舵角とヨーレートの関係を比較

先日のブログで紹介した動画についてOokさんからご質問を頂き、それがきっかけでログ合成動画を詳しく調べてみました。

気になったのは舵角とヨーレートの関係、特に最大舵角に達するタイミングとヨーレートピークのタイミングのズレです。速度とコーナーR径つまり操舵の速さでヨーレートの立ち上がり方は違うと漠然と考えていましたが、具体的にどれくらいズレるのか。

同一コーナー（練習コース左回りの第２コーナー）でヨーレートの波形が違う３つのログを比較します。上から順にA,B,Cとします。



A,B,Cそれぞれのログ合成動画を再生して４つのポイントを抽出します。
　#1：最大舵角に達した瞬間
　#2：最大舵角が継続した最後
　#3：ヨーレートが最大に達した瞬間
　#4：ヨーレート最大が継続した最後

A


B


C



A,B,Cそれぞれの Yaw rate / jerk グラフに#1〜#4のタイミング（動画のカウンター値 分：秒；フレーム番号）を書き込むと



カウンター値から計算すると最大舵角を維持した時間長さは
　A：2.1秒　B：0.05秒　C：0.15秒
Aは操舵が止まった期間を認識しますが、B,Cは一瞬で戻し操作に移行します。

そして最大舵角から遅れてヨーレートが最大値に達しますがその遅れは
　A：2.28秒　B：0.38秒　C：0.48秒
B,Cは立ち上がり勾配がAより急峻ですぐにヨーレート最大に達しますが、立ち上がりの違いだけでこんなにAはズレるのか？ 最初はすごい違いだなーと驚きましたが。よくよく見るとAのヨーレート波形は山形というよりは一様な斜面の様。そして冒頭のログを見ての通り、最大舵角に達した頃から右上りの加速Gが効いてる。

どうもAについては本来最大舵角を維持して水平に一定ヨーレートとなるはずが、加速Gにより公転速度が増大してそれに連れてヨーレートが一様増加したように思える。もっと穏やかな加速Gであれば最大舵角とヨーレート最大のタイミングはもっと接近したはず。つまり単純にヨーレート最大値のタイミングと対応させると見誤りそうということです。

このコーナーは上り坂スタートの第２コーナーで、巡航速度へ達する前にコーナーで減速するので積極的に加速したいのかなあ。A,Bどちらも加速してますが、Bは初期のヨーレート立ち上がりが勝って早くピークに達します。Cは意図的にノーブレーキで進入して加速は速度維持する程度に控えめ。

以上から判断するとAは操舵やライン取りの他に、速度管理が原因で右上りのヨーレート波形になったのでしょう。確かに一定舵角維持の定常円旋回の様に見えて、ヨーレートが逓増するケースはしばしばあります。このコーナーも緩い上り坂でした。機械的にヨーレートピークを判断すると思い切り後ろ寄りになる。



最大舵角とヨーレートピークのタイミングズレを見るなら、この様な斜面ではなく、もっとこんもり山形のログを調べてみよう。