J-turn

J-turnイベント（またはフィッシュフック操縦）は、ある方向に大きくステアを切り、車両が応答できるよう滞留時間をとり、反対方向に大きくステアを切るという車両の応答を、応答時間を延長して(運転しシミュレートします。

このイベントは、車両の安定性を明らかにするために使用されます。ステアリング入力の符号を逆にすることによって、どちらの操縦方向にすることも可能です。Altair Driverを使用して車両を一定速度に維持します。またTireシステムとOutput Requestsシステムには、車両とタイヤの標準出力が組み込まれています。

J-turnイベントは、ISO +7401-2003 - Road vehicles - Lateral transient response test methods - Open-loop test methodsに準拠しています。また、DOT　publication　DOT HS 809 705、”Phase VIII of NHTSA's Light Vehicle Rollover Research Program-A Demonstration of the Dynamic Tests Developed for NHTSA's NCAP Rollover Rating System”で説明されているNHTSAフィッシュフックテストをシミュレートできるよう設計されています。

J-turnイベントは、Cars & Small Trucks、Heavy Trucks、Two-Wheeler vehicleライブラリによってサポートされています。結果をプロットするためのプロットテンプレートが用意されています。


図 1. J-turnイベント

パラメータ

パラメータ名 説明
Units Length（長さ）、Velocity（速度）、Acceleration（加速度）の単位。
  • Length (Model, m, ft)
  • Velocity (Model, m/s, km/h, mph).
  • Acceleration (Model, m/s2, g’s).
Velocity 初期車両速度。
Initial power run イベントの開始で、車両が定常状態に達したことを確認する時間。
First turn direction 最初の旋回で使用するステア方向。
First steer angle* 最初のステアリング入力の角度（度）。正の数では車両が右に、負の数では車両が左に曲がります。
First lean angle** 1回目の旋回の要求傾斜角度。
First step duration 1回目のステア角の入力に要する時間（ステップ関数を使用してステアリングホイールに角度を入力します）。
First turn duration ステアリングを1回目のステア角に保持しておく期間。
Second turn direction 2度目の旋回で使用する方向を定義。
Second steer angle* 2回目のステア入力のステア角（度単位）。
Second lean angle** 2回目の旋回の要求傾斜角度。
Second step duration 2回目のステア角の入力に要する時間（ステップ関数を使用してステアリングホイールに角度を入力します）。
Second turn duration ステアリングを2回目のステア角に保持しておく期間。

*車／トラック、すなわち傾斜を考慮しないイベントにのみ適用されます。

**二輪車、すなわち傾斜を考慮するイベントにのみ適用できます。

コントローラー設定

Non-leaning events (Cars/Trucks)
LONGITUDINAL – TRACTION CONTROLLER SETTINGS
  • 追加のコントロールを使用します：トラクションコントロールの追加フィードバック制御を有効にします。コントローラのゲインは、このチェックボックスを切り替えることで編集できます。
    Kp フィードバックPIDコントローラーの比例ゲイン
    Ki フィードバックPIDコントローラーの積分ゲイン
    Kd フィードバックPIDコントローラーの微分ゲイン
LATERAL – STEERING CONTROLLER SETTINGS
  • Altair Driverは、車やトラックのような傾きを考慮しない乗り物にはFeedforward steeringコントローラーを使用します。以下の設定はユーザーが編集できます。
    Look ahead time 車両の先の状態を評価するフィードフォワードモデルの先読み時間
    Prediction step size Driver feedforwardステアリングモデルで使用する最大ステップサイズ
詳細についてはAltair Driverの数学的手法をご参照ください。
Leaning events (Two-wheelers)
LONGITUDINAL – TRACTION CONTROLLER SETTINGS
  • 追加のコントロールを使用します：トラクションコントロールの追加フィードバック制御を有効にします。コントローラのゲインは、このチェックボックスを切り替えることで編集できます。
    Kp フィードバックPIDコントローラーの比例ゲイン
    Ki フィードバックPIDコントローラーの積分ゲイン
    Kd フィードバックPIDコントローラーの微分ゲイン
LATERAL – STEERING CONTROLLER SETTINGS
  • Lean PIDおよびLateral Error PIDコントローラは、傾きを考慮する車両（オートバイやスクーターなど）にのみ適用されます。

    Steer control: ステアリングの制御モードを"MOTION"と"TORQUE"に切り替えできます

    Lean control
    Lean PIDでは入力として要求傾斜角をとり、フロントフォーク角（ステアリング角）を出力します。開ループのイベントでは、傾斜角要求は時間の関数になります。閉ループの経路追従イベントでは、横方向経路誤差を補正した経路曲率と車両速度に基づいて要求傾斜角を計算します。
    Kp 傾斜コントローラーの比例ゲイン
    Ki 傾斜コントローラーの積分ゲイン
    Kd 傾斜コントローラーの微分ゲイン
    Lateral error control
    Lateral Error PIDでは入力として横方向経路誤差の予測値をとり、要求傾斜角の増分を出力します。横方向誤差は、以降の先読み時間までの経路を基準とした車両の横方向位置を予測することによって計算します。Lateral Error PIDは、経路をたどる車両を傾けるように作用します。
    Look ahead time 車両の先の状態を評価するフィードフォワードモデルの先読み時間
    Kp 横方向誤差コントローラーの比例ゲイン
    Ki 横方向誤差コントローラーの積分ゲイン
    Kd 横方向誤差コントローラーの微分ゲイン
    詳細については傾斜可能な二輪車両と三輪車両と傾斜可能な二輪車両と三輪車両のゲイン調整を参照してください。

信号設定

信号設定を使用して、Driverから出力するステアリング、スロットル、ブレーキ、ギア、およびクラッチの各信号の最小値、最大値、スムージング周波数、および初期値を設定します。

スムージング周波数を使用して、Driverによる信号変更の頻度を制御します。Driverからの閉ループ制御信号のみが平滑化されます。開ループ信号は平滑化されません。

Road Settings

Flat Event、Road File、Tiresの3つのオプションがあります。
Flat Road
路面ファイルを必要としない、平坦で滑らかな路面をイベントに使用します。
Flat Roadを選択すると、グラフィック設定オプションが以下のパラメータで利用可能になります：
  • View path centerline: イベント経路の可視化を有効にします。
    • このチェックボックスは、経路を使用しない開ループイベントでは無効になります。
  • View grid graphics: 路面のグリッドグラフィックの視覚化を有効にします。
    • View grid graphicsチェックボックスをオンにすると、Grid Settingsタブで路面グリッドのパラメータを編集できます。
    Grid length 路面の長さを指定します。モデルの単位に正の値を入力します。
    Grid Width 路面の幅を定義します。モデルの単位に正の値を入力します。
    Grid X offset 路面グラフィックに対して長手方向の距離オフセットを与えます。モデルの単位に正の値を入力します。
    Grid Y offset 路面のグラフィックに対して横方向の距離オフセットを与えます。モデルの単位に正の値を入力します。
Road File
Road Fileオプションでは、イベントで使用する路面ファイルを選択できます。このオプションを使用すると、モデル内のすべてのタイヤは、タイヤエンティティに含まれるファイルではなく、イベントで指定された路面ファイルを考慮します。
Tires
路面選択オプションとしてTireを使用すると、tireエンティティで指定された路面ファイルがイベントシミュレーションで使用されます。

自動出力レポート

Swept steerイベントレポートの出力リストは以下の通りです：
Report Name Report Signals
Tire Lateral Slip
  • Left Front Tire Lateral Slip vs. Time
  • Right Front Tire Lateral Slip vs. Time
  • Left Rear Tire Lateral Slip vs. Time
  • Right Rear Tire Lateral Slip vs. Time
Vertical Tire Forces
  • Left Front Tire Vertical Force vs. Time
  • Right Front Tire Vertical Force vs. Time
  • Left Rear Tire Vertical Force vs. Time
  • Right Rear Tire Vertical Force vs. Time
Vertical Tire Forces vs. Lateral Acceleration
  • Left Front Tire Vertical Force vs. Lateral Acceleration
  • Right Front Tire Vertical Force vs. Lateral Acceleration
  • Left Rear Tire Vertical Force vs. Lateral Acceleration
  • Right Rear Tire Vertical Force vs. Lateral Acceleration
Axle Loads
  • Front Axle Load vs. Lateral Acceleration
  • Rear Axle Load vs. Lateral Acceleration
Steering, Torque and Roll
  • Steering Wheel Angle vs. Lateral Acceleration
  • Steering Wheel Torque vs. Lateral Acceleration
  • Roll Angle vs. Lateral Acceleration
  • Yaw Rate vs. Lateral Acceleration
Sideslip
  • Front Axle Sideslip vs. Lateral Acceleration
  • Rear Axle Sideslip vs. Lateral Acceleration
CG Sideslip Angle
  • CG Sideslip Angle vs. Lateral Acceleration
  • Understeer vs. Lateral Acceleration
Lateral Load Transfer
  • Front Load Transfer vs. Lateral Acceleration
  • Rear Load Transfer vs. Lateral Acceleration
Steering Wheel Angle vs. Time  
Vehicle CG Displacement vs. Time