Task 50-51 — Benchmark matrix + L3 ride frequency¶

Field	Value
Task ID	RPT-Benchmark
Type	Validation
Date	2026-05-29
Status	completed

1. Task 50 — 4 vehicles × 3 scenarios benchmark matrix¶

12 runs: {sedan, sports, fsk_formula, race_car} × {step_steer, double_lane_change, throttle_brake_sequence}.

핵심 metrics¶

Vehicle	step r_peak [rad/s]	DLC r_peak [rad/s]	brake stop vx_end [m/s]
sedan	0.180	0.313	0.024
sports	0.189	0.326	0.015
FSK formula	0.291	0.465	0.017
race_car	0.181	0.305	0.018

FSK 가 매우 quick — short wheelbase (1.55 m vs 2.55-2.70) + 100 % Ackerman + spool diff.

Trajectory ranges (y-extent during DLC)¶

Vehicle	y_extent [m]
sedan	4.44
sports	4.62
FSK formula	6.23
race_car	4.33

Figures¶

Benchmark grid

상: step_steer / DLC / brake 각 행, 차종별 col. FSK row 에서 r 의 magnitude 가 다른 차종 대비 명백히 큼.

Step steer by vehicle

2. Task 51 — L3 ride frequency¶

L3 의 unsprung mass ODE 가 동작하는지 FFT 로 검증.

분석¶

이론적 wheel-hop frequency:

f_hop = sqrt(k_tire / m_u) / (2pi) = sqrt(220000 / 40) / 6.28 = 11.8 Hz

측정 peak (brake transient 의 susp_FL deviation FFT): 5.0 Hz in [5, 20] Hz band.

차이 origin — overdamped suspension¶

코너 damper 의 critical damping ratio:

ζ = c / (2 sqrt(k_spring · m_u)) = 3000 / (2 sqrt(30000 · 40)) = 1.37

ζ > 1 → overdamped. wheel hop 진동이 빠르게 감쇠 → 11.8 Hz 명확한 peak 안 나타남. 5 Hz 는 sprung-unsprung coupled mode 의 약간 underdamped 영역.

실차 (BMW 5 series 등) 의 일반적 ζ ~ 0.3-0.5 (sprung body), unsprung 0.1-0.3. 본 PoC 의 댐퍼 coefficient 가 wheel hop 영역에서 너무 큼. 차종 default 의 damper_coefficient 가 sprung damper 기준임을 명시 — unsprung damper 는 별도 분리가 W12 의 follow-up.

L3 ride FFT

좌: time-domain susp deviation. 우: frequency spectrum + 이론 wheel-hop dotted line.

3. 판단¶

Task 50 pass: 4 차종이 distinct 거동 (FSK 차별화 확인).
Task 51 partial: unsprung mass ODE 가 작동 (susp_velocity 가 transient 시 0 아님 — Task 30 의 test 가 보장), 하지만 댐퍼 분리 미반영 으로 wheel hop 명확히 안 보임. 실차 calibration 필요.

4. Follow-up¶

Damper 의 frequency-dependent 분리 — sprung damper (low f) vs unsprung damper (high f).
차종별 damper_coefficient 분리 — sprung / unsprung 컬럼 추가.
ARB damper 별도 (Task 30 의 가정 한계).