העברות משקל ואחיזה - הסיפור האמתי

[חן ג.]

אני כותב את ההודעה הזאת כדי לא להכביד על שרשורים אחרים וכדי להסדיר את הנושא הזה אחת ולתמיד. עקרונית כבר פירטתי כאן את התפיסה שלמדתי לגבי התנהגות כביש וכיצד לתפעל את הרכב ולגשת לעיקולים - אבל כאן אני מתכוון להביא נימוקים יסודיים יותר שיסבירו קצת מההיגיון העמוק מאחורי סגנון הנהיגה שלמדתי ממורי ורבותי.

 

העברות משקל

חלק ממדריכי הנהיגה המתקדמת מלמדים את המודל של העברות המשקל. למה? כי קל להבין: אתה בולם, המשקל והאחיזה עוברים קדימה. אתה מאיץ - המשקל עובר אחורה. פונה - המשקל עובר לצד החיצוני של העיקול. פשוט וקל. מה הבעיה? שזו לא הדרך הנכונה להבין כיצד מכונית מתנהגת על אספלט.

 

למה? כי העברת משקל זה רוע. רוע הכרחי שלעתים אפילו אפשר להוציא ממנו משהו טוב, אבל בכל זאת רוע. שימו לב שמכוניות מירוץ, לדוגמה, בנויות כך שהעברות המשקל קטנות למינימום. גם ברכיבה על אופנוע השאיפה של הרוכב היא תמיד להקטין את העברת המשקל על ידי משקל גופו של הרוכב. יש לזה סיבה!

 

הסיבה היא שהעברת המשקל לא תייצר עוד אחיזה. היא רק תעביר אותה ממקום למקום. למעשה, העברת המשקל אפילו תקטין קצת את האחיזה. איך? תתארו לעצמכם מצב של העברת משקל קיצונית הצדה, בה הרכב "מניף" גלגל באויר. אם הרעיון של העברת המשקל והאחיזה היה נכון, אז הצמיג השני היה אמור לקבל אחיזה כפולה. בפועל, ברור שזה לא יקרה.

 

הנוסחה שכולנו מכירים היא שכאשר לוחצים את משטח אחד לעבר משטח אחר (הפעלת "כוח נורמלי") החיכוך גובר. אבל הנוסחה הזו נכונה למשטחים קשיחים. בגלל שהצמיג הוא אלסטי הפעלת לחץ עליו פוגעת מעט באחיזה ולכן רכב כבד לא אוחז יותר מרכב קל אלא פחות ולכן גם במהלך העברת משקל מעט אחיזה נאבדת בדרך.

 

מעגל האחיזה

"מעגל האחיזה" של הצמיג הוא הדרך הנכונה להבין כיצד מכונית מתנהגת על כביש אספלט. לכל צמיג יש כמות אחיזה מסוימת, שנגדיר אותה כ-100%. כאשר אנו בולמים, מאיצים או פונים, אנו מנצלים כמה אחוזים מהאחיזה הזו לצורך בלימה, האצה או פניה בהתאם. כאשר אתה מנצל 20% מהאחיזה לבלימה נשארים לך רק 80% לפניה. אם תנצל 100% לבלימה כל הפנית הגה תגרום לנעילת גלגלים ולמעשה לא תוכל לפנות.

ממעגל האחיזה נגזרים מספר עקרונות לתפעול הרכב. הראשון הוא החפיפה בין הכוחות: אתה בולם לתוך העיקול, אבל הבלימה דועכת ככל שהפנית ההגה מתגברת. אתה מאיץ החוצה מהעיקול, אבל ההאצה מתגברת רק ככל שזוית ההגה קטנה. הרעיון הוא לנצל לאורך כל התמרון את אותה כמות של אחיזה. בנהיגת מסלול הכמות הזו היא בשאיפה 100%.

 

עקרון נוסף שנגזר ממעגל האחיזה הוא העדינות בתפעול. הגרף של ניצול האחיזה דומה לגרף של מד דופק: יש בו קפיצות קטנות. כאשר אתה מתפעל את הרכב בגסות הקפיצות הללו יהיו גדולות יחסית והרכב יתחיל להחליק ויאבד מהירות וייתכן שגם יפגוש את הגדר. אם נוהגים בעדינות - מנצלים את האחיזה טוב יותר.

 

בלימה נגררת

אז איך כל זה מסתדר עם שיטת הבלימה הנגררת? כולנו למדנו בקורס נהיגה מתקדמת לבלום לתוך העיקול. הבלימה מעבירה משקל לפנים, נכון? הגלגלים הקדמיים הם אלו שמפנים את הרכב, נכון? לכן, העברת המשקל אמורה לשפר את יכולת הפניה, נכון? לא נכון!

 

חשוב לזכור שגם הצמיגים האחוריים נוטלים חלק בפועלת הפניה ולכן נדרשת אחיזה גם מהם כדי שלא לאבד את הירכתיים. אז תגידו שהרכב מלכתחילה נוטה לתת-היגוי ולכן צריך להקטין את אחיזת הצמיגים האחוריים כדי לייצר התנהגות נייטרלית וכך לצלוח את הפניה במהירות גבוהה יותר, אמת? ושוב, לא נכון!

 

אם נחזור לרעיון מעגל האחיזה, נבין שלמעשה בזמן הבלימה אנו מפחיתים את האחיזה הצדית בכל אחד מארבעת הצמיגים (כי אנחנו "מבזבזים" אחיזה על האטה) כך שמתקבל רכב נייטרלי אבל עם פחות אחיזה לטובת פניה. מה עדיף, תת-היגוי ב-70 קמ"ש או התנהגות נייטרלית ב-67 קמ"ש?

 

ובכל זאת, כולנו למדנו לגרור את הבלימה לתוך העיקול. אז איך זה באמת עובד? אז למקרה ששכחתם, בלימה עושה עוד משהו קטן והוא - להוריד מהירות. הרעיון בבלימה נגררת הוא להמשיך לבלום תוך כדי השלב שבו מפנים את ההגה בצורה בה הבלימה דועכת ככל שממשיכים להפנות את ההגה.

 

אם רדיוס הפניה מאפשר לצלוח אותה במהירות 60 קמ"ש, אז כאשר אנחנו באמצע הפנית ההגה הרדיוס של הפניה שהרכב לוקח באותו רגע הוא כפול ולכן אפשר לצלוח אותה במהירות גבוהה יותר. אם אנחנו בולמים תוך כדי הכניסה לעיקול, אנחנו נוכל להתאים את המהירות למצב ההגה בכל מעלה שאנחנו מסובבים אותו - אבל בסוף, כאשר ההגה מסובב, נגיע לאותה מהירות סופית שבה אפשר להיכנס לעיקול בלי לבלום.

 

התוצאה היא שבכניסה לעיקול, כשרק התחלנו לסובב את ההגה, נכנסנו במהירות גבוהה יותר. תוצאה נוספת, שחשובה במיוחד בנהיגת מסלול, היא שדחינו את נקודת הבלימה בישורת כיון שאנחנו מאריכים את הבלימה לתוך הסיבוב. תוצאה שלישית, שחשובה יותר לנהיגת כביש, היא שהעברנו משקל קדימה. העברת המשקל כאמור לא משפרת את יכולת הפניה אבל היא כן משפרת את תגובת ההגה - גם במובן חדות ההגה וגם בהיזון החוזר מההגה.

 

בתוך העיקול, בשלב שבו ההגה נמצא בזוית קבועה - אין להמשיך לבלום כיון שהדבר יקטין את האחיזה ויוביל להיגוי-יתר (במקרה של בלימה חלשה על המגבלות), להחלקה נייטרלית (במקרה של בלימה בינונית) או לתת-היגוי (במקרה של בלימה חזקה). בתוך העיקול צריך לעבור בצורה חלקה עד בלתי מורגשת לדוושת הדלק ולהחזיק את הרכב במהירות קבועה על דלק קבוע כך שכל האחיזה מוקדשת רק לפניה הצדה. עם פתיחת ההגה ניתן להגביר את פתיחת המצערת - פחות הגה, יותר גז.

 

עדינות התפעול

בכל מצב - צריך להדגיש שוב (ושוב, ושוב, ושוב...) את החשיבות בעדינות ובהדרגתיות. אפשר לעשות בדיוק את אותו הדבר: להפנות את ההגה באותה מידה ובאותה נקודת הפניה, ללחוץ על הבלמים ועל הדלק באותה מידה ובאותו נקודות האצה והאטה - אבל אם תעשה את זה בחדות - הרכב יחליק. אם תעשה את אותן פעולות בעדינות, הרכב יפנה כמו שצריך. הנה דוגמה ל"פיקים" שנוצרים בהאצה חדה מדי, לדוגמה.

למעשה, הדיוק והעדינות בתפעול חשובים אפילו יותר מהקווים הנכונים עצמם. אם הרכב לא רוצה להיכנס לקו הנכון (בגלל טעות אחרת שנעשתה לפני כן) עדיף "לזרום" איתו בעדינות בקו אחר מאשר לכפות עליו בחדות את הקו הנכון. עדינות בתפעול הרכב היא הדבר הראשון שצריך ללמוד בכל קורס נהיגה מתקדמת: לנהוג עם הרכב ולא "נגדו".

 

נהיגה גסה או "נהיגת יתר" מרגישה מהירה יותר ולכן זו טעות מאוד נפוצה לנהגים ספורטיביים מתחילים. בגלל המאבק עם הרכב והצורך בתיקונים על תיקונים והמהירות של פעולות הניהוג, התחושה היא שהנהיגה מהירה יותר, אבל זה ממש לא המצב. אפילו העברות הילוכים עושים בעדינות, וגם הלחיצה על הבלמים לפני העיקול היא זריזה, אבל לא מיידית.

 

קיימים מקרים, נדירים יחסית, שבהם נדרשת פשרה. במקרים של שדה ראיה מוגבל בצורה חריגה, לעתים לוקחים קו שבו נכנסים מאוד מאוד מאוחר ולכן נדרשת הפנית הגה יחסית "חדה" ובגלל שהמהירות נמוכה זה גם לא נורא, אבל גם כאן רצוי להימנע מ"לטלטל" את הרכב שלא לצורך.

 

אם אתם מצליחים לטלטל את הרכב ולא לעוף מהכביש - אתם לא נוהגים מספיק מהר. תקשיבו כמה דני מדגיש את הנושא בסרטון הבא וכמה הוא מדגים אותו בתפעול עדין של הרכב:

עריכה אחרונה ב-25 לפברואר, 2014 על ידי חן ג.

[ya_pl]

שאפו על המאמר, מיותר לציין שלמדתי את העקרונות הנ"ל אצל דני G לפני מס' שנים (לפני 5 שנים לערך). ועד היום אני מקפיד בנהיגה שלי על הקווים המנחים שצוינו כאן במאמר שלך.

 

רק חבל שאח"כ, כשאני עולה לרכב עם נהג ללא הכשרת נהיגה מתקדמת/ מונעת, אני לא בדיוק נהנה, בלשון המעטה, לשבת במושב הנוסע ולראות את הטעויות של הנהג הישראלי הממוצע

ולך תשכנע נהגים שהם לא יודעים לנהוג באמת (במיוחד כשככל שהוותק גבוה יותר, כך יותר בעייתי לשכנע את הבנאדם ללכת לקורס נהיגה מונעת).

 

סתם מתוך עניין- דניאל גלטר (דני G) עדיין מעביר קורסי נהיגה בארץ?

[חן ג.]

הבעיה שלי היא לא אצל הנהג הממוצע אלא אצל נהגים שלמדו אצל מדריכים שלא מדגישים מספיק את העקרונות הללו. אני רוצה להאמין שכל מדריך נהיגה מתקדמת יילמד על נהיגה זורמת ולהימנע מ"נהיגת יתר" אבל עדיין חלק מהמדריכים לא שמים על כך דגש מספיק גדול לטעמי. אצל מדריכים כמו דני, און יעקבסון, ליאור לוי, איתי אלון ואייזיק דוידוביץ' וכמה אחרים - אני יכול לחתום שמלמדים נכון. אבל לצערי לא כולם כאלו.

[Kundason]

און וליאור אכן נותנים דגש עצום לנושא, כך למדתי מהם וכך אני מעביר הלאה כשאני מלמד.

 

השימוש במעגל אחיזה זו הדרך האמיתית לייצר מהירות ביציאה מהפנייה, ולהבין את הפיזיקה והדינמיקה של הרכב.

[Miraz]

תראה חן , בלימה אל תוך סיבוב (חוץ מסיבובים ברדיוס שקטן עם הסיבוב) אף פעם לא תשפר זמן הקפה, בגלל מהירות היציאה שלא תהיה הכי טובה במצב הזה.

אבל בין אם אתה מסכים איתי ובין אם לא - לדוגמא הסרן הקדמי ברכב כלשהו (על מהירות קבועה) יכול למשוך 0.5G בלי החלקה והאחורי 0.8G ברכב עם תת היגוי כבד - בלימה קלה שתעביר את המשקל קדימה , תתרום יותר לאחיזה מקדימה מאשר מה שהיא תבזבז על הבלימה עצמה. זאת אומרת שאם נכנסת מהר מדי לפניה ברכב כזה, בלימה קלה תדרש. ובניגוד למה שאתה אומר, לא רק בגלל שאתה תפחית מהירות, אלא שפשוט אתה תוכל למשוך לדוגמא 0.6G צידי במקום 0.5 (בנוסף לאחיזה האורכית בכיוון הבלימה שאתה מבזבז) במצב הזה. ודווקא אתה רק מאבד מהG המירבי שאתה יכול לפנות או לבלום כמה שאתה מוריד מהירות מבחינת הDOWNFORCE.

שוב פעם אני מסכים שבלימה לתוך הסיבוב (Trail Braking זה נקרא?) תפגע בזמן הקפה במסלול וצריך להמנע ממנה חוץ מסיבובים עם רדיוס שקטן במהלכם. פשוט נראה שאתה משוכנע שכל בלימה בפניה תגרום לך למשוך G צידי יותר נמוך ושהיא רק תחמיר תת היגוי לפי הדיון הקודם.

בנוגע לעדינות - זה מאוד חשוב ברכבים חזקים ובמהירויות גבוהות מאוד. אבל לדעתי בקורסים של נהיגה מתקדמת למי שאין נסיון ומתרגל פניות של הילוך שני\שלישי, אין מה להדגיש את זה. הנהג עם הזמן ירגיש לבד באיזה קצב ולאיזה זווית להגיע עם ההגה בכל פעם בשביל מהירות פנייה מירבית עם הנסיון. מצד שני רוב הנהגים מרגישים לא בנוח לסובב את ההגה מהר מאוד. לדעתי צריך ללמוד לשלוט בהחלקות אפילו עם הנעה קדמית הרבה לפני שמגיעים לנהיגת מסלול במהירויות גבוהות מאוד ורכבים חזקים מאוד שעדינות בהגה נהיית קריטית - ונהג ממוצע בדרך כלל לא ידע לעבוד מספיק גס עם ההגה ולא יהיה לו בעיה של עדינות.

אחלה שהמדריך שאתה מעדיף יש לו "פטיש" לנושא של היגוי עדין ונסיעה לא דרמטית אבל זה פשוט לא מה שקריטי למי שמגיע לקורסים של נהיגה, עם איזו האצ'באק הנעה קדמית עם 200 כ"ס. למה אתה מתכוון "לטלטל את הרכב ולא לעוף מהכביש" ? אם לא מדובר באיזשהי טרנטה עם בולמים וקפיצים שעברו 300 אלף ק"מ, סיבוב הגה מיידי לנקודה של סף התת היגוי, לא תחמיר תת היגוי, ולא תגרום להיגוי יתר אם אתה לא בבלימה. רק אם תעשה את זה שמאלה ומיד ימינה אתה תוכל לגרום להיגוי יתר, וגם זה לא יקרה בהנעה קדמית אם אתה לוחץ מעל 25% גז נניח. אגב אני מדבר על מהירות הסיבוב של ההגה ולא הנקודה שאליה תגיע, אולי אתה מדבר על השני. במקרה הזה אתה פשוט תהיה בתת היגוי כבד, ואפשר להסביר לנהג שהוא מסובבב יותר מדי את ההגה, אבל לא לנסח את זה כ"עדינות בהיגוי" כי זה לא מתפרש ככה.

עריכה אחרונה ב-25 לפברואר, 2014 על ידי Miraz

[falou]

חן, האם נכון להגיד שהתיאוריה שלך מניחה שחלוקת המשקל ברכב היא אידיאלית, בעוד שלמעשה אנחנו לרב מתמודדים עם מכוניות שיש להם יותר משקל לפנים?

 

כמו כן, ההנחה של התיאוריה היא שמתלים מתנהגים באופן לינארי, וזה לא כך. למשל, היו לי מכוניות (156, WRX) שתחילת מהלך המתלה היתה רכה ורק מעל רמת רכינה מסויימת המתלה התקשח. זה הכתיב סגנון נהיגה שונה.

 

אבל בעיקרון זה נכון, תפעול הדרגתי בוודאי עדיף על נהיגה אגרסיבית.

עיקרון אחר, ומקביל, שחשוב להקפיד עליו הוא לזכור שיש זמן. התפעול המהיר הוא הרבה פעמים תוצאה של ניסיון לעשות הכל, מהר ובו"ז. הקפדה על סדר פעולות נכון, תכנון מראש ונהיגה בראש רגוע מביאה את העדינות הנדרשת.

 

עם זאת, צריך לזכור שבקורסים בסיסיים מלמדים אובדן אחיזה, ואת זה צריך ליצור ע"י נהיגה "לא נקייה/נכונה".

 

נ.ב. עוד לא הייתי בקורס מסלול שלא לימדו עדינות ותפעול לינארי.

נ.ב.נ. בסופו של דבר, כשאתה עם הרכב שלך נוהג להנאתך, אף אחד לא מודד לך זמנים, אז תנהג איך שבכיף שלך (כל זמן שבטוח).

[yud]

הבעיה שלי היא לא אצל הנהג הממוצע אלא אצל נהגים שלמדו אצל מדריכים שלא מדגישים מספיק את העקרונות הללו. אני רוצה להאמין שכל מדריך נהיגה מתקדמת יילמד על נהיגה זורמת ולהימנע מ"נהיגת יתר" אבל עדיין חלק מהמדריכים לא שמים על כך דגש מספיק גדול לטעמי. אצל מדריכים כמו דני, און יעקבסון, ליאור לוי, איתי אלון ואייזיק דוידוביץ' וכמה אחרים - אני יכול לחתום שמלמדים נכון. אבל לצערי לא כולם כאלו.

 

אחלה מאמר חן, אני מניח שפתחת את השרשור בהמשך לשרשור סיכום אימון הנהיגה שאני וamsterdam פתחנו...

אני יכול להעיד שלפי עקרונות אלה שתיארת בדיוק המדריכים אימנו אותנו לנהל את הרכב בכניסה ויציאה מעקומות חדות (אגב שלי

היה ליאור ) וזה עבד יופי.. שימוש בבלימה בצורה עדינה בתוך הפניה עצמה ומתן חצי גז קבוע לאחר שחרור הבלימה עד ליציאה מהפנייה רק שהם לא כינו את זה מעגל האחיזה זה הכל..

[Miraz]

אם לא הגעת מהר מדי לפניה , אתה היית אמור לסיים את הבלימה ברגע שהתחלת לסובב את ההגה .. בכל אופן זה מה שאתה צריך בשביל זמן הקפה אופטמלי. בכללי אלא אם אתה רוצה להשתעשע עם בלימה מאוחרת או החלקה קלה, אין סיבה לכוון מראש שתצטרך לבלום בזמן הפניה.

[falou]

כמו שחן הסביר, זה לא נכון. לפעמים שווה לאבד מהירות בסיבוב, עם בלימה מאוחרת, ולהרוויח במקום עוד מהירות בישורת, עקב התחלה מאוחרת של הבלימה.

 

וכמובן שצריך לזכור שבניגוד לנהיגת מסלול, בה כל הקווים ידועים וברורים זה מכבר, ואף נהג לא צריך להמציא את התו"ל מחדש, בכביש הדברים פחות מתוכננים, פחות ידועים מראש ופחות צפויים.

בכביש יש הרבה פעמים בהם צריך לוותר על הקו הנכון ולבחור בקו שמאפשר צפייה לתוך הסיבוב, בשביל הבטיחות, כי בניגוד למסלול, יש גם תנועה נגדית...

[E. Dekel]

אם לא הגעת מהר מדי לפניה , אתה היית אמור לסיים את הבלימה ברגע שהתחלת לסובב את ההגה .. בכל אופן זה מה שאתה צריך בשביל זמן הקפה אופטמלי. בכללי אלא אם אתה רוצה להשתעשע עם בלימה מאוחרת או החלקה קלה, אין סיבה לכוון מראש שתצטרך לבלום בזמן הפניה.

אם רק התחלת לסובב את ההגה אתה עוד לא מנצל את כל מעגל האחיזה של הצמיגים. יש לך עוד "רזרבה" של בלימה בצמיגים. למה לא לנצל את זה ולהתחיל את הבלימה טיפה מאוחר יותר?

 

ככל שאתה מתקרב לאייפקס כך אתה יכול וצריך לשחרר את הבלמים כך שלנקודת ההאצה הרכב מגיע במצב מאד דומה למצב שאליו אתה היית מגיע אילו לא בלמת לתוך הסיבוב. התוצאה היא שמהאייפקס והלאה אתה ונהג שבולם לתוך הסיבוב נוהגים בצורה זהה ועל כן אתה לא מרוויח זמן. לעומת זאת הוא התחיל את הבלימה מאוחר יותר והרוויח עליך לא מעט זמן.

 

 

 

אם מישהו מחפש להעמיק אני ממליץ לגגל את הנושא GG diagram.

[Miraz]

לסובב את ההגה יקח לי 2-4 עשיריות שניה לזווית הדרושה בפנייה של סוף הילוך שני ומעלה.... למתלים יקח הרבה יותר זמן להתאזן מהאפקט של הבלימה ולספק אחיזה מירבית בפניה.

לפי התמונה אצלך אני משאר שאתה מנוסה בקרטינג ? בגלל העדר המתלים זה נשמע לי סביר בקרטינג.

falou בבלימה מאוחרת אתה תמיד תפגע במהירות היציאה מהסיבוב. ואלא אם יש סיבוב נוסף שידרוש בלימה תוך פחות מ5 שניות מהקודם, הזמן אתה תרוויח ממהירות היציאה מהסיבוב תמיד יהיה עדיף על הזמן שתרוויח מבלימה טיפה מאוחרת יותר.

[E. Dekel]

מאיפה הבאת את הנתונים האלה?

[falou]

falou בבלימה מאוחרת אתה תמיד תפגע במהירות היציאה מהסיבוב. ואלא אם יש סיבוב נוסף שידרוש בלימה תוך פחות מ5 שניות מהקודם, הזמן אתה תרוויח ממהירות היציאה מהסיבוב תמיד יהיה עדיף על הזמן שתרוויח מבלימה טיפה מאוחרת יותר.

 

לפני שאני מסביר לך למה אתה טועה, על מה אתה מבסס את מה שכתבת?

[Miraz]

תשאל כל אחד שיש לו נסיון בנהיגת מסלול. או שתראה סרטונים של זמני הקפה טובים, יש כאלה שגם מראים את המצב של הדוושות. אין לי מקור בשבילך, אתה מוזמן להסביר לי את התאוריה שלך.

אם יש לך זמן ומספיק עניין אתה גם יכול לחפש TELEMETRY של הקפות טובות ולהסתכל איפה נקודות הבלימה וההאצה, ולראות שהבלימה נגמרת לפני או ברגע הפניית הרכב וההאצה נעשית בדרך כלל באזור הAPEX (מה שלא יתאפשר אם תבלום לתוך הפניה אלא אם תאט מאוד).

[חן ג.]

בכביש יש הרבה פעמים בהם צריך לוותר על הקו הנכון ולבחור בקו שמאפשר צפייה לתוך הסיבוב, בשביל הבטיחות, כי בניגוד למסלול, יש גם תנועה נגדית...

 

בכל מקרה, להוציא סיבובים ללא שום בעית שדה ראיה, הקו הנכון הוא תמיד כזה שכולל כניסה מאוחרת ואיפקס מאוחר, הן לטובת שדה ראיה והן לטובת יציאה מהירה. אבל אתה מדבר על מצב של כניסה עוד יותר מאוחרת לעיקול שדורשת גם הפניה (יחסית) מהירה של ההגה.

 

כפי שאמרתי זו פשרה שגם עושים לפעמים, אלא שלטעמי המקרים שבהם היא באמת דרושה הם מעטים מאוד. ברוב המקרים אפשר להיכנס קצת יותר מוקדם אבל בצורה "חלקה" ועדיין לשמור כבר בשלב הכניסה לעיקול על שדה ראיה טוב להמשך הדרך.