důležitější než dosahování maximálního průměrného výkonu. Záleží ovšem na typu vozu a hlavně převodovky. Při táhlých výjezdech může být přeřazení během výjezdu velmi rušivé pro plynulou trakci. Například vůz F1 řadí nesmírně rychle a tento problém příliš nemívá. Ovšem vozy s vysokým výkonem a pomalejší převodovkou jsou velmi háklivé na takovéto řazení při výjezdu. Pokud je to možné, vzhledem k profilu tratě, je třeba nastavovat délky převodových stupňů u takovýchto vozů tak, aby se dalo řadit až v přímém směru po dokončení výjezdu. Samozřejmě, toto není žádné pravidlo, na kterém lze stavět železné základy a na hodně členitých tratích není použitelné. Ale na kupříkladu na tratích, kde jsou pouze 3 typy zatáček to může být důležitá část klíče k úspěchu.
• Aerodynamika – “aerodynamics” Nebudu zde popisovat nastavení podvozku, o tom bude řeč až v kapitole 4. Proto odstavec o nastavení aerodynamiky bude velmi útlý. Jde pouze o míru přítlaku na předním a zadním křídle. Neexistuje zde žádné železné pravidlo. Tam, kde je zapotřebí dosahovat vysokých rychlostí na rovinkách, volíme nižší aerodynamický přítlak, zatím co na vysoce technických tratích volíme přítlak vysoký, často maximální možný.
Co je diskutabilní je však poměr předního a zadního přítlaku. Je mnoho variant a mnoho z nich může fungovat s adekvátně připraveným podvozkem. Na některých tratích je důležitá top speed a dotáčivost tak moc, že se nastavuje přetáčivá aerodynamika – vysoké přední křídlo a co nejnižší zadní, na hranici ovladatelnost vozu. Toto nastavení je nutné kompenzovat vysoce nedotáčivým nastavením podvozku. Obrácený systém funguje taktéž a já jej využívám na technických tratích, kde je zapotřebí velká porce stability, typický příklad je Imola a její vysoké obrubníky. Co lze řící s naprostou pravdou je to, že nelze závodit s aerodynamicky nevyváženým vozem, ale to je natolik banální, že zde není třeba popisovat nastavení typu: přední křídlo na maximální přítlak, zadní křídlo na minimální.
• Vyváženi – “weight” Vyvážení je velmi zásadní věc a každý zásah do podélného vyvážení vozu má silný dopad na celkové chování vozu. V rychlých pasážích nám pomáhá mít váhu více vzadu pro lepší dotáčivost. V pomalejších zatáčkách se ale s váhou vzadu můžeme setkat s nepříjemně pomalou reakcí řízení a nedotáčivostí. Při váze vepředu zvýšíme stabilitu v medium a high speed zatáčkách, ale snížíme dotáčivost. V low speed se stabilita často zvýší, ale u některých nastaveních podvozku je tomu přesně opačně. Dotáčivost v low speed je většinou dobrá i s váhou vepředu. Jak teda nastavovat podélnou váhu, abych dosáhl optimální stability a dotáčivosti? Nemám odpověď. Kromě rady najetí mnoha natestovacích kilometrů a vyzkoušení řady možností. Já osobně nastavuji podélnou váhu vozu tak, abych optimalizoval míru zahřívání a opotřebení předních a zadních pneumatik a dotáčivost a stabilitu ladím pouze podvozkem a aerodynamikou. Občasné vyjímky potvrzují pravidlo. Laterální váhu obvykle neměním, protože má negativní dopad na symetrii vozu a na veškeré akce, které jsou založené na symetrii: Přímá akcelerace, brždění, projíždění členitých šikan. Neměním ji hlavně u rychlých vozů, jako jsou F1. U PCC nebo F3 si často váhu posunuju na tu stranu, na kterou je většína zatáček – podrobněji popsáno v kapitole 1.
• Brzdy – “brakes” Nastavení síly brzd je doslova primitivní. Maximální brzdný účinek si vždy nastavuju dostatečně veliký, abych v maximální rychlosti (při maximálním přítlaku) dosahované na konkrétním okruhu při zmáčknutí na podlahu v přímém směru byl přesně na hranici smyku. Pokud jsou brzdy na takovou věc příliš slabé (F3, PCC atp.), tak nastavuji vždy 100%. Pokud se mi blokujou v maximální rychlosti kola, snížím účinek brzd tak, aby k tomu nedocházelo. Nezapomeňte brzdy testovat při jejich optimální teplotě – při nájezdu do první zatáčky budou určitě naprosto studené. Poměr brzdné síly je složitější na popsání, ale jednoduchý na nastavení. Každý pilot má svůj styl techniky brždění a proto správný poměr si nastavujte tak, aby váš vůz na žádné části okruhu nebyl přetáčivý na brzdách. Ideální je mít na volantu nastaveno seřizování brzdné síly za jízdy a měnit dle potřeby.
Já si brzdy nastavuji pro F1 více dozadu a tím dosahuji vyššího brzdného účinku v top speed – když můj vůz drží přitlak. V medium a hlavně low speed dochází ke zmizení aerodynamického přitlaku a váha vozu je předunuta dopředu. Používám trochu plynu proti brzdám – abych ubral brzdné síle na zadní nápravu a tím si dovažuji brzdy. U F3 naopak nastavuji brzdy více dopředu, abych šetřil zadní pneu a když je třeba brzdit více – v souboji atp. – tak podřazuju ve vysokých otáčkách na hranici omezovače a díky nastavení vyššího brake mapping přidávám zadní nápravě brzdnou sílu v top speed. Používaných metod je více, ale o tom bude povídání v kapitole 5.
• Uzaverka diferencialu – “differencial lock” Nastavování diferenciálu se diametrálně různí podle toho, co nám diferenciál nabídne svou konstrukcí. V rFactoru se setkáme s natavením diferenciálu zvlášť pro akceleraci, a také zvlášť pro deceleraci (volnoběh, zpomalování…). V takovém případě si velmi svobodně nastavíme podle svého jezdeckého stylu svornost pro zrychlování i brždění. Důležitost diferenciálu a jeho dopad na jízdu je popsán v kapitole 1. Proto si jen stručně řekněme základní pravidla: Akcelerace: - nízká svornost v low speed výjezdech sníží přetáčivost (5% - 15%) - vysoká svornost v low speed výjezdech generuje tzv. slip angle – zvýší přetáčivost (20% - 60%) - nízká svornost v high speed zatáčkách zaručuje přesné vykroužení zatáčky - vysoká svornost v high speed zatáčkách zvyšuje nepatrně stabilitu, ale zároveň s tím zhoršuje, hlavně u vozů s aerodynamickým přítlakem dotáčivost Decelerace: - nízká svornost není kamarád, způsobuje jednotlivé prokluzování zadních kol a velmi zvyšuje riziko hodinářské práce při brždění v nájezdu do zatáčky (5% 25%) - sníženou svornost používají někteří piloti pro možnost realizace agresivního stylu brždění, tato svornost způsobuje mírnou přetáčivost v nájezdech do zatáček a prakticky s jakýmkoliv vozem umožňuje kupříkladu vybržďovat vnitřní stopou v nájezdu do pomalé zatáčky skutečně „dveřmi napřed“ – tato technika může zkušeným pilotům umožnit snadnější předjetí. Negativním dopadem může být například dobržďování do utahujících se zatáček jako levá utáhne v Bahrainu, nebo předposlední zatáčka v Malajsii, v takovéto zatáčce bude velmi těžké vůz udržet a bude třeba neustále kontrovat smyk. (55-75%) - vysoká svornost má za následek pocit nedotáčivosti v nájezdech do zatáčky, ale kladné vlastnosti vysoké svornosti na brzdách rozhodně převažují. Vůz pak jede jakoby po kolejích, zadní pneumatiky jsou ušetřeny a mohou být o to více trápeny na výjezdech a v rychlých zatáčkách (80-95%) Pokud máme svobodu nastavení zvlášť diferenciálu pro akceleraci a zvlášť pro deceleraci, nehledáme žádný kompromis a nastavíme si obě hodnoty na míru svému stylu. Pokud ovšem můžeme nastavit pouze jednu společnou hodnotu, která je pro akceleraci i deceleraci stejná, pak jsme právě obětí kompromisu, který je nutné
najít. Obvykle se taková hodnota nastavuje mezi 20 – 60%. Nižší diferenciál se zpravidla nepoužívá, protože vůz už nejde zvládnout při brždění. Vyšší diferenciál se zpravidla nepoužívá, protože má negativní dopad na rychlost výjezdů a taky může způsobovat negativní nedotáčivý efekt v rychlých pasážích.
• Bonus: -
Motory závodních vozů jsou konstruovány s nesmírnou přesností s extrémně pevných a odolných materiálů. V letošních motorech F1- V8 (2006) – při maximálních otáčkách přesahuje momentové přetížení na jednotlivé válce hodnotu 10.000g ~ 100.000 m / s^2! Při takovémto zatížení na materiál může jakákoliv miniaturní anomálie, nebo třeba jen malinko rozdílné hodnoty teplotní roztažnosti sousedících komponent způsobit neodvratnou tragédii.
Pokud naleznete chybu nebo nedostatek, popřípadě pokud mužete dodat chybějící informace, pište na email
[email protected] . Tento dokument je vytvořen bezplatně na zakladě dobré vůle a autor neručí za pripadné technické, stylistické nebo gramatické nedostatky.
