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FISCOショートコース最速ライン解析

'10.3.20.AE86 Version Up

FISCOショートコースを、GPS計測したデータを元に、AE86で走行した場合に、最速ラインはどうなるのか、を計算解析しました。理論解析はOK 氏、コースはGPSの高度測定結果を元に、OK氏の渾身のモデル化により、3Dコース幅を逸脱しない条件で、行いました。

計入力車両諸元は、以下。
・車両重量+ドライバー: 1150Kg
・空気抵抗1/2 ・ρ・Cd・A: 0.429
・エンジン最大軸出力: 125PS
・最大発生可能横加速度: 1.15G
・最大発生可能加速度: 0.4G
・最大発生制動減速度: 0.7G
・ミッション:理論上の限界車速を押さえた連続CVT相当モデル
・タイヤモデル:μx-μyタイヤ摩擦円、上下荷重比例(3Dコース上を走行し、車両が上向きに浮き上がると接地荷重が抜け、タイヤ上下荷重も減り、タイ ヤ摩擦円が減少する)モデル

←:左図をクリックすると大きな画像になります。
・まず、GPS計測したコース図ですが、左が、私のAE86の実走行軌跡データを、3Dコース(高低差あるコースとして)走行状態として解析したもの。
・右が、3Dコースの幅を規制し、その中で与えられた車両諸元を最大限駆使して、最速ラップが出るまで繰り返し計算して求めた、最速ラインです。
・これを見ると、大体最速で走っている人のコース取りと瓜二つで、計算の実用性の高さが伺えます。
・又、私のS字のライン取りの悪さ、1コーナーへの侵入時の減速しすぎで再加速している状況が良く比較データの中に現れています。

←:左図をクリックすると大きな画像になります。
・3Dコースのモデル図。
・緯度方向、経度方向、高度方向からのデータで3Dコースの両幅を作成し、最速ラインを計算で求めたときの、そのラインのデータを示します。
・3Dでのコース幅を計算モデルのデータ化するのは相当梃子摺り、2階微分で滑らかになっていないと、車両モデルが走行時に跳ねてしまうので、大変だった 模様で、「二度と3Dコース図は作りたくない。」とOK氏はぼやいてました(^^; いつかシステム化したいものです。
・Aの↓部分が、S字後半でコース上で車両が浮き上がるので、減速して走らせないとタイヤ接地荷重が抜けているのでコーナーで旋回横加速度が出せないとこ ろです。あとの画像で、そのA部の説明を加えます。Gxが車両前後G、Gyが車両左右Gを示し、全て3Dコースに沿った重力加速度を考慮して換算したもの です。


←:左図をクリックすると大きな画像になります。
・これが3Dコース走行を前提にした解析結果による前後G、左右Gを図で表現したもので す。
・走行ラインから横にオフセットした点群が、離れているほど横Gが大きいことを表現しています。青の点群が加速状態、赤が減速状態を示します。
・先に示したA部が、3Dコース走行の場合、登り坂直後の車両浮きでのタイヤ接地荷重抜けを計算が察知して、早めに減速をしていることがわかります。

←:左図をクリックすると大きな画像になります。
・3Dコース考慮の計算による、最速ラインを走行した車両モデルの示すG-Gカーブ。
・減速側で-1Gが出ないのは、旋回に必要な最低限の減速を旋回制動で行うため、横G出さずに制動だけ、というシチュエーションが無いからです。


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