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デフロック 実験 (DIFFERNTIAL LOCK)

ブレーキバイアス、デフロックはサーキット毎に変更が必要?の記事のところで、色々デフロックに関して意見をいただいたので、実験してみました。

SkidPan でオーバー、アンダーを感じるのところで書いた、SkidPanで、やってみました。


まずは、デファレンシャルギアとデフロックの働きをおさらいしときます。
●デファレンシャルギア
(特に)コーナーでのリアタイヤの回転数の差(内側小さい、外側は大きい)を吸収して曲がりやすくする
●デフロック(厳密に言うとLSDかも)
片側のタイヤだけ空転するような状況では、反対側のタイヤに駆動力がかからなくなるが、ロックさせてデファレンシャルギアの動作を制限することにより、反対側のタイヤにも駆動がかかるようにする。POWERを上げると、スロットルオン時にロックされやすくなり、COASTを上げると、スロットルオフ時にロックされやすくなる。
と、このように書くと、POWERの値を上げると、あたかもスロットルオンの加速時に、より駆動力が上がって加速が良くなるかのように思えるのですが、(私も勘違いしてました)
http://www.tannerdog.com/rfactor/F1Guide.pdf
のDifferential Lockの項目にも書かれているように、(多分、少なくともrFactorでは)デフロックはアンダー、オーバーのコントロールをするという効果しかないようです。POWERをあげて、MoTeCで見てみても、加速は良くなっていませんでした。

下のデータのオレンジは、リアのタイヤの回転差のデータです。MoTecCにそういう測定項目は無いのですが、Tools→Mathのところで、各種測定項目を計算できますので、そこで、リアのタイヤの回転数の差分を追加しました。
データの緑はアクセル開度です。アクセルをオン、オフさせて、アンダー、オーバーを調べました。
オレンジの山が大きいほど、デフが利いてオーバー気味、山が小さいほど、デフがロックされてアンダー気味ということになります。確かに、例えばPUMPを増やしていくと、谷が小さくなって、差分が少なくなっていきました。実際に走った感じだと、オーバーになるというよりは、アンダーが減るという感じで、最もデフロックを弱くしても、アンダー気味だと感じました。

デフロック1


今回計ってみて面白かったのは PUMPです。PUMPは全体的にロックの強さを調整するものなのですが、下は、PUMPを 0から 100まで 10刻みに変更して、回転差の最大値がどうなるかを計ったものです。

デフロック2


これを見ると、1から30くらいまでは、大きく変わりますが、それ以上ではほとんどロックの状態になっています。このときPOWER 10、COAST 10、Preload 1です。PUMP は 0%から 100%まで調整できますが、30以上では意味は無さそうです。

また、Preloadは変更しても、グラフ上ではほとんど変化はありませんでした。rFactorのマニュアルでは、以下の説明がされています。

●プリロードを高くすると、(スロットルポジションと、ホイールの左右のスピードの差という意味で)ロックは早くキックインする。
●プリロードが無い場合、左右のホィールの差が非常に大きいときに最大のロックをする。この場合、遅いが、きつくロックはキックインする。
●プリロードが高いセッティングのとき、キックインは左右のホイールの差が少なくても早く、ソフトにキックインする。

ようやくデフロックに関して、分かってきた気がします。次は全然手付かずで残してあるサス関連を調べていきたいと思います。
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ディファレンシャルギア、デフロックの働き

ディファレンシャルギア、デフロックは、なかなかわかりにくいものだと思います。


このビデオはデフの仕組みが良く分かります。(最初はいったい何の説明なんだと思いますが、見ているうちに、なるほどそういうことかと納得します)



これはデフロックについて説明してます。プリロードのスプリングって、こんな風になってるんですね。


ラジコンの車とかやってる方などは分かると思いますが、なかなか理解が難しいかと思います。私の場合は、リアルで事故ったときに、デフロックの重要さを思い知らされました。

昔、友達の4WDの車でスキーに行く途中、雪がひどくなったので、チェーンを後ろのタイヤだけにつけたんですが、その直後、スピンして、対向車線にはみ出して、前から来た軽自動車が助手席側にぶつかってしまいました。

何でスピンしたのかというと、センターデフをロックしてなかったからです。そのため、駆動力が全部滑りやすいフロントタイヤにかかってしまい、フロントタイヤは空転しチェーンのかかったリアはトラクションかからず全然前に進まない状態になってしまっていました。

デフをロックさせておけば、チェーンのかかっていたリアにも駆動がきいて、ちゃんと走っていたはずなのですが。まあ、普通はそんなこと分からないですよね。

助手席にいた私は、ほんとにびっくりしましたが、ぶつかってきたのが軽自動車で命拾いしたと思いました。


タイヤ空気圧 その 4

前回、タイヤ空気圧は、センターの温度を参考にして変えると良いと、得意げにw書きましたが、それもうまくいきませんでしたorz
先日のBrianza(モンツァ)でタイヤのセンターの温度のやり方でセッティングしたのですが、どうにもグリップが足りなくて、さんざんな結果でした。

実際センターの温度をタイヤの外側より高くするには、フロント左141、右149、リア左145、右148ぐらいにする必要がありますが、これだと、特にシケインの切り替えしなどで、グリップが足りなくて、ずりずりしてしまいます。

試しに完全に同じにはなりませんが、なるべく各タイヤの温度が同じになるように、フロント左115、右115、リア左125、右115に空気圧を下げてみたところ、フルタンクでインラップ1周目から25秒代前半と、空気圧が高いときには軽タンでも出なかったタイムが出ました。
また、念のため空気圧は高いままで、ウィングを立ててグリップを稼いで見ましたが、26秒台がやっとでした。

なので、タイヤのセンターの温度にこだわってセッティングするのはやめておいたほうが良さそうです。
空気圧のセッティングは、結局いくらか走りこまないと、最適値は見つからなさそうです。

ただ、AIに走らせてラップを計ってみると、センターの温度で調整した、空気圧が高かった方が、コンマ 3秒ぐらい速かったですね。なんででしょうか。グリップが低くてもタイムを落とさないような走り方があるのかなぁ。

オーバーステア、アンダーステアの調整(Skid Panでチェック)

デフロックのことを調べていたら、http://www.tannerdog.com/rfactor/F1Guide.pdfの資料に、SkidPanというコースを使えば、アンダーステアと、オーバーステアの違いがわかりやすいと、書いてありました。

 実際のコースはこんな感じで、円形で、いろんな半径で白い円が書かれています。この円に沿って走れると、ニュートラルステア、円から外側に膨れると、アンダーステア、円の内側に入っていくと、オーオーバーステアとなり、確かにアンダーなのか、オーバーなのかよくわかります。

(動画アップに挑戦してみました。Frapsの使い方やYouTubeへの投稿はとても簡単でしたが、FrapsのaviはYouTubeでエンコードされなかったので、TMPGEncでMpegに変換しました。解像度を900x600に落としています。)

またhttp://www3.sympatico.ca/cbarnett/SetupMatrix.html ここに、 どの項目を変えると、オーバーになるか、アンダーになるかが詳細に書かれています。以下は、それをまとめたものす。

●オーバーぎみにするには

ウィング

フロントを増やす

リアを減らす

空気圧

フロントを減らす

リアを増やす

ばねレート

フロントを減らす

リアを増やす

アンチロールバー

フロントを減らす

リアを増やす

パッカー

フロントを減らす

リアを増やす

キャスター

値を増やす

Weight Distribution

前寄りにする

 
●アンダーぎみにするには

ウィング

フロントを減らす

リアを増やす

空気圧

フロントを増やす

リアを減らす

ばねレート

フロントを増やす

リアを減らす

アンチロールバー

フロントを増やす

リアを減らす

パッカー

フロントを増やす

リアを減らす

キャスター

値を減らす

Weight Distribution

後ろ寄りにする


●高速コーナーでオーバーぎみにするには

車高

フロントを減らす

リアを増やす


●高速コーナーでアンダーぎみにするには

車高

フロントを増やす

リアを減らす


●スロットルオンでオーバーぎみにするには

デフロック

パワーを減らす


●スロットルオフでオーバーを増やすには

デフロック

コーストを減らす

エンジンブレーキマップ

値を減らす


●スロットルオンでアンダーぎみにするには

デフロック

パワーを増やす


●スロットルオフでアンダーぎみにするには

デフロック

コーストを増やす

エンジンブレーキマップ

値を増やす


●バンピーなコーナーでオーバーぎみにするには

バンプダンピング

フロント減らす

リアを増やす


●バンピーなコーナーでアンダーぎみにするには

バンプダンピング

フロント増やす

リアを減らす


●コーナーの入り口、出口でオーバーぎみにするには

リバウンドダンピング

フロント減らす

リアを増やす


●コーナーの入り口、出口でアンダーぎみにするには

リバウンドダンピング

フロント増やす

リアを減らす

 
実際やってみた感じでは

●結構違いが感じられる
エンジンブレーキマップ、ブレーキバイアス、デフロック、ウィング、空気圧、ばねレート、アンチロールバー

●あまり違いは感じられない
車高、パッカー、ダンピング

という感じでしょうか。
実はMoTeCでOverSteerという項目があって、オーバー、アンダーを定量的に測定できるらしいのですが、残念ながら、rFactorではバグのせいなのか、ステアリングのデータが出力されないようで、このOverSteerのデータは出てきません。

あと、キャスターですが、setup matrixには値を増やすとオーバーとなっていますが、逆だと思います。また、値を増やしていくとかなりステアリングが重たくなっていきました。

このように、オーバー、アンダーのコントロールには多彩なやり方があります。rFactorのマニュアルに書いてあったように、副作用も考慮して、どのシチュエーションでどの方法を使うのかが腕の見せ所になると思います。

 

rFactor マニュアルに出ているセッティング方法

rFactor マニュアルの最後の方に出ているセッティング方法で、役に立ちそうなところを翻訳してみました。

ここで紹介されているセッティングのやり方は、サーキットを何周か走って、各コーナーの特徴をつかんで、それぞれに適したチューニングを行うという方法です。こんな感じで狙ったとおりに車の挙動が変わっていって、タイムがあがっていけば、すごく面白いと思いますね。

続きを読む

フォーミュラカーの機構を説明している動画

http://www.nicovideo.jp/mylist/5227451
F1解説で有名な某氏がサスやディファレンシャルの説明を実車を元にやっています。レースシムをやられている方は、これを見ると、「ふーん、いつもセッティングしている物って、実際こうなってるのか」とか思う人もいるかも。

アンチロールバーの説明で、「名前のとおり、ロールをアンチするバーですね」って私がブログで書いたのと同じ事言ってたのが可笑しかったです。ニコ動のコメントも笑えます。

JINさん、教えてもらってありがとうございます。

タイヤ空気圧 その 3

今まで色々調べてきた空気圧の調整方法ですが、どうにも腑に落ちないところがあって、再度実験してみました。結論から言うと、
・タイヤのセンターがタイヤの外側よりも低いときは、空気圧を高くし、
・タイヤのセンターがタイヤの内側よりも高いときは、空気圧を低くする
のが良さそうです。
ちょっと、話は長くなりますが、
前々回の空気圧の実験で、
・空気圧は低いほうが、グリップが高くなって良い
と結論付けていたのですが、
それは間違いで、前回の実験で
・空気圧を低くしすぎると、速度が落ちてしまうので、グリップが落ちない程度に高くしたほうが良い、なるべくMODの適正温度(例MMGダメポの場合105度)に近づけるのが良い。
としていたのですが、
じゃあ、空気圧をどれぐらい変えたら、どれぐらい、適正温度に近づくのか、確かめたくて、実験をしてみました。

ところが、結果は以下のように、大きく空気圧を変えても、ほとんど温度は変わらないということになりました。
あとわかったことは、サーキットによっては、ミサノやカタルーニャのように、空気圧を変えるとかなり AIのラップタイムが変わるものもあれば、バーレーン、マニクールのようにあまり変わらないものもありました。(ちなみにタイヤの温度は全ラップのセンターの平均値です)

タイヤ温度その3


これでは、どのあたりが、適正な空気圧なのか、沢山走りこんでみるしかないのかとも思ったのですが、ふと MoTeCのマニュアルに、空気圧の項目があって、
・タイヤのセンターがタイヤの外側よりも低いときは、空気圧を高くし、
・タイヤのセンターがタイヤの内側よりも高いときは、空気圧を低くする
と書かれたのを思い出しました。

データは載せませんが、そういう目で見てみると、確かにミサノやカタルーニャで、センターの温度が低いときには、タイムが悪くなっています。最初にこれをMoTeCのマニュアルで見たときには、その時の自分の感覚からして、空気圧低いほうがグリップ良くなっていいんだけどなぁーと思ってたんですけど、色々な事実からすると、これが正しそうです。

ただ、モナコのように最高速度はそれほど必要としないが、さらにグリップがほしい場合には、空気圧を特別下げるとか、モンツァのようにグリップよりも最高速度重視の場合は、空気圧を上げる、ようなこともありかなぁとも思います。

今まですっきりしていなかった、ブレーキ温度、タイヤ空気圧がわかってきたので、まだもやもやしているデフロックについて、次は調べていきたいと思っています。

ブレーキバイアス、デフロックはサーキット毎に変更が必要?

デフロック、ブレーキバイアスは、コーナー立ち上がり、進入の安定性を左右する、重要な設定項目だと思いますが、これは、サーキット毎に変更が必要なのかどうかがわかりません。当然MOD毎には変更しないといけないですが、一度決めれば、サーキットの違いで、影響は無いような気もします。でも、サーキットの路面のグリップとか、曲がりながらブレーキを踏むことが必要なコーナーの有無などで、サーキット毎の調整も必要な気もします。

良い実験、検証の仕方も思いつかないので、どなたか、このあたりのこと、ご存知もしくは、意見のある方はおられないですかね。あれば、コメントを書いていただければうれしいです。

MoTeC使用法 その3

自分が良く使う MoTeCの機能を説明します(その3)

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