タツゥのブログ一覧

あけましておめでとうございます。
今年も役立つネタ、役に立たないネタを紹介していきたいと思いますのでよろしくお願いします。

さて、今日のお題であるヨーレート。
この言葉を聞くといつも”ヨーデル食べ放題”（知らない人はYouTubeで調べてください）が頭の中に流れ続けます。
当然、今も”食～べ放題♪”とエンドレスリピートです。

ドリフトボックスにはヨーレートセンサというのがついているのですが、ヨーレートとはなんぞや？
という人もいると思うので、今日はヨーレートの説明をしたいと思います。

まず、ヨー（Ｙａｗ）とは何かと言うと、クルマの上下方向の軸に対して回転する運動のことです。
ついでに前後方向の軸に対する回転はロールで、左右方向はピッチです。
ヨーレートはその回転運動の角度変化率で、単位はｄｅｇ／ｓｅｃです。

例として、一定の速度で円の上を走行する自動車の場合で計算してみます。
ここで、速度をｖ＝６０（ｋｍ／ｈ）、円の半径ｒ＝３０（ｍ）、ヨーレートをＹとします。

円運動なので一周回ると３６０ｄｅｇ向きが変わります。
あとは、時間がわかればヨーレートが計算できます。

円一周Ｌ（ｍ）の距離は小学校で習ったとおり
Ｌ＝２×π×ｒ
　＝２×π×３０
　＝１８８．５ｍ

一周にかかる時間ｔ（ｓｅｃ）は
ｔ＝Ｌ／（ｖ／３．６）
　＝１８８．５／（６０／３．６）
　＝１１．３ｓｅｃ

ヨーレートＹは
Ｙ＝θ／ｔ
　＝３６０／１１．３
　＝３１．８ｄｅｇ／ｓｅｃ

ところで、上記条件のときに発生する横Ｇは
ａ＝（ｖ／３．６）＾２／ｒ
　＝（６０／３．６）＾２／３０
　＝９．２６ｍ／ｓｅｃ２＝０．９４Ｇ

つまり、半径３０ｍの円を約１Ｇで走行しているときのヨーレートは３１．８ｄｅｇ／ｓｅｃということになります。

ではここでヨーレートのイメージがつかめたということにして、実際の計算値とドリフトボックスの実測結果を比較してみます。
実測値はふな君のTC2000の１コーナです。

計算は次の式で行いました。
ω＝ａ／（ｖ／３．６）
ωは車輌の角速度で、普通はヨーレートとほぼ同じ値です。
（角速度は車輌進行方向の角度変化率で、ヨーレートは車輌そのものの角度変化率です）



紫色が計算値
水色が実測値

今回の例では、どちらもほぼ一緒です。
しかし場合によっては少し差がでることがあります。
それは、ドリフトをするときのすべり始めと終わりです。
すべり始めは、車輌進行方向より大きく車体の向きが変わるのでヨーレートが大きく、立ち上がりはその分向きが変わらないのでヨーレートは小さくなります。

今回の例では角速度とヨーレートがほぼ同じ値になっている（角速度とヨーレートの差が青色）ので、ほとんどドリフトアングルがついていないということがわかります。

ということでヨーレートの値を見ただけでは、車輌の向きの変わり具合を判断するのは困難なので、車輌進行方向の角速度を別途計算して、ヨーレートと比較することで向きの変わり具合がわかりやすくなると思います。