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続きです。







２コーナの走行ラインを５ｍごとに区切ってみると、サイズ感としてはこんな感じになります。







例えばこの地点が「コーナにおいて最も速度が低くなる地点」＝「最低速度地点」だったとします。
こないだ載せたシミュレーションでは微妙に違うんですけど…細かいところは勘弁してください（笑）

ところで「サーキットシミュレーションその４」でやったように、最速タイムのシミュレーションにおけるコーナの最低速度というのは計算で出すことが出来ました。
横Ｇが1.15Ｇで、走行ラインの曲率半径が12mだったとすると、そのときの速度は42km/hくらいになるわけですね。

ここで、42km/hという数字はコーナの最低速度なので、他の地点ではそれより速度が高くなることになります。
でも具体的に何km/hになるのかというのはまだ分かりません。
まだ分からないのですが、各地点の速度さえ分かれば、あとは全部計算できるので最速タイムを算出することが出来ます。
そのため、まず「最低速度地点」よりもひとつ前の地点では何km/hになるのかを考えてみましょう。
ここでは５ｍごとに区切られているので、つまり最低速度地点より５ｍ前の地点、ということです。







前提として走行ラインが決定されているので、曲率半径はすでに分かっています。
この地点における走行ラインの曲率半径は13ｍです。
ところがこれだけでは速度が算出できません。
「速度＝横Ｇ×半径＾0.5」という式に当てはめようとするとき、この地点における横Ｇの値が分からないからです。

「最低速度のときは1.15Ｇって言ってたじゃないか」と思われる方がいらっしゃるかもしれませんが、1.15Ｇというのは前提上「この車で出せる最大横Ｇ」なので、この地点における横Ｇが必ずしも最大横Ｇであるとは限りませんね。
コーナの最低速度地点においては「横Ｇは最大で縦Ｇはゼロ」、あるいはそれに近い値になるわけですが、それよりひとつ前の地点では「横Ｇと縦Ｇがどちらも出ている」状態になっているはずです。
そしてタイヤグリップは有限なので、その横Ｇと縦Ｇの値はタイヤ使用率によって制限されている。
ということが、この時点で分かっていることです。

そこで、どうすればこの地点における速度を計算できるのかということですが、結局のところ、分かっている数字が限られているので単純計算によって算出することが出来ません。
なんだぁ、計算できないのかぁ、だったらこれ以上進まないじゃんと思ったあなたは正しいのですが、諦めちゃだめです。諦めたらそこで試合終了ですよ。おほほのほ。
考え方を変えてみましょう。
分かっている数字で算出できないのなら、とりあえず当てずっぽうで数字を入れてみて、後から合ってるかどうか確認してみればいいんです。
具体的には「ひとつ前の地点より１km/hだけ速度を落としてみて、それが正しい速度かどうかを検証してみる」というやり方で進めます。
どういうことか？

次回は具体的な説明に入りますね。

ちょっとバタバタしてました。

さて、続きです。

5mごとに速度の観測地点を設定する、そしてタイヤ使用率の数式を定義する、といった説明で少し話がややこしくなってきました。
ちょっと整理しますね。

サーキットシミュレーションでは「この走行ラインで走ったときの最速タイムは何秒か」というのを計算します。
そのためには走行ライン上における5ｍごとの各地点（別に1ｍごとでも2ｍごとでもいいんですけど）における「速度」と「曲率半径」の２つが分かると、あとは数学というか物理というか、公式に基づいて計算していくだけで経過時間が算出できます。
それはつまり中学校のときに習った「電圧」「電流」「抵抗」の関係のように、「速度」「距離」「時間」の関係として計算できるわけです。

ところで「この走行ラインで走ったときの最速タイムは何秒か」を求めるということは、前提として走行ラインはすでに決まっているということですから、したがってラインの曲率半径はすでに分かっていることになります。
曲率半径が分かっているので、あとは各地点の速度が分かれば、つまり「この地点では100km/h、この地点では90km/h、この地点では73km/h…」といったようなことが分かれば、その数字を公式に当てはめて計算していくだけでタイムが算出できます。

でも、残念なことに各地点の速度というのはまだ分からないわけですよね。
そのため、どうやってその速度を求めればいいのかを考える必要があります。

「各地点の速度」が分かれば、それさえ分かれば、あとは計算できるんです。
物理的に最速で走ったときの各地点の速度が分かれば、結果として、物理的に最速で走ったときのタイムが分かるわけです。
それをどうやって求めればいいのか。

その際に「タイヤ使用率」を使います。
タイヤ使用率の計算には「発生できる最大の縦Ｇ」「発生できる最大の横Ｇ」、また「現在発生している縦Ｇ」「現在発生している横Ｇ」の４つが必要になりますが、「発生できる最大の縦Ｇ・横Ｇ」のほうはロガーで実測したときの最大値をそのまま使えばいいとして、「現在発生している縦Ｇ・横Ｇ」のほうはどうでしょう？
縦Ｇと横Ｇは、「5mごとの各地点における速度と旋回半径」が分かれば算出できます。
でもちょっと待ってください、肝心の「各地点における速度」というのが分からないからこそ、タイヤ使用率を使ってそれを求めようとしているわけですよね。
うーんまいったぞ。
これ、堂々巡りで結局分からないんじゃないか…？

一見すると矛盾しているように思えるこの関係が、サーキットシミュレーションを理解するうえで一番難しいポイントになります。
それと同時に、一番面白いポイントでもあります^^

というわけで次回からは解決編です！