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今週末の日曜日から予定されていた、北米出張が5月に延期になったので、英語の勉強は本日お休みです。

とはいうものの、欧州式コーナリングのまとめすると時間がかかるので、走行データ確認の追加です。

今回は、以前入手した2019年F1レッドブルのフェルスタッペン選手のハンガロリンク走行データです。　車載動画はこちら(速度表示はありません)

F1もスピードだけでなく、アクセル開度とブレーキの表示があるのですが、ブレーキについてはONとOFFのみになっています。

今回も右下がりの直線がエンジンブレーキ想定の速度となっており、100km/hのときの減速Gは約0.56Gです。

シビックタイプRの100km/hのときの減速Gは約0.13Gなので、4倍以上も高い減速Gです。

スーパーフォーミュラに対しても約1.8倍で、本当だろうか？と思いましたが、ブレーキがOFFで、スロットルも0%のときの減速Gをエンジンブレーキの減速Gとしているので、ブレーキ踏んでなくてもこのくらいは減速するということのようです。

1～2コーナ
1コーナはSF19のFSW TGRコーナと同様の走り方で、最低速度直前の15mくらいの区間をエンジンブレーキだけで減速しています。
2コーナはブレーキOFF後すぐに少しアクセル踏み始めているので、減速Gもエンジブレーキだけと比べて少し低い減速Gになっています。


4～5コーナ
4コーナは高速コーナで、減速中もアクセルとブレーキを同時踏んでいる区間が長く、減速しすぎないように減速Gをコントロールしていると思われます。
5コーナは減速Gとしてはエンジブレーキのみの減速G相当くらいなのですが、実際は少しアクセル踏んでいます。


6～9コーナ
6,7コーナはシケインコーナで、ここは最低速度までブレーキを踏んでいます。
SF19 FSWのダンロップコーナも同じように速度変化になっているので、シケインだとこういう走り方になるようです。

8,9コーナはS字コーナで、ここはSF19のTRM S字と速度域もだいたい同じで、速度変化も同じようになっていて、最低速度手前から少しアクセルを踏んでいます。


11～12コーナ
11コーナは高速コーナでここも4コーナと同様に減速し過ぎないようにアクセルとブレーキを同時踏みしている区間が長くなっています。


12～14コーナ
14コーナは最低速度前の15mくらいをアクセル踏みながら減速しており、減速Gもエンジブレーキ想定よりも低い減速Gになっています。


全体としての特徴としては、最低速手前の減速をエンジンブレーキ任せにせず、積極的にアクセルで減速Gをコントロールしているように見えました。

先日紹介したF1-Tempo.comを見るとわかるのですが、タッペン選手は他の選手と比べて特に高速コーナが速いです。

最高速も速いのでダウンフォースが強いわけではなさそうなのですが、恐らくコーナを曲がれるギリギリの最低速度の把握能力が高くて、かつその速度へ合わせるコントロール能力も高いということなのだろうと思います。

ということで、F1はエンジンブレーキの減速Gが高いので、SFと比べると最低速度より手前からアクセル踏んでいると考えられますが、コーナの途中からブレーキは踏んでいないので、分類としては欧州式コーナリングになると考えられます。

では、5月の出張に向けてお勉強がんばります。

まだまだ続くサーキット走行理論。

でも毎日のようにデータ見て考えたら、どんどんわかってきました。

とくにスーパーフォーミュラの車載映像は速度だけでなく、舵角、ブレーキ、アクセルのデータがあるのでドライバーが何をしているかわかって、理解が進みました。

それでは今回はSF19大湯選手のツインリンクもてぎ走行データの確認です。

コース図はこちら→ツインリンクもてぎコース図

エンジンブレーキを想定した速度変化は前回の富士スピードウェイと同じ速度変化を使っています。

チームやドライバーやコースによってセッティングが変わって、エンジンブレーキ時の速度変化も差があると思うのですが、そんなに大きく差はないだろうという予測のもとそのまま重ねてみた結果、ほぼ同じということがわかりました。

大湯選手の場合、ブレーキが2~3%以下で、かつアクセルが0%の区間が短いのでわかりにくいのですが、この区間の速度変化と前回のエンジブレーキの速度変化はほぼ合ってました。

1コーナ～4コーナ
グラフの中の点線の意味は、赤色がブレーキ3%くらいのところで、青色が最低速度です。


5コーナ～S字
S字は1個目がアクセル踏んでるのに減速Gが高かった(エンジンブレーキと同じくらいの速度変化になっている)ので、ドリフトボックスデータから標高だけとってきて重ねてみました。
予想どおり、S字1個目までが登り坂になってました。


V字～東ヘアピン


90°～ビクトリー


今回のツインリンクもてぎの大湯選手の走行データでもエンジンブレーキよりも低い減速Gで走行しているところはありませんでした。

というよりも大湯選手の場合、最低速度直前にエンジンブレーキだけの減速区間がほぼない走り方になってました。

1～2コーナ、3～4コーナ、S字についてはそこそこエンジンブレーキの区間がありますが、他のコーナは最低速度直前までブレーキ踏んでるのでまさに”日本式”の走り方になってます。

以前、プロドライバーは全員欧州式で走ってると書いたのに、大湯選手が日本式で走っていて非常に調子が悪いのですが、ここでようやくオートスポーツに書いてあった日本式と欧州式の意味がわかったというか、何を言いたかったのかわかりました。

恐らくこういうことが言いたかったのだろうと思います。

日本式：最低速度までブレーキで減速する走り方
欧州式：コーナの途中から最低速度までをエンジンブレーキのみで減速する走り方

毎回言ってることがコロコロ変わって大変申し訳ありませんが、ようやく理解できました。今度こそ合ってると思います！。

ということで、次回は日本式、欧州式のまとめをしたいと思います。

なのですが、最近僕が暇なのがバレたのか、たまたま米国のVISAを持っていたからなのかわかりませんが、近いうちに米国出張する可能性がでてきました。

いい機会なのでここ30年の毎年の目標である「今年は英語を勉強する」に取り組むことにしたのでしばらくみんカラお休みします。

前回に引き続き、今日はSF19の減速時の速度変化を確認します。

SF19についてはエンジンブレーキ時の速度変化のデータを持っていないのですが、車載動画の中にブレーキとスロットルの表示があるので、ブレーキもアクセルも踏んでいない状態の速度変化をエンジンブレーキ時の速度変化としました。

ところで、車載動画のブレーキとスロットルはどちらも％表示になっています。
スロットルについてはスロットルバルブ開度のことを示していると思うでわかりやすいのですが、ブレーキは何の割合なのかがよくわかりません。

速度変化を見るとブレーキがだいたい2～3%以下は0%のときと速度変化が同じなのでペダルストロークなのかなぁ？という気がしますが、ブレーキは普通は液圧をモニターしたいはずなので実際はどちらなのかはわかりません。

とりあえず、ブレーキが2～3%以下のときをエンジンブレーキの速度変化として仮定してわかったことがあります。
SF19はエンジンブレーキ時の速度変化が速度、ギア比によってほとんど変化しません。

実際は変化すると思うのですが、シビックタイプRと比べると変化が小さいようです。
したがって、グラフには2速とか３速とかギア比毎のエンジンブレーキ速度変化が書いてありますが、実際はどれも同じ傾きです。

ちなみにシビックタイプRとエンジンブレーキの効きを100km/hで比較すると
シビックタイプRの3速で約0.13g、SF19は約0.3gなので約2.3倍減速Gに差がありそうということもわかりました。

スーパーフォーミュラのエンジンは2.0Lの直4過給でシビックタイプRと変わりないためエンジンブレーキの効きも同じような気がするので、エンジンブレーキ+走行抵抗に対して車重が軽いことが原因と思われます。

ついでに計算してみます。
シビックタイプRの車重：約1470kg（ドライバー、ガソリン込み）
SF19の車重　　　　　：約690kg（ドライバー、ガソリン込み）

シビックとSF19の車重比は1470／690＝2.16

したがってSF19のエンジンブレーキの効きが強い理由は車重が軽いことが原因っぽいです。

話が横道に逸れましたが、本題に戻って2022年スーパーフォーミュラ 富士スピードウェイの野尻選手の走行データを確認します。

TGRコーナ(1コーナ)～コカ・コーラコーナ


100R～ADVANコーナ(ヘアピン)


ダンロップ～SUPRAコーナ


SUPRAコーナ～パナソニック


SF19ではコカ・コーラコーナとSUPRAコーナがエンジブレーキの減速Gよりも低い減速Gになっていたのでコカ・コーラコーナとSUPRAコーナの減速Gがエンジンブレーキよりも低い理由を確認します。

グラフのThrottleを見ると、どちらのコーナでもエンジンブレーキよりも低い減速Gの区間でアクセルを踏んでいることがわかります。

この二つのコーナの他のコーナとの違いを考えてみると、まずコカ・コーラコーナは、ギアも5速で駆動力が低く、かつ速度が高く走行抵抗が大きいのでアクセルを踏んでいても少しずつ減速していると思われます。

したがって速度が高い領域では減速をアクセルコントロールできているということになりそうです。

次にSUPRAコーナですが、ここは登り坂になっているので、少しアクセル踏んだだけだと減速していると考えられます。

同じようにPanasonicコーナも登り坂なのですが、Panasonicコーナではアクセルを踏むタイミングが少し遅いせいかエンジンブレーキよりも減速していました。

コカ・コーラコーナとSUPRAコーナ以外は最低速度のちょっと前からアクセル踏んでいるものの速度変化には表れていないので、減速をアクセルコントロールしているというよりも最低速度のちょっと前からアクセル踏み始めているだけということだと思います。

ということで、SF19では高速コーナと登り坂を除いてエンジンブレーキの減速Gより低く走っていないということが確認できました。

ただ、これだけだとちょっとデータが少ないので、次回はツインリンクもてぎの大湯選手の走行データを確認したいと思います。

最近仕事が暇です。
今の会社に入って今年で27年くらい経つのですが、ここ2か月くらいは未だかつてないくらい暇で、それはそれで心配ですが、おかげさまでサーキット走行理論について考える時間がたくさんとれるようになりました。

そんなわけで、まだまだ続くサーキット走行理論です。

今日は、前回の疑問「なぜレーシングドライバーは速度変化に折れ点があるような速度変化で走るのか？」について考えます。

早速ですが、僕の推定です。
1、折れ点付近をサーキットシミュレーションのように走れない。
2、最低速度付近をサーキットシミュレーションのように走れない。
3、サーキットシミュレーションの計算結果がそもそも間違っている。

実は3かもしれませんが、それは自分ではわからないので1または2ということにして考えます。

まず1の折れ点付近をサーキットシミュレーションのように走れないについてです。

欧州式の説明で”コーナ中にブレーキを踏むと減速にタイヤのグリップを使ってしまうのでタイヤのグリップを100%使えない”というのを聞いたことがあると思います。

減速時の折れ点付近というのは、減速Gが高い(荷重が前に移動している)状態で横Gが増加する領域なのでリアタイヤが滑りやすく不安定な状態になっているのは間違いありません。(僕もこの領域でよくスピンします。)

そのため、サーキットシミュレーションで想定している摩擦円の通りに実際は走ることができないというのが1番目の推定原因です。

しかし、日本式の場合はその領域を使って走っているということになるので、違う気もします。

次に2の最低速度付近をサーキットシミュレーションのように走れないですが、その意味はエンジンブレーキ(+走行抵抗)による減速Gよりも低い減速Gで走行することができない、または非常に難しいという意味です。

この説が正しいとすれば、エンジンブレーキによる減速Gよりも低い減速Gで減速している区間がないはずなので、今日はその確認をします。

確認をするのはジェンソン・バトン選手がハンガロリンクをシビックタイプRで走行したときの走行データです。

FK8シビックタイプRのエンジブレーキ減速Gについては実測結果がないので、代用として僕のS2000の実測結果と比較することにしました。

グラフに書いてある右下がりの斜め線がS2000のエンジンブレーキ時の速度変化で、エンジンブレーキの速度変化はコーナの最低速度付近で一致するように重ねています。

余談ですが、グラフ見てわかるようにエンジンブレーキ時の速度変化は距離に対して線形で減少する変化をするということを今回初めて知りました。
見た目が直線っぽいことは以前からわかっていましたが、実際に近似線書いたら、ほぼ距離の1次に比例して減少していました。

1コーナ～2コーナ


4コーナ～6コーナ


8コーナ～11コーナ


12コーナ～14コーナ


13コーナを除いて全てのコーナで最低速度までの減速Gがエンジンブレーキの減速Gよりも高いことが確認できました。

車載映像で13コーナを確認したところ、最低速度になるまでアクセル踏んでいなそうなので、なぜ減速Gが低いのか理由はわかりませんでした。

今回の確認結果から、少なくともエンジンブレーキの減速Gよりも低い減速Gで減速する区間はほぼないということがわかったので、この事実をもとにさらに考えます。

まずは下図をご覧ください。
これは、以前サーキットシミュレーションで考えた最速ラインの速度変化と実測に近似した速度変化を重ねて、さらにそれぞれの半径変形を重ねたものです。

最速ラインが速度sim、実測に近似したラインが速度sim近似です。


この図のaの区間は最速ラインよりも実測近似の方が半径が小さく、bの区間は最速ラインよりも実測近似の方が半径が大きくなっています。

bの区間の半径が大きい理由は、実測近似はbの区間の速度変化がほぼエンジブレーキの速度変化と等しく最速ラインの速度よりも高い速度で走る必要があるためです。

一方、aの区間の半径が小さい理由は、bの区間の半径が大きいためその分aの区間の半径が小さくないと向きが変わらないためです。

(走行距離がL(m)で、半径がr(m)のときの向き変化ΔθはΔθ＝L／r（rad)なので、同じ走行距離Lでより多く向きを変える(Δθを大きくする)ためには半径rを小さくする必要があります。)

以上から減速の速度変化に折れ点がある理由を以下のように推測しました。

①最低速度直前の減速Gはエンジンブレーキの減速Gよりも低く走れない。
　　　　　　　　↓
②最低速度直前の半径が最速ラインよりも大きくなる。
　　　　　　　　↓
③最低速度直前の向き変化が少なくなるため、コーナ入り口の半径を小さくする必要がある。
　　　　　　　　↓
④フルブレーキ区間の後に急に半径を小さくする必要があるので、速度変化に折れ点ができる。

実際のところは1の折れ点付近をサーキットシミュレーションのように走れないという理由もある気もしますが、F1ドライバーでも最低速度直前の減速Gをエンジンブレーキ任せにしていることから、最低速度直前の減速Gをエンジンブレーキよりも低くアクセルコントロールすることができないということなのだろうと思いました。

したがって、減速の速度変化に折れ点がある理由は最低速度直線の減速Gをエンジンブレーキよりも低くアクセルコントロールすることができないという車輛特性上の都合ではないか？というのが本日の結論です。

次回は今回と同じことをスーパーフォーミュラで確認してみます。

若干タイトルが変わりましたが、内容は前回からの続きで、今日は6回目です。

走行ラインの作り方の自由度が増えて傾向がわかったきたので、引き続きSF19の富士スピードウェイ TGRコーナについても走行ラインの再計算をしました。

以前作った”中央非対称ライン”は最低速度位置：765m、最低速度位置角度：126°、減速側コーナ距離：65m、加速側コーナ距離：70mだったので、これをベースにして、最低速度位置はコーナ中央の765mで固定して今回は減速側のコーナ距離と最低速度位置での進行方向の影響を確認しました。

進行方向角度は下図のように図の上側が0°で、時計回りが正です。


最低速度位置角度は125°、126°、127°、減速側のコーナ距離は60m、65m、70mのそれぞれ3種類ずつで合計9種類の走行ラインを計算しました。

計算結果

スタートラインから1200m位置までの区間タイム


減速側の区間タイム(スタートラインからコーナ中央765m位置)


加速側の区間タイム(コーナ中央765m位置から1200m位置)


結果としては偶然にも以前作った走行ラインが最も速いという結果になりました。
もともと以前作った走行ラインは見た目の走行ラインに無理がないような設定にしていたので、コーナ中央の前後のどちらかで多く向きを変えるような走り方よりもある程度均等に向きを変えた方が速いということのようです。

次に最も速い組み合わせである765 126 65+70の速度と2022年のSF19野尻選手の速度を比較しました。
比較するにあたり、車載映像の速度表示が画像とズレているっぽいので減速側と加速側が合うように距離を調整しています。


CIVICのときと同様に最適化した走行ラインの速度変化は実測と異なり速度変化に折れ点がありません。

また、加速側の速度変化は実測では最低速度から急激に速度が増加しているのに対し、最適化した走行ラインの速度変化では最低速度付近で走行する距離が長めとなっています。

最低速度から急激に加速するためには、走行ラインの半径も急激に大きくする必要があり、そのためには最低速度位置を少し奥側にする必要があります。

そこで、最低速度位置を5m奥側に変更し、かつ減速側のコーナ距離を短くすることで減速側に折れ点ができるようにして実測に近づけた走行ラインを作りました。


減速側の折れ点から最低速度までの速度が低いため1200m位置では0.03秒遅くなりました。

実測との比較


実測と比較するとそこそこ合っているので、恐らくこういう走行ラインで走行しているということだと思います。

ここで今までの結果をまとめると
１、最低速度位置が少し奥の方が速い
　→実際は最低速度位置はコーナ中央の方が速い

２、最低速度位置を少し奥にするためには減速Gが急に低下するような走り方をする必要がある
　→実際は減速Gが急に低下するような走り方をしなくても最低速度位置を奥にすることは可能。

ということになって、以前自分が書いたことが間違えだらけということがわかってきたのですが、そうすると今度はやっぱり「ではなぜレーシングドライバーは速度変化に折れ点があるような速度変化で走るのか？」ということが疑問に感じられるわけです。

今回の結果からもわかるように、僕のサーキットシミュレーションの計算では速度変化に折れ点があるような走り方は遅いのです。

0.03秒なので誤差な気もしますが明らかに折れ点付近の速度が遅くなるので速度変化に折れがないような走り方した方が速いはずなのでなぜこのような走り方をレーシングドライバーがするのか非常に疑問です。

ということで、次回はなぜ速度変化に折れ点がある走行ラインで走るのかを考えたいと思います。

まだまだ続きます。