クロソイド曲線

たまには論文みたいな難しいことを(笑)

Wikipediaで調べて、引用します。

「ドライバーが車の速度を一定にし、ハンドルを一定の角速度で回して運転したときに車が描く軌跡がクロソイド曲線である。

直線の道路から急カーブに入ったところで、スピードを出し過ぎてヒヤリとした経験を多くのドライバーは持っているだろう。規格の低い道路などで、このクロソイド線形に沿って、ドライバーに取って好ましい、ハンドルを滑らかに等速回転する運転操作を行えば、自動車走行路線長の最短を通り、2次微分連続（C2連続）で変曲点の無い一定曲率グラフ上を、ハンドル操作による回転揺れ無く走行できる。つまり、クロソイド曲線とは、慣性航法の理想軌道上を走行し、自動車の消費エネルギーを最小にするルートと言うことが言える。」

難しい文章ですね。
要するにコーナーを設計する基礎のことなんですが、理屈の説明は複雑な表現が必要です。

若い頃に知識として知っていましたが、道路や鉄道の線路やジェットコースターの理想軌道として成立しているのは理解出来るのですが、イマイチ感覚と合わなかったのです。



で、私の考察、仮説です。

「曲線軌道上において、クルマの加減速による速度の変化と荷重移動によるタイヤのスリップアングルの変化をパラメーター（変数）として加えて検証すると、一定のステアリングの舵角でかなり広範囲な自由曲線を描く事が可能であり、なおかつ最大摩擦係数を保ちつつ許容スリップアングルが大きいタイヤを使用すると、複雑な曲率を組み合わせた曲線において、クルマの計算上の横方向の最大加速度（いわゆるMAX横Ｇ）を出し続けることが可能にもなる。」

と、まとめたいのですが、検証が不十分で計算式が完成しません。

スリップアングルというのは、簡単に言うとタイヤが一回転した時の横ズレ量です。
たわみの大きいタイヤほど大きくなる傾向があります。

問題なのはこのスリップアングルが速度に対しておいしいゾーンが違ってくるのか、変化するということの検証が出来てなくて、ＡＬＴの１コーナーの
「ステアリング一定舵角のまま、速度コントロールのみで、曲率が小さくなりつつ最大横Ｇが発生し続ける現象」の説明が出来ないのです。


誰かヒントになる理屈、知りませんか？
タイヤメーカーの技術者なら分かることな気がします。


ちなみにスリップアングルはタイヤの溝の影響が大きく、スリックタイヤは許容範囲が狭くなりがちで、比較的難しいタイヤと言えます。

まあ検証出来たところでタイムアップはしませんが、サーキット走行なんてクダラナイと思ってる賢い人たちにも説明できるようになるし、タイヤやサスペンションの設計の役にも立ちそうです。

スリップアングルはとても重要な要素で、サスペンションやタイヤの使い方でこれを的確にとらえた説明をしているものを私は知りません。

よく新品タイヤの山を削って一発アタックに使う、みたいなことがタイムアタックの手段にされてたりしてましたが、その説明も不十分なものばかりです。

ま、その重要さは私が思ってるだけですけど（笑