Как выбрать правильное передаточное отношение в картинге

Скорее всего, вы начнёте с передаточного числа, которое кто-то посоветовал, или того, которое вы уже использовали на похожей трассе. Однако, найти действительно оптимальное передаточное число — это довольно сложная задача.

Пссс, если вы профессионал и всё знаете в данной теме, просто скачайте и распечатайте нашу таблицу передаточных чисел KZ.

Выбор правильной комбинации ведомой и ведущей звёздочек — ключевой параметр, который позволяет максимально использовать потенциал двигателя и добиться наилучших результатов на трассе. Это своего рода искусство, которому можно научиться и овладеть самостоятельно, анализируя различные данные. Чтобы понять, какие это параметры, мы обратились к Микеле Зампьери, опытному механику и совладельцу итальянского производителя гоночных шасси CKR. По его мнению, вот основные факторы для выбора передаточного числа:

• тип используемого двигателя
• конфигурация трассы
• состояние покрытия (сухо или мокро)
• доступный уровень сцепления
• состав и размер шин
• физические характеристики пилота
• стиль вождения

Первые два фактора помогут определить приблизительное начальное передаточное число, с которого можно начать заезды на незнакомой трассе. Остальные параметры, а также многие другие, необходимы для точной настройки и оптимизации передаточного числа с учётом конкретных условий в день заездов.

Зачем подбирать передаточное число на карте?

Главная цель подбора передаточного числа — максимально эффективно использовать характеристики двигателя, адаптируя его к особенностям трассы и конкретным условиям (например, состав резины, уровень сцепления с асфальтом и т. д.).

На практике оптимальное передаточное число — это то, которое позволяет максимально долго удерживать двигатель в диапазоне оборотов, где крутящий момент и мощность достигают пиковых значений. Если проанализировать график крутящего момента и мощности для двухтактного двигателя внутреннего сгорания, можно выделить идеальный диапазон оборотов, в котором двигатель работает наиболее эффективно как по моменту, так и по мощности.

Передаточное число должно позволять быстро достигать этого диапазона и оставаться в нём как можно дольше, тем самым оптимизируя как ускорение, так и максимальную скорость.

Чем отличается подбор передаточного числа для двигателей с коробкой передач и без?

Для двигателей без коробки передач принцип одинаковый: одно фиксированное передаточное число должно подходить для всей трассы. Поэтому выбор всегда является компромиссом между максимальной скоростью и динамикой на выходе из поворотов.

Однако в детских классах (60сс), которые обладают меньшей мощностью и крутящим моментом по сравнению с более объёмными двигателями (например, 100 или 125 куб. см), регулировка должна быть более точной. Такой мотор хуже тянет на «длинных» передачах, и поэтому критично важно подобрать передаточное число так, чтобы как можно чаще находиться в оптимальном диапазоне производительности. Ниже приведены условные графики работы взрослого и детского бескоробочного мотора.

[A] У взрослого двигателя (например, 125 куб. см) кривая крутящего момента широкая и растянутая, мощность продолжает расти даже после пикового момента. Это позволяет двигателю эффективно работать в широком диапазоне — примерно от 8000 до 13 000 об/мин, что даёт рабочий диапазон около 5000 об/мин. Такой широкий диапазон позволяет адаптироваться к самым разным участкам трассы — от медленных разгонов до прямых — делая такой мотор более универсальным.

[B] Двигатель MINI 60 куб. см, напротив, имеет более узкую кривую и оптимальный рабочий диапазон между 9000 и 11 500 об/мин, то есть около 2500 об/мин. Это требует более точного подбора передаточного числа, так как работа за пределами этого диапазона резко снижает эффективность. Учитывая меньшую мощность и момент по сравнению с 125 куб. см, крайне важно подобрать передаточное число, которое позволит двигателю оставаться в пределах оптимальной зоны работы как можно дольше.

С коробочными двигателями ситуация совершенно иная: здесь работает не одна передача, а целая коробка с переключениями в течение круга. Главное преимущество — возможность постоянно держать двигатель в узком диапазоне оборотов, где он выдаёт максимальную и стабильную производительность. Важно, чтобы каждая передача раскручивалась до нужных оборотов перед переключением, иначе двигатель не будет работать в своём «золотом» диапазоне.

Как понять, что двигатель работает в оптимальном диапазоне?

Чтобы определить, работает ли двигатель в оптимальном диапазоне, нужно внимательно наблюдать за поведением карта и, по возможности, анализировать данные с телеметрии.

• Если карт плохо разгоняется после поворотов, а двигатель слишком медленно набирает обороты, значит передаточное число слишком длинное: мотор работает “внатяг”, тяга появляется с запозданием и часто резко. Это ощущается и на слух — мотор сначала звучит “пусто”, а затем “взрывается”. В таком случае укорочение передаточного числа поможет быстрее выйти в нужный диапазон.
• Если же мотор быстро выходит на крутящий момент, но потом долго «перекручивается» на прямых, вероятно, передаточное число слишком короткое: двигатель перестаёт тянуть задолго до конца прямой, ограничивая максимальную скорость и динамику.

Для более точной настройки необходимо анализировать график оборотов и сравнивать его с графиками крутящего момента и мощности. Это позволяет определить, входит ли двигатель в пик тяги в нужные моменты (обычно — на выходе из поворота) и остаётся ли в нужном диапазоне на протяжении круга. В любом случае задача одна — держать мотор в рабочем диапазоне, избегая как «внатяг» на выходах из поворотов, так и перекрутов на прямых.

Анализ графика, связывающего обороты двигателя с пройденной дистанцией на трассе, — эффективный способ оценить корректность настройки. Когда определён оптимальный рабочий диапазон (например, между 8000 и 13 000 об/мин), можно понять, в каких участках трассы двигатель работает внатяг или «перекручивается» или едет на отсечке (при наличии ограничителя оборотов в катушке зажигания) слишком долго.

Если обороты слишком низкие в большинстве участков, имеет смысл укоротить передаточное число, чтобы улучшить отклик на выходе из поворотов.

Если же двигатель слишком рано упирается в ограничитель оборотов на прямых, оставаясь за пределами оптимального диапазона, возможно, более длинное передаточное число обеспечит более плавную тягу и большую максимальную скорость.

Что делать новичку, который приезжает на незнакомую трассу и не может ни у кого спросить совета какое передаточное число выбрать?

Если вы оказались на незнакомой трассе, без каких-либо данных и подсказок, первое, что нужно сделать для достижения наилучшего результата — как в ускорении из поворотов, так и в максимальной скорости на прямых, — это внимательно проанализировать конфигурацию трассы.

Именно план трассы даёт всю необходимую информацию, чтобы сориентироваться и выбрать подходящее передаточное число. Надо обращать внимание на три ключевых элемента:

1. Тип поворота, ведущего на главную прямую — он напрямую влияет на скорость выхода, а значит и на разгон по прямой;
2. Длина главной прямой, общее количество прямых участков и их протяжённость — это поможет понять, сколько у двигателя будет «пространства» для раскрутки;
3. Количество точек разгона после медленных поворотов — то есть участков, где двигатель сильно теряет обороты и должен быстро вернуться в оптимальный диапазон для разгона карта.

Почему важен поворот перед прямой, и как его правильно анализировать?

Последний поворот перед прямой играет решающую роль в выборе передаточного числа, так как он определяет, с какой скоростью карт выйдет на прямую.

• Высокая скорость на выходе → двигатель быстро достигнет максимальных оборотов, возможно даже до конца прямой, поэтому можно использовать длинное передаточное число.
• Низкая скорость на выходе → ускорение будет слабее, и нужно укоротить передаточное число, чтобы двигатель быстрее вошёл в рабочий диапазон.

В деталях:

• если последний поворот очень крутой (например, шпилька 180°) — скорость выхода будет низкой → лучше короткое передаточное число для быстрого набора оборотов;

• если поворот плавный и быстрый (например, 90° на высокой скорости) — можно использовать длинное передаточное число, чтобы использовать инерцию и выйти на высокую скорость по прямой.

Как длина прямой и общее количество прямых влияет на выбор передаточного числа?

Длина прямой определяет, сколько у вас есть времени и расстояния, чтобы двигатель раскрутился и достиг максимальной скорости.

• Если прямая длинная (например, 180 метров и больше) → есть смысл использовать длинное передаточное число, чтобы развить высокую скорость, не уперевшись в ограничитель оборотов слишком рано.
• Если прямая короткая (например, 120 метров и меньше) → предпочтительно короткое передаточное число, чтобы быстрее достичь доступной максимальной скорости, не теряя время на «вялый» разгон.

Что касается количества и суммарной длины прямых:

• если на трассе много длинных прямых, логично использовать длинные передачи, чтобы поддерживать высокую среднюю скорость;
• если прямых мало или они очень короткие, трасса требует коротких передач, чтобы улучшить реакцию двигателя на ускорение и перезапуск.

Что такое точки перезапуска и почему они важны?

Точки перезапуска — это участки трассы, где после очень медленного поворота двигатель падает до низких оборотов и должен быстро раскрутиться, чтобы снова разогнать карт.

Они важны, потому что именно здесь оценивается, насколько эффективно двигатель возвращается в рабочий диапазон:

• если двигатель остаётся слишком долго в «внатяг» (низкие обороты), передаточное число выбрано неправильно → разгон будет медленным, и теряются ценные доли секунды.

На практике, количество и расположение точек перезапуска дают ключевую информацию при выборе передаточного числа:

• если таких точек много (например, более трёх) → лучше использовать короткое передаточное число, которое поможет быстрее вернуться в зону тяги и ускориться;
• если их мало, двигатель большую часть круга работает на средних и высоких оборотах, и можно подумать об использовании длинного передаточного числа, чтобы повысить максимальную скорость и сохранить плавность на быстрых участках.

Чтобы привести практический пример перезапуска, рассмотрим гипотетический график, относящийся к двигателю 125 куб. см, с оптимальным диапазоном оборотов от 8000 до 13 000 об/мин (обозначен зелёным цветом). Зона старта соответствует скорости примерно 7500 об/мин (обозначена синим), то есть именно тому моменту, когда двигатель начинает входить в наиболее эффективную зону работы.

Как объединить всю собранную информацию, чтобы определить передаточное число, с которого стоит начать?

Чтобы ответить на этот вопрос максимально наглядно и эффективно, лучше всего, на наш взгляд, разобрать три разные трассы, каждая из которых имеет свою характерную конфигурацию.

В частности:

Pista Azzurra в Йезоло (Италия, ~50 км от Венеции) — пример трассы, где используют короткое передаточное число. Это технически сложная конфигурация, где около 60% маршрута состоит из крутых шпилек и очень коротких прямых, что требует частой смены направления и резких переходов скоростей.

Хотя главная прямая длиной около 130 метров предваряется быстрым поворотом, трасса отличается наличием пяти точек разгона:

1. первая шпилька
2. вторая шпилька
3. третья шпилька
4. первый “крючок”
5. второй “крючок” (поворот со скоростью ниже средней, с углом примерно 150°, в отличие от классических 180° шпилек)

Расстояния между этими точками часто составляют всего 20–30 метров, поэтому быстро набрать обороты после поворота — критически важно, чтобы двигатель не терял эффективность. После второго “крючка” начинается средне-быстрая часть трассы, но она составляет лишь 40% круга. В таких условиях рекомендуется использовать короткое передаточное число, например 12/83 с двигателем ROK GP, чтобы обеспечить максимальную резвость на выходах из поворотов. Максимальная скорость здесь не реализуется полностью из-за коротких прямых.

South Garda Karting в Лонато (Италия, ~130 км от Милана) — трасса, где применяется среднее передаточное число. Трасса в Лонато имеет плавную конфигурацию:

• около 65% круга — это широкие повороты и средне-длинные прямые, которые позволяют поддерживать хорошую скорость, особенно в первой части круга после стартовой прямой;
• оставшиеся 35% — это крутые повороты и короткие прямые, сосредоточенные в последнем секторе трассы — так называемом “гребне Лонато”, где расположены три реальные точки разгона подряд

В таких условиях, где чередуются управляемые участки и скоростные зоны, часто выбирают среднее передаточное число, например 12/79 (с ROK GP 125 куб. см). Это обеспечивает хороший отклик двигателя на перезапусках, не жертвуя скоростью на плавных участках.

Atlanta Motorsport Park в США, штат Джорджия — позволяет проанализировать случай, где используется очень длинное передаточное число. Конфигурация трассы в Атланте отличается плавным, непрерывным ритмом — здесь нет настоящих точек разгона.

Даже две шпильки на 180°, хоть и присутствуют, не считаются точками перезапуска в строгом смысле: благодаря широкому полотну трассы и расстояниям между прямыми, повороты проходят на постоянном радиусе, не снижая обороты ниже 8000 об/мин. То есть это скорее плавные дуги, а не торможение и последующий разгон. Такие особенности требуют настройки, ориентированной на максимальную плавность двигателя и высокую среднюю скорость. Поэтому здесь обычно используют очень длинное передаточное число, например 12/73 с двигателем ROK GP 125 куб. см — выбор, который способствует достижению высокой максималки.

Как понять, когда нужно корректировать передаточное число?

Со временем, в зависимости от трассы и накопленного опыта, вы начинаете чувствовать момент, когда стоит внести изменения в передаточное число, чтобы улучшить эффективность.

Совет — действовать постепенно:

• В начальной фазе («грубой настройки») можно изменять передаточное число на 0.05 единицы (получается делением количества зубьев ведущей звезды на ведомую, чтобы получить числовой индекс, отражающий реальное передаточное число).
• Например: 1.65 → 1.60 → 1.55 и так далее.

Когда вы нашли подходящий рабочий диапазон, можно делать более точные настройки с шагом до тысячных долей — такой уровень чувствуют и используют только самые опытные пилоты.

Для карта с коробкой передач можно начать с 15/25 (передаточное число 1.667) и немного удлинить до 18/29 (передаточное число 1.611). Если это окажется слишком экстремальным, есть промежуточные варианты:

• 16/26 (передаточное число 1.625)
• 14/23 (передаточное число 1.643)
• 17/28 (передаточное число 1.647)

Они немного короче, чем 18/29, но длиннее, чем стартовая конфигурация. 

Если вам надоело каждый раз считать передаточные отношения мотора KZ на калькуляторе, скачайте и распечатайте нашу таблицу.

Также есть вариант для продвинутых пилотов: 18/30. Хотя его передаточное число похоже на 15/25, увеличенная ведущая звезда даёт эффект маховика — двигатель чуть позже выходит на пик оборотов, создавая более плавное и растянутое ускорение.

Для бескоробочного карта есть такой приём: «Всегда лучше выбирать такую комбинацию звёздочек (ведомой и ведущей), при которой можно использовать самую маленькую по диаметру ведомую звёздочку. Это снижает риск удара об поребрики и, как следствие, поломок.»

На изображении приведён практический пример:

Допустим, нужно установить на карте передаточное число 7.

Это можно сделать двумя способами:

• Использовать 91-зубую ведомую звёздочку (шаг 219) и 13-зубую ведущую.
• Использовать 70-зубую ведомую звёздочку (также шаг 219) и 10-зубую ведущую.

Однако:

• Диаметр 91-зубой звезды — около 217,5 мм
• Диаметр 70-зубой звезды — около 168,4 мм

Разница огромная! Поэтому выбор меньшей по диаметру звезды (второй вариант) помогает избежать контактов с асфальтом или поребриками, особенно в поворотах или на кочках.

Есть ли инструменты, помогающие подобрать идеальное передаточное число?

Да, и один из главных — система сбора телеметрии. Большинство современных устройств позволяют собирать крайне полезные данные, в том числе гистограмму распределения оборотов двигателя на круге. Например:

• Если гистограмма показывает, что мотор работает в диапазоне 12 500–14 500 об/мин, а отсечка стоит на 15 000, значит, вы находитесь в верхнем конце диапазона → стоит попробовать удлинить передаточное число, чтобы достичь большей максималки.
• Если же средние обороты находятся в 11 000–12 000 об/мин, то вы в нижней части эффективной зоны → стоит перейти на короткое передаточное число, чтобы улучшить ускорение и эффективность.

Практический пример: Лонато против Франчакорты

Сравним две трассы:

• South Garda Karting (Лонато, Италия)
• Franciacorta Karting Track (Кастреццато)

На первый взгляд они схожи, и в 2020 году, после открытия Франчакорты, многие пилоты использовали практически те же передаточные числа, что и в Лонато — отличия были буквально в 1–2 зуба.

Но со временем выяснилось, что разница между трассами существенная:

• Лонато — 3 точки перезапуска в последнем секторе, двигатель часто работает на средних оборотах (~11 000).
• Франчакорта — более плавные повороты и быстрые участки, где мотор стабильно находится в верхней зоне (~13 300 об/мин).

Разница в передаточном числе:

• В Лонато обычно ставят 12/79
• Во Франчакорте — 12/74.

Разница в 5 зубьев, которую сложно было бы заметить без анализа телеметрии.

Гистограмма использования оборотов показывает, как долго двигатель находится в каждом диапазоне оборотов в течение одного круга. Пример относится к трассе Лонато, с двигателем ROK GP.

• Диапазоны оборотов — от 7500 до 14 900 об/мин — указаны по горизонтали.
• По вертикали отображается время, проведённое в каждом диапазоне.

Хотя в зоне 13 900–14 900 об/мин двигатель работает дольше всего (9,9 секунд), большая часть круга проходит на более низких оборотах. В частности, если сложить время в диапазоне от 8600 до 13 900 об/мин, получается около 38,8 секунд — это почти 80% круга. Среднее значение в этом диапазоне — примерно 11 200 об/мин. Эти данные подтверждают, что мотор в Лонато работает в основном на средних оборотах, что соответствует характеру трассы с множеством медленных поворотов и точек разгона. Поэтому рекомендуется использовать короткое передаточное число, например 12/79, чтобы мотор быстрее возвращался в зону крутящего момента после каждого торможения.

Теперь посмотрим гистограмму оборотов из Франчакорты. На изображении показан анализ круга по трассе Франчакорта с тем же двигателем ROK GP.

• Диапазон оборотов — от 7500 до 15 900 об/мин.
• По гистограмме видно, что двигатель большую часть времени работает в диапазоне средне-высоких оборотов.

Если сложить время в диапазоне 11 700–14 900 об/мин, получаем 20,7 секунд — это более 50% всего круга. Среднее значение в этом диапазоне — около 13 300 об/мин, что существенно выше, чем на трассе Лонато. Это отражает более плавный и быстрый характер Франчакорты, с меньшим числом технических участков. В такой ситуации стоит использовать более длинное передаточное число, например 12/74, чтобы лучше реализовать максимальную скорость, при этом оставаясь в оптимальной зоне работы двигателя.

Примечание: визуально может казаться, что двигатель долго работает на оборотах выше 15 000, но это зависит от способа отображения данных на приборе. Гистограмма показывает только время в диапазонах, но не чувствительна к мелким колебаниям в пределах пары сотен оборотов — об этом поясняет эксперт Микеле Зампьери.

Можно ли использовать отсечку для определения правильного передаточного числа?

Перекрут двигателя не является основным критерием при выборе идеального передаточного числа. Есть трассы, где двигатель доходит до отсечки (ограничителя оборотов), и другие, где этого не происходит — и это не всегда означает ошибку в настройке. Однако, слишком долго находиться на отсечке — плохо как для динамики, так и для ресурса двигателя.

Например, на прямой длиной 180 метров при скорости 140 км/ч, если последние 40 метров едешь на отсечке, это не оптимально. Если перекрут длится 2–3 секунды, это ещё допустимо, но дольше — становится вредно:

• двигатель уже не тянет
• износ резко увеличивается

Если не знаешь, укоротить или удлинить — что делать?

Когда неясно, стоит ли укоротить или удлинить передаточное число, лучший судья — секундомер. Самый надёжный метод — анализировать времена по секторам трассы: если длинное передаточное число даёт значительный выигрыш на быстрых участках, а на медленных ты теряешь совсем немного — выбор в пользу “длинной” оправдан. Сравненим изменение времени круга на трассе South Garda Karting в Лонато, в зависимости от выбранного передаточного отношения.

Система хронометража делит трассу на три сектора:

• Сектор 1 — от главной прямой до шпильки “механиков”, самый быстрый участок трассы.
• Сектор 2 — от шпильки до выхода из медленных и техничных поворотов.
• Сектор 3 — включает финальный “гребень”, где двигатель сталкивается с тремя подряд точками перезапуска перед финишной прямой.

В этом примере сравниваются два передаточных числа на карте без коробки передач: короткое 12/79 и длинное 12/77.

• Длинное передаточное число (12/77) даёт преимущество на быстрых участках, но ухудшает реакцию двигателя при разгоне с низких оборотов.

• Короткое передаточное число (12/79), наоборот, помогает быстрее вернуться в зону тяги после медленных поворотов и даёт лучшее поведение в управляемых секторах трассы.

Выигрыш длинного отношения на быстром участке не оправдан, т.к. потери в секторах с "затычными" поворотами больше.

Какие ошибки чаще всего совершают новички при выборе передаточного числа?

Самая частая ошибка — соблазн использовать максимально короткую передачу, чтобы получить больше тяги из поворотов. На практике это часто маскирует другие проблемы, такие как:

• плохая техника пилотирования
• неотлаженная конфигурация шасси
• неправильное распределение веса

Правильный путь:

1. Сначала оптимизировать пилотаж и настройку карта
2. Только потом — точно подбирать передаточное число, начиная с шагов в 1–2 зуба, а для продвинутых — на ползуба.

Самая опасная ошибка — систематически делать передачу слишком короткой. Это “консервативный” подход, который ограничивает потенциал карта, особенно по части скорости на круге и нахождения в оптимальной зоне работы двигателя.

Как говорил Анджело Парилла (легендарный основатель DAP, производителя картов и двигателей): «В картинге цель всегда одна: ставить максимально возможную длинную передачу».

По сути это совпадает с основным правилом автоспорта: «Гонки выигрываются на прямых, а не в поворотах».

Бонус. Картинговый сленг в разговорах про передаточное отношение.

В картинге и автоспорте часто звучат слова вроде «короткая передача», «длинная передача», «загрузить двигатель», «разгрузить» и тому подобное. Для новичков это звучит как шаманство. Давайте разберёмся понятным языком, что всё это значит и откуда пошло, и постараемся больше в этом не путаться.

Что такое передаточное число?

Передаточное число показывает, сколько раз ведущая (маленькая) звезда провернётся, чтобы ведомая (большая) сделала один оборот.

Пример:

• Передаточное число 12/77 = 77 / 12 ≈ 6.42
• Это значит: двигатель делает 6.42 оборота, чтобы задние колёса провернулись один раз

Почему «короткая» и «длинная»?

Это метафора, пришедшая от гонщиков и механиков. Они представляли, как длинный или короткий «шаг» делает машина на каждый оборот двигателя.

Короткая передача (например, 12/79)

• Много оборотов двигателя = короткий шаг колёс
• Машина легко стартует, быстро тянет с места, но не может ехать очень быстро
• Как на велосипеде на лёгкой передаче: удобно в горку, но медленно на прямой

Длинная передача (например, 12/74)

• Меньше оборотов двигателя = длинный шаг
• Машина хуже стартует, но может набрать большую скорость
• Как на велосипеде на высокой передаче: тяжело тронуться, зато быстро едешь

Что такое загруз и разгруз?

Когда гонщики или механики говорят, что нужно “загрузить” двигатель, они имеют в виду, что надо удлинить передачу — поставить звёздочку с меньшим числом зубьев (например, перейти с 12/79 на 12/74). Это увеличивает нагрузку на двигатель, и он начинает работать с более высоким сопротивлением, то есть тянуть “внатяг”, но при этом эффективнее используется на прямых и в зоне максимального крутящего момента.

Наоборот, “разгрузить” двигатель означает укоротить передачу — например, с 12/74 на 12/79. В этом случае мотор легче раскручивается, выходит на обороты быстрее, но при этом нагрузка на него ниже, он быстрее “отдаёт”, но и быстрее упирается в ограничитель оборотов. Это полезно на трассах с частыми торможениями и разгонами.

Запомнить не так сложно:

• Загружаешь → удлиняешь передачу → уменьшаешь заднюю звёздочку
• Разгружаешь → укорачиваешь передачу → увеличиваешь заднюю звёздочку