第 11 回全日本学生フォーミュラ大会
大会参戦報告書
静岡理工科大学フォーミュラプロジェクト
SIST formula Project 2013
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御礼
静岡県袋井市愛野にある小笠山総合運動公園において「第１１回全日本学生フォーミュラ大会 」（2013 年 9 月 3 日（火）～7 日（土））が開催され，本チームもこの大会に参戦致しました。 参戦については，スポンサーの企業の皆様，顧問・ FA の先生方，そして大学・ OP ・先輩方より多くの ご支援・ご協力を頂きまして誠に有難うございました。今回，総合表彰は逃したものの，種目別表彰で は EV 総合優秀賞を獲得する事が出来ました。エンジン部門車輌（ICV）についてはエンデュランスにて リタイアをしてしまい総合で４４位と奮わず，課題を残す大会となりましたが，本チームは電気部門車 輌（EV）にて「ＥＶ総合優秀賞」「ＥＶオートクロス賞」「ルーキー賞（ＥＶ）」「省エネ賞」更に，モー タースポーツの精神に則り，大会期間中のピットや競技での品位やマナーの優れたチームに贈られる 「スポーツマンシップ賞」などの多くの賞を受賞する事が出来ました。 また，今年度よりＥＶのフォーミュラ大会が正式な種目となり，出場８チームの中で総合優勝する事が 出来，栄えある第１回大会で優秀な成績を収める事が出来ました。 皆様に重ねて御礼を申し上げるとともに，今大会の記録を報告させて頂きます。 2013 年度チーム「SFP13」を応援して頂き誠にありがとうございました。 今後とも，静岡理工科大学フォーミュラプロジェクトを応援していただけますよう宜しくお願い申し上 げます。■ 目次
1.大会概要・・・ P3 2.大会結果・・・ P4 3.エンデュランスリタイアの原因・・・ P5 4.参加車輌紹介・・・ P6 5.各種目の所感・・・ P16 6.チーム体制・・・ P22 7.メンバー紹介・・・ P23 8.スポンサーの皆様・・・ P261.大会概要
■ 開催概要
開催日時:2013 年 9 月 3 日(火)～7 日(土) 5 日間 開催会場:静岡県 小笠山総合運動公園(ECOPA) 主催者:公益社団法人自動車技術会■ 実施種目・日程概要
種目名 配点 概要 実施日(ICV) 実施日(EV) 車検 - 車輌の安全を確認 9月3日 9月3日 静的 審査 コスト 100 年間1000台を仮定した 価格の審査 9月4日 9月4日 プレゼンテーション 75 実際に車輌を販売すると仮定した 販売戦略の審査 9月4日 9月3日 デザイン 150 設計コンセプトなどの審査 9月4日 9月4日 動的 審査 アクセラレーション 75 加速性能を評価 0-75[m]のタイムを競う 9月5日 9月5日 スキッドパッド 50 旋回性能の評価 8の字旋回のタイムを競う 9月5日 9月5日 オートクロス 150 走行性能の評価 コース1周のタイムを競う 9月5日 9月5日 エンデュランス 300 全体性能の評価 コース20周のタイムを競う 9月7日 9月7日 効率 100 燃費性能を評価(EV は CO2換算される) エンデュランスでの燃料消費率を競う 9月7日 9月7日 合計 10004
2.大会結果
■ 部門別順位
ICV 部門総合
43
位
(参加チーム数 77)EV 部門総合
1
位
(参加チーム数 8)■ 総合順位
SFP13-ICV
44 位
(参加チーム数 85)SFP13-EV
38 位
(参加チーム数 85)■ 総合成績詳細
SFP13-ICV SFP13-EV コスト(100点満点中) 19.87 0 プレゼンテーション(75点満点中) 37.5 33.75 デザイン(150点満点中) 85 71 アクセラレーション(75点満点中) 41.7 47.86 スキッドパッド(50点満点中) 20.85 0 オートクロス(150点満点中) 119.15 110.85 エンデュランス(300点満点中) 10 10 燃費・電費(100点満点中) 0 82.2 ペナルティ 0 0 合計(1000点満点中) 334.07 355.66■ 受賞した賞
・ EV 総合優秀賞 ・ EV オートクロス賞 ・ルーキー賞(EV) ・省エネ賞 ・スポーツマンシップ賞3.エンデュランスリタイアの原因
■ICV ドライバ交代時，車検員による車輌チェックでリアブレーキキャリパからフルードのに じみが発覚しリタイアとなりました。フルードにじみの原因としては，シールの劣化，熱 によるにじみが挙げられますが，まだ確定した原因ではありません。10 月下旬のエコパ走 行会までに原因追求と対策を打ち，来年度の車輌に活かしていきたいと思っております。 ■EV エンデュランス競技中にアクセルペダルが反応しなくなり，車輌が停止してしまいリタ イアとなりました。原因として，車検の 1 つであるのレインテストにより制御用の操作パ ネルが故障(水没)した事により急遽，制御用スイッチ(ドライブモードにする為の ON-OFF スイッチ)を新しく設け，操作方法を変更しました。しかし取付位置が悪く，走行中ドライ バの腕とシートベルトを拘束するアームレストレイトが引っかかり OFF となった事が原因 でした。このスイッチが OFF になった事により，ドライブモードが解除されてしまう為車 輌が停止してしまいリタイアとなってしまいました。 今後，レインテスト等の対策としてタッチパネルの再検討・もしくは表示機への変更。6
4.参加車輌紹介
SFP13 車輌コンセプト
＜信頼性と車輌性能の向上＞
2013 年度車輌「SFP13-ICV」・「SFP13-EV」ではコンセプトに正常進化を掲げ， 1.信頼性の向上 2.コーナリング性能の向上 の以上2点を目的とし，車輌の設計・開発をおこないました。 今年度のメインコンセプト達成の為に大切なのは，早期シェイクダウンを果たし大会まで の期間にどれだけ走り込めるかがポイントであると考え実行しました。その結果例年より2 ヶ月早い3月中旬にシェイクダウンをおこない，早期に模擬車検をクリアし，車輌の耐久テ スト，セッティング，改善点の洗い出しをおこなう事に成功しました。■ サスペンション設計
サスペンションでは接地性向上と信頼性向上を目標とし，昨年度発生したリアタイヤのイ ンリフトを抑制して，接地性，車輌安定性，旋回Gを向上させる事を目的としました。信頼 性においては昨年度車輌を使用し，走行時の各パーツにかかる荷重をひずみゲージで計測 し，設計に反映しました。■ フレーム設計
フレームは，コンセプト達成の為高剛性と信頼性の向上を掲げました。フレームの目標質 量は昨年度大会後フレーム質量をもとに45kgに設定し，その質量のなかでモータの振動， 駆動力，サスペンション入力荷重などに対する必要強度剛性の検討，ドライバスペースの 検討を行い最大限の剛性と扱いやすい特性を持たせました。また，コンセプトである信頼 性向上を満たす為に過去クラック等の問題が起きているリアブレーキの制動力と駆動力の かかるデファレンシャルギヤマウント固定部の耐久性に重点を置きました。■ パワートレイン設計(ICV)
ICVのパワートレインではコンセプトである信頼性とコーナリング性能の向上の為に，昨年 度からの課題であるスーパーチャージャ・駆動パーツの耐久性の向上，低回転領域のトル ク向上と低重心化に重点を置き取り組みました。■ パワートレイン設計(EV)
EVのパワートレインでは，コンセプトである信頼性とコーナリング性能の向上の為，カッ プリングの再選定，低回転領域のトルク向上とモータ出力の向上に重点を置き取り組みま した。■ インテリア設計
今年度の本校のドライバは身長が172cm〜183cmと体が大きい上10cm以上の身長差がありま す。その為昨年度の車体に比べ開口部を20％大きく設計，製作をおこないました。これに よりペダルの位置をドライバに合わせ調節するだけでどのドライバにもドライビングに集 中出来るドライビングポジションを作りました。■ 生産管理設計
今年度からフレームのパイプすり合わせを手削りからフライス盤による加工を徹底しまし た。これにより製作精度が向上し，結果フレームの製作開始から完成まで１週間と，昨年 度よりも3日間短縮を果たしました。また，各パーツのステイを共通化する為プレス加工の 金型を設計・製作し，このステイをアームの取り付け等にも使う事を前提とし板厚・形状・ リムの高さを設計しました。その為高い強度を持ち多くの箇所において使う事が出来， 必 要個数の作り置きが可能となり生産性の向上につながりました。8
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■ SFP13-ICV スペック
主要諸元 型式 SFP13-ICV 全長×全幅×全高 2800[mm]×1380[mm]×1500[mm] ホイールベース 1600[mm] トレッド フロント:1180[mm] リア:1150[mm] 乾燥質量 215[kg] エンジン SUZUKI LT-R450 最高出力 39.7[kW] 前後重量バランス 50:50(ドライバ乗車時) ディファレンシャルギヤ ユニバンス製 シュアトラック LSD 潤滑システム セミドライサンプ 排気量 449[cc] サスペンション形式 前後ダブルウィッシュボーン ダンパ MR ダンパ ブレーキ 前：2ロータ，後：1ロータ2ポットキャリパ ホイール RAYS VOLK TE-37 13inchフレーム 鋼管パイプスペースフレーム 外装 CFRP
過給方式 スーパーチャージャ
■ SFP13-EV スペック
主要諸元 型式 SFP13-EV 全長×全幅×全高 2800[mm]×1380[mm]×1500[mm] ホイールベース 1600[mm] トレッド フロント:1180[mm] リア:1150[mm] 乾燥質量 280[kg] モータ ダイキン工業製オリジナル(永久磁石同期型 AC モータ) 最高出力 37.6[kW] 前後重量バランス 48:52(ドライバ乗車時) ディファレンシャルギヤ ユニバンス製 シュアトラック LSD セル定格(バッテリ) エジソンパワー製リチウムイオンバッテリ 1セル=3.7[V] セルセグメント定格(構成) 1セグメント=13セル(1セルセグメント48.1V)×7 ダンパ MR ダンパ ブレーキ 前：2ロータ，後：1ロータ2ポットキャリパ タイヤ Ｈoosier 製スリックタイヤホイール RAYS VOLK TE-37 13inch フレーム 鋼管パイプスペースフレーム
外装 CFRP 安全装置数 11種類 クーリングシステム 強制空冷
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5.各種目の所感
■技術車検
【ICV】 昨年度技術車検が一度で通過した事を活かし，今年度も一度で車検を通過する事が出来る よう事前に試走会の場を活かし，何度も事前車検を受け，万全の状態で挑みました。 しかし，当日にエンジンオイルのにじみなど細かい点を指摘され，一度での車検通過は出 来ませんでした。指摘後すぐに指摘箇所の対策を打ち，クイック車検を受け無事技術車検 を通過する事が出来ました。その後のチルト，重量測定，騒音測定はスムーズに通過する 事が出来ました。特に騒音測定では昨年度の規制値ぎりぎりでの通過だった為排気系の設 計変更をし，115db から 108db まで音量を下げる事が出来，余裕を持って車検を通過する 事が出来ました。結果的に，その日のスケジュールに支障が出ず良かったのですが，細か なところまで目を配る事の大切さを痛感させられました。 2 日目のブレーキ審査も無事通過する事が出来，全ての車検をクリアする事が出来ました。 【EV】 電気車検終了後，技術車検・チルト・重量測定とスムーズに進み，レインテストも無事に クリアする事が出来ました。ただ，その次のブレーキテストでは中々4 輪ともロックせず， これもまた次の日への持ち越しとなってしまい，結果的に大幅にスケジュールをずらす事 になってしまいました。3 日目の朝一番でブレーキテストもなんとかパスする事が出来ま したが，今回の ICV のリタイアの原因でもあるブレーキはやはり保安部品であって一番機 能していなくてはならない部分です。こちらは効きにくかった原因を早急に追及し，対策 を取っていきます。■電気車検
昨年度大会では，当日に無理矢理電気車検を通してしまった事もあり，今年度はスムーズ に通す為，大会本番までに正式な電気車検を 2 回，セルフで電気車検を何回もおこない本 番に挑みました。しかし大会本番に新たな指摘(バッテリ端子の絶縁関係)を受けてしまい， 当日に電気車検をパスする所まで持っていけませんでした。その日は大学に持ち帰り，な んとか治して次の日に電気車検はパスする事が出来ました。 ただ，今回は課題ばかりが残る車検となってしまいました。今回の経験を踏まえ，来年度 の電気車検は事前に出来るだけたくさんの質問を想定しておき，対応出来るようにしてお きます。■コスト審査
今年度コストレポートでは，過去に点数が取れていない理由を見直し，取り組みまし たが，まだ改善の余地ありという意見を頂きました。上位チームのレポートとの違い をもう一度見直します。 リアルケースシナリオについては，ICV では 14/20 点という点数を頂きましたが，EV では同じ内容で審査をおこなった結果，カーナンバ 8 の静岡理工科大学のシナリオを カーナンバ E2 がカンニングし審査をしたと判断され 0/20 点という結果となりました。 2 台体制で臨むには気をつける事が多々あると気付かされました。18
■デザイン審査
デザイン審査では，ICV15 位 EV38 位という結果となりました。車輌を設計，製作する上で 真剣に車輌と向き合いデータを取った事をレポートにてしっかり伝える事が出来ていたと 意見を頂きました。レポートで自分達の目標，その為の取り組み，それに関するデータ・ 結果をしっかりとまとめる事が出来たのではないかと考えます。しかし「ICV ならではの 利点を生かした点，EV の利点を生かして設計をおこなった事をもっと全面に出せたら良か った。」との意見を頂きましたので，来年度のレポートに活かし，さらに良い点数・順位を 取ります。■プレゼンテーション審査
プレゼンテーションでは，昨年度良い成績を取れたという事で，昨年度のベースを生 かしスライド等資料の製作をおこないました。昨年度に足りていなかった市場開拓， 生産の実現性，提示する車輌がユーザに受け入れられるかどうかの調査をおこないま したが，結果，裏づけやユーザ目線，製造目線での考え方が不足し，昨年度の順位を 下回ってしまいました。プレゼンテーションの「車輌の商品化」や生産性の面を重視 し，今回のプレゼンテーションを見直し改善していきます。■アクセラレーション競技
ICV のアクセラレーションでは，始めの 1 時間ほどがレインコンディション(雨・濡れてい る状態)となり 1st ドライバーをそこに当ててしまった為，あまり良い結果を出せませんで した。当日の天気を見越したチームの運営をさらに慎重におこなわなければいけなかった と感じています。 EV では，前日に出たトラブルへの対応に追われましたがなんとか走行出来，EV の加速の良 さを見せる事が出来たのではないかと感じました。■スキッドパッド競技
ICV の 1st ドライバーはレインでアタックしました。しかし，思うようなタイムが出せず， 2nd ドライバーでは走行時間ギリギリまで待ち，ダンプコンディション(半濡れ状態)での 走行をおこないタイムを更新しました。結果は，22 位という成績に終わりました。 EV の方はレインテストによりタッチパネルが故障した事で，車輌のドライブモード(走行 する為のモード)へ入れる方法が変わってしまっていました。これにより，エラーが出てし まい原因が見つかるまでドライブモードへ入れる事が出来ず，車輌走行が出来ませんでし た。原因としては大会中に交換を強いられた絶縁監視装置(安全装置の一つ)の仕様が変わ ってしまっていた事でした。この原因に気づくまでドライブモードへ上手く入らないよう になってしまい，この原因が解決されたのがスキッドパッド競技の終了 2 分前でした。結 果，スタートライン上で時間切れの為走行出来ませんでした。20
■オートクロス競技
ICV では，フロントブレーキに不具合をかかえ万全の状態で挑む事が出来ませんでした。 ただ，早期シェイクダウンをおこなえていた事により，ドライバ練習を多く出来た事が幸 いし 13 位という成績を収め，A クラスでのエンデュランス出走につなげる事が出来ました。 EV では，万全の状態で出走する事が出来ました。他チームの EV とも大きな差をつけ，ICV にも劣らないタイムを出す事が出来，結果として EV オートクロス賞を頂きました。 来年度更なる車輌の改善とドライバ練習により，ICV ・ EV どちらもエンデュランスで A ク ラスに入れるよう専念していきます。■エンデュランス競技
ICV，EV ともにエンデュランス完走は出来ませんでした。EV は，10 周した後ドライバ交代 までスムーズにおこなえました。また，車輌的にも回生システムを上手く使用し走ってい ましたが，アクセルセンサの出力が 0 になってしまった事がリタイアの原因になってしま いました。しかし，EV は燃費賞を 2 位で受賞する事が出来ました。 また ICV も同じく 10 周走る事が出来たのですが，ドライバ交代時，車検員による入念なチ ェックによりブレーキのキャリパからオイルのにじみが発覚しました。その為走行をこれ 以上おこなえさせられないとの判断でリタイアとなりました。どちらも小さなミスから始 まった事です。原因追求と対策を入念に行っていき，今後同じ失敗を起こさぬよう引き継 いでいきます。■全体を通して
今年のチームは，楽しく取り組めるようしっかりとスケジュールを立て取り組んで来ま した。その結果，途中で抜けてしまうメンバーも無く，多くの新入生も加わり過去最大の 人数で大会に臨む事が出来ました。今年のチーム体制を今後も維持していきたいと思いま す。 車輌については信頼性の向上により，過去悩まされたフレームの破断等の大きなトラブ ルも無く大会まで進む事が出来ました。しかし，大会が進む中で小さなトラブルが有り， そのトラブルにより最終競技であるエンデュランスでリタイアしてしまいました。これは， 大きなトラブルばかりに気をとられ小さなトラブルに気を配る事が出来ていなかった事， また，ケアレスミスをチェック出来るようなシステム作りが出来ていなかった事を反省し ています。今後は，今年度培った大きなトラブルへの対処を継続し，小さなトラブルにも 対応出来るような体制をとっていきたいと思います。 結果としては，EV 大会が正式な大会となり第一の優勝校となる事が出来ました。最終種 目であるエンデュランスでリタイアしてしまったにも関わらず優勝出来たのは，それまで の審査においてしっかりと取り組んでいたからであると感じています。華のある動的競技 だけではなく静的競技にもしっかりと取り組む事の大切さがわかりました。 ここまでの成績を出せたのも，多くのスポンサーの皆様や先生方，OB の方等様々な方に 支えて頂いたおかげです。チーム員一同心より感謝しております。 ありがとうございました。そして来年度も是非ともご支援・ご声援の程よろしくお願い 致します。22 プロジェクトリーダ 顧 問 ・ O P ア ド バ イ ザ ー ＜車輌製作＞ EV パワートレイン 電 装 班 インテリア・エクステリア班 パワートレイン班 フレーム班 サスペンション班 ＜静的審査＞ コスト デザイン プレゼンテーション ＜マネジメント＞ 日程 経理 情報・データ
6.チーム体制
顧問 ：土屋 高志 FA(ファカルティアドバイザ)：高林 新治 プロジェクトリーダ ：村田 晃弘 サブリーダ ：佐野 竜也 マネジメントリーダ ：貝原 大海 ■フレーム班 村田晃弘(パートリーダ) 外山佑輔 ■サスペンション班 佐野竜也(パートリーダ) 宮野公美子 千頭和優斗 ■パワートレイン班 時田拓弥(パートリーダ) 佐藤樹 ■インテリア・エクステリア班 見原滉二(パートリーダ) 鈴木一史 ■電装・ EV パワートレイン 貝原大海 大井孝文 ■作業班 新井大奇 池田将人 石井はるか 川合貴士 杉山尚也 鈴木和輝 鈴木一輝 鈴木恭介 高橋権太 高橋秀仁 高林賢太 竹内佑真 堀江貴博 前田博司 松本和也 望月拓也 山本匠 木村駿吾 和田裕人 石原巧弥 岩崎由夏里7.メンバー紹介
■お世話になっている先生方 【顧問】 土屋 高志 -Takashi Tsuchiya-【FA】 高林 新治 -Shinji Takabayashi-■チーム員 【4 年】 【プロジェクトリーダ・ フレーム班リーダ】 村田 晃弘 -Akihiro Murata-【サブリーダ・ サスペンション班リーダ】 佐野 竜也 -Ryuya Sano-【マネジメントリーダ・ EV 班・電装班】 貝原 大海 -Masami Kaihara-【パワートレイン班リーダ】 時田 拓弥 -Takuya Tokita-【EV 班・電装班】 大井 孝文 -TakafumiOi-24 【3 年】 【マネジメント班・ サスペンション班】 宮野 公美子 -Kumiko Miyano-【インテリア・ エクステリア班リーダ】 見原 滉二 -Koji Mihara-【2 年】 【サスペンション班】 千頭和 優斗 -Yuto Chizuwa-【フレーム班】 外山 佑輔 -Yusuke Toyama-【パワートレイン班】 佐藤 樹 -Tatsuki Sato-【インテリア・エクステリア班】 鈴木 一史 -Kazufumi Suzuki-【1 年】 新井 大奇 -Daiki Arai-池田 将人 -Masato Ikeda-石井 はるか -Haruka Ishii-川合 貴士 -Takashi Kawai-杉山 尚也 -Naoya Sugiyama-鈴木 和輝 -Kazuki Suzuki-鈴木 一輝 -Kazuki
Suzuki-鈴木 恭介 -Kyosuke Suzuki-高橋 権太 -Kenta Takahashi-高橋 秀仁 -Hidehito Takahashi-高林 賢太 -Kenta Takabayashi-竹内 佑真 -Yuma Takeuchi-堀江 貴博 -Takahiro Horie-前田 博司 -Hiroshi Maeda-松本 和也 -Kazuya Matsumoto-望月 拓也 -Takuya Mochiduki-山本 匠 -Takumi Yamamoto-木村 駿吾 -Syungo Kimura-和田 裕人 -Yuto Wada-石原 巧弥 -Takuya Ishihara-岩崎 由夏里 -Yukari
Iwasaki-26
