(活 動 報 告)
成 蹟 フ ォ ー ミ ュ ラ プ ロ ジ エ ク ト
ー2014年
度 活 動 報 告 書 一
伊 豆 将 聡*1,堀 口 淳 司*2,岩 本 宏 之*3,鳥 毛 明*3,瓜 生 芳 久*4, 小 方 博 之*4,小 川 隆 申*4,齋 藤 洋 司*4,酒 井 孝*4,弓 削 康 平*4 SeikeiFormulaProject -ActivityReportinFiscal2014一MasatoshiIZU*1,JunjiHORIGUCHI*2,HiroyukiIWAMOTO*3,AkiraTORIGE*3,YoshihisaURIU*4,
HiroyukiOGATA*4,TakanobuOGAWA*4,YbjiSAITO*4,TakashiSAKAI*4,KoheiYUGE*4
1.は じ め に 2.大 会 概 要 全 日本 学 生 フ ォー ミュ ラ大 会 は,「 もの づ く りに よ る 実 践 的 な 学 生 教 育 プ ログ ラム 」で あ り,学 生 が 自 ら構 想 ・ 設 計 ・製 作 した車 両 に よ り,も の づ く りの 総 合 力 を競 い, 自動 車 技 術 な らび に産 業 の 発 展 ・振 興 に 資 す る人 材 を 育 成 す る こ とを 目的 と して,公 益 社 団 法 人 自動 車 技 術 科 会 主催 に よ り2003年 にス ター トした 。 大 会 に参 戦 す る学 生 達 は,毎 年9.月 に 開 催 され る大 会 に 向 け,約1年 間 を か け て フ ォ ー ミュ ラス タ イ ル の 小 型 レー シ ン グカ ー を開 発 ・製 作 を行 う。 これ に よ り,幅 広 い 実 践 的 な 知 識 を習 得 す る と と もに,コ ス ト管 理 ・マ ー ケ テ ィ ン グ能 力 等 の もの づ く りに お け る総 合 能 力 を養 うこ とが で る。 ま た, 昨今 の若 手 技 術者 や 学 生 に 求 め られ て い る 『自 ら問 題 を 発 見 し,解 決 して い く能 力 の 向 上 』 が 期 待 で き る と と も に,も の づ く りの 素 晴 ら し さ ・厳 し さ ・喜 び を実 感 し, メ ンバ ー 問 の チ ー ム ワー クや リー ダ ー シ ップ を発 揮 して, 学 生 た ち が もの づ く りを 通 して 貴 重 な 経 験 を得 る こ とが で き る。 本 プ ロジ ェ ク トは 可 能 な 限 り学 生 だ けの 力 で チ ー ム 運 営 す る こ とを 目的 に 活 動 して い る。本 稿 は第12回 大 会 に 参加 す る成 膜 フォ ー ミ ュ ラプ ロジ ェ ク トチ ー ム の 2014年 度 の活 動 を総 括 した も の で あ る。 表1に 示 す 競 技 内容 で9月2日 ∼6日 に大 会 が 開催 さ れ た。 チ ー ム の総 合 力 は静 的競 技 と動 的 競 技 の 合 計 点 で 競 われ る。 書 類 審 査 にパ ス した チ ー ム が 大 会 へ の 参加 権 が得 られ,動 的競 技 へ進 む た め に は,す べ て の 車検 項 目 にパ ス しな けれ ば な らな い。 表1大 会 競 技 内容 *1:シ ス テ ムデ ザ イ ン 学 科 学 部 生 *2:シ ス テ ム デ ザ イ ン 学 科 助 手 *3:シ ス テ ム デ ザ イ ン 学 科 准 教 授 *4:シ ス テ ム デ ザ イ ン 学 科 教 授 競技種 目 競技概 要 配点 技術 検査 車 両 の 安 全 ・設 計 要 件 の 適 合 、全 ドライ バ ー が5秒 以 内 に 脱 出 す る 試 験 。 車検チ ル トテ ー ブル車両45度 傾 斜で燃料漏れ 無し。ドライバー 乗車し車両60度 傾斜で転覆 しな 0 い こ と 。 騒音 試験 所 定 の 条 件 で排 気 音110db以 下 で あ る こと。 ブレーキ試験指 定 され た コース を 加 速 し、四 輪 ロックす ることを 確 認 す る。 予算 とコス トは生産活 動を行うにあたって 考慮 しな けれ ばならない重要な要 素であるこ とを参 加者に学 ばせるのが狙いである。車 両を 静的競 技 コス ト 見 な が ら事 前 に 提 出 した コス トレポ ー トの コス ト 精 度 、チー ム に 合 等 を 確 認 し、レポ ー トの コス トと 100 車両 との適合性 を審査 する。一般 による製 造度 購 買 品 目とな る2項 目 に つ い て 、部 品 製 造 プ ロセ スなどの ロ頭 試問を行いそれらの知 識 ・理解 度 を 評 価 す る 。 学生 のプレゼンテーション能 力を評価す ることが 狙 いで あ る 。プ レゼ ンテ ーシ ョン は 、『競 技 の コン プ レゼ ンテ ー ション セプトに沿 い、製造会 社の役 員に設計上 の優れ 75 て い ることを確 信 させ る』とい う仮 想 の シ チ ュエ ー シ ョンの も とで 行 う。 事前 に提出した設計 資料と車両をもとに、 設計 どのような技術を採 用し、どのような工 夫を またその 設計が市 場性 のある妥 当なもの か 150 を 評 価 して い るの か 、す る。具 体 的 に は 車 体 及び構 成部 品の設計 の適切さ、革 新性加工 性 、補 修 性 、組 立 性 な ど に つ い て ロ頭 試 問 す る 。 ア クセ ラレー シ ョン 0-75m加 速 をす る 。各 チ ー ム2名 の ドライバ ー が そ れ ぞ れ2回 、計4回 走 行 し、タイム を 競 う。 75 ス キ ッドパ ッド 8の 字 コー ス に よるコー ナ リング 性 能 評 価 を す る。 各 チ ー ム2名 の ドラ イバ ー が そ れ ぞ れ2回 、計4回 50 走 行 し、タイ ム を競 う。 直 線 ・ター ン ・ス ラロー ム ・シケ イン など に よる 動的競 技 オ ー トク ロス 約800mの コー スを2周 走 行 す る 。各 チー ム2名 の 150 ドライバ ー が そ れ ぞれ2回 、計4回 走 行 し、タイム を 競 う。 一 工 ン丁 ユラン ス 直 線 ・ター ン ・ス ラロー ム ・シケ イン など に よる 周 回路 を約22km走 行 す る。走 行 時 間 に よって 車 の 300 全体 性能と信頼 性を評価 する。 燃 費 耐 久 レー ス 『エン デ ュランス 』走 行 時 の 燃 料 消 費 100 量 で 評 価 す る。 合計 10003.2014年 度 大 会 結 果 図1に2014年 度 大 会 参 加 車 両,図2に 大 会 会 場 で の チ ー ム メ ン バ ー の 集 合 写 真 を 示 す 。 表2は 当 チ ー ム の 第12回 全 日本 学 生 フ ォ ー ミ ュ ラ 大 会 結 果 で あ る 。 図1大 会参 加 車 両 ▼,等 、,
響讐
遙 図2チ ー ム メ ン バ ー 表2大 会結 果 第12回 大 会 審 査項 目 得点 得 点 率(o。) 順位 デザイン 37D 26.0 63 プレゼ ンテ ーション 31.6 42.1 45 コス ト 26D 24.7 37 ア ク セ ラレー シ ョン 234 31.3 49 ス キ ッドパ ッド 8.3 16.5 39 オ ー トク ロス 103.8 69.0 28 エンデ ュランス 1514 50.5 19 燃費 OD 0.0 一 総 合成績 3614 36」 32 総 合32位 とい う結 果 で あ っ た。 昨年 度 よ り も5つ 順 位 を 落 と して しま う結 果 とな っ て しま っ た が,2期 連 続 全 競 技 完 走 と,チー ム の 技 術 力 が 安 定 して き た の で は な い か と考 え る。 競 技 内 容 に つ い て は 動 的 審 査 の ポ イ ン ト は,オ ー トク ロス や エ ンデ ュ ラ ンス の 順位 が 向 上 した こ とで 多 く獲 得 した が,ア クセ ラ レー シ ョン とス キ ッ ドパ ッ ドお よび燃 費 に 関 して は 低 得 点 で あ っ た 。 この 低 得 点 は競 技 中 に発 生 した駆 動 系 の伝 達 トラブ ル と適 切 な 空燃 比 管 理 が な され て な い こ とが原 因 で あ っ た。 ま た,静 的 審 査 に 関 して は全 審 査 が低 得 点 率 で あ っ た。 デ ザ イ ン審 査 は 定 量 的 な数 値 を用 い た 車 両説 明 が少 な い こ と,コ ス ト審 査 で は レポ ー トと実 車 両 との適 合 性 に 欠 け る部 分 が あ る こ とが低 得 点 の原 因 で あ っ た。 4.2014年 度 車 両 の 設 計 と製 作 フ ォ ー ミ ュ ラ カ ー に と っ て 「走 る,曲 が る,止 ま る 」 は 基 本 性 能 で あ る。2014年 度 は 「基 本 性 能 の 追 及 」 を コ ン セ プ ト と し て,「 車 両 の 軽 量 化 」 「ド ラ イ バ ビ リテ ィ の 向 上 」 「旋 回 性 能 の 向 上 」 を 重 点 目標 と し て 設 計 と製 作 を 行 っ た 。完 成 した2014年 度 車 両 のCAD図 を 図3に 示 す 。 図32014年 度 車 両CAD図 4.1フ レー ム の 設 計 車 両 に と っ て フ レ ー ム と は 車 両 の 基 本 骨 格 に な る パ ー ツ で あ る 。 基 本 骨 格 は フ レ ー ム 構 造 と モ ノ コ ッ ク構 造 の 2つ に 分 け られ る(図4)。 一 般 的 に フ レ ー ム 構 造 は 製 作 が 容 易 で 強 度 剛 性 が 高 い が,居 住 性 と 生 産 性 は 悪 い 。 一 方 の モ ノ コ ッ ク 構 造 は 曲 げ や ね じ りに 強 く,生 産 性 は 良 い が,エ ン ジ ン や サ ス ペ ン シ ョ ン か ら の 力 の 入 力 に 弱 い 。 !一 ■「■■■』 き ミ フ レー ム 構 造 モ ノ コ ック構 造 図4車 両 の 基 本 骨 格 車 両 の 用 途 等 に よ り基 本 骨 格 を選 択 す る必 要 が あ る。 近 年,カ ー ボ ンモ ノ コ ック構 造 の フ レー ム を採 用 す る チ ー ム が増 え て き て い るが,設 備 と製 作 に 対 す る リス ク や コス トを考 慮 す る とスペ ー ス フ レー ム構 造 が 主 流 で ある。 当 チ ー ム で は 主 に 製 作 コ ス ト重 視 で 歴 代 ス ペ ー ス フ レ ー ム 構 造 を 採 用 し て い る。 今 年 度 は,3D-CAD(CArIAV5)の ア ナ リ シ ス 機 能 を 用 い た フ レ ー ム の 曲 げ や ね じ り剛 性 の 解 析 に 加 え,車 両 ク ラ ッ シ ュ 時 の フ レ ー ム の 変 形 状 況 を 調 べ る た め,汎 用 ク ラ ッ シ ュ 解 析 ソ フ ト(LS-DYNA)用 い た 解 析 を 行 っ た 。 005秒 間 図5動 解 析 条 件 2013年 モ デ ル2014年 モ デ ル 図6フ レー ム の 変 形 状 況 18E◆03 16EOO3 14E◆03 12E.03 iIOE・03 巌 揮80E◆02 60E◆02 40EOO2 20E◆02 00E◆00 0 100200300400∼00 変 位lmml 図7荷 重 変位 曲 線 2013年 度 と2014年 度 フ レー ム モ デ ル の 解 析 条 件 を図 5に 示 す。 実 際 の 車 両 で は フ レー ム 前 部 に レギ ュ レー シ ョンで 規 定 され た 衝 撃 緩 衝 材 が 取 り付 け られ て い るが, 本解 析 事 例 で は緩 衝 材 を 取 り付 け ず,フ レー ム に260kg の 分布 質 量 を負 荷 し,剛 体 壁 に80km/hの 高 速 度 で 衝 突 さ せ た(本 大 会 で は 安 全 に 競 技 が 運 営 され て お り,こ の よ うな厳 しい衝 突 条 件 に は 遭遇 しな い)。フ レー ム の 変 形 状 況 を 図6,荷 重 変 位 曲線 を 図7に 示 す 。2014年 度 モ デ ル の変 形 量 は2013年 度 モ デ ル に比 べ6割 程 度 で あ る こ と が確 認 で き た。2014年 度 モ デ ル の 初 期 荷 重 が 大 き く立 ち 上 が っ て い るが,こ れ は フ レー ム 剛性 が 高 く フ レー ム 前 部 に緩 衝 材 を 取 り付 け て い な い た め で あ る。 この よ うに LS-DYNAを 用 い る こ とで,実 車 実 験 を行 うこ とな く車 両 衝 突 時 の フ レー ム の 変形 状 況 等 を評 価 す る こ とが 可 能 と な っ た。 4.2サ ス ペ ンシ ョ ンの設 計 サ スペ ン シ ョ ンは 路 面 か らの衝 撃 を 車 体 に伝 えに く く す る緩 衝 装 置 と して の機 能 と,車 輪 の 上 下 動 や 操舵 に よ る 車 両 の 姿勢 を 定 め,操 縦 安 定性 や 乗 り心 地 な どの 改 善 を 目的 とす る機 構 で あ る。 車 両 の 走行 性 能 に 大 き く影 響 す る た め,足 廻 りの性 能 向 上 が 求 め られ る。 2014年 度 は 車 両 の 基 本 性 能 で あ る 「走 る」 「曲が る」 「止 ま る 」 の3つ の性 能 の 向 上 を 目指 した。 具 体 的 な 内 容 を次 に示 す 。 走 行 時 の 安 定 性 を向 上 させ るた め,ト レ ッ ドの拡 大 とホ イ ール ベ ー ス の延 長 を 実施 した。 ま た, 重 心 高 を 下 げ るた め,最 低 地 上 高 を35mmと した。 車 両 諸 元 を表3に 示 す 。 表3車 両 諸 元 年度 2014 2013 ホ イ ー ル ベ ー ス[mm] 1680 1625 ト レ ツ ド[mm] F:1240 R:1240 F:1220 R:ll80 最 低 地 上 高[mm] 35 55 ロ ー ル セ ン タ ー 高 を 低 く設 定 し ジ オ メ ト リの 見 直 し を 行 う こ と で,ジ ャ ッ キ ア ッ プ カ を 低 減 し た 。 こ れ に よ り 不 安 定 な 挙 動 を 低 減 し 車 両 安 定 性,旋 回 時 の 限 界 性 能 を 向 上 させ,フ ラ ッ ト ラ イ ドな フ ィ ー リ ン グ を 実 現 し た 。 ロ ー ル セ ン タ ー 高 の 比 較 を 表4に,ジ ャ ッ キ ア ッ プ カ の 比 較 を 図7に 表 す 。 表4ロ ー ル セ ン タ ー 高 の 比 較 年度 2014 2013 FRollcenter[㎜] 19.4 30.6 RRollcenter[㎜] 34.6 72.2
160 140 20 00 80 60 ユ ユ ︻Z ] 尺 ト る ト 片 奪 添 40 20 OX O ジ ャッキ アップ カ の 比 較{F} 一egSFTO8 申 、,T。7ノ ノ ご ー
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x・ 圏_一 05 ユ ロ ー ル 角[deg】 15 2 oo 2 80 60 1 1 40 20 00 80 ユ ユ ユ ︻ Z ] R ト 郭 ト 十 る キ 塾 60 40 20 ジ ャッキ ア ップ カ の 比 較(R} ■e■9SFTO8 中 ・・T・・ ど xム
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ブ ー' 瓦〆 翼' づ ,x'瓦 , 沖鯉 泌 ・ボ 0 05 ユ ロー'レ 角 【deg】 15 2 図8ジ ャ ッ キ ア ッ プ カの 比 較 本 大 会 で 走 行 す るエ ンデ ュ ラ ンス コー ス の 大 半 が コー ナ ー,ス ラ ロー ム で 占め られ て い る。 した が っ て,ロ ー ル 時 に適 切 な キ ャ ンパ ー 変 化 を もつ ジ オ メ ト リを 設 計 し, 新 た にス テ ア キ ャ ンバ ー 理 論 を取 り入 れ る こ とで,タ イ ヤ の接 地 面 積 を最 適 化 し旋 回 性 能 の 向 上 を 目指 した。 ま た,今 年 度 初 めて ア ンチ ス カ ッ トジオ メ ト リを採 用 し, 加 速 時 の 不 安 定 な リア の 沈 み 込 み を抑 え,加 速性 能 の 向 上 も 目指 した 。 サ ス ペ ン シ ョン設 計 解 析 ソ フ トSuspro3D を用 い た 模 式 図 を図9に 表 す。 サ ス ペ ン シ ョンア ー ム とブ ラケ ッ トの 強 度 の 安 全 率 お よび 剛 性 にお い て も強 度 解 析 を行 い,部 品 単 体 の 強 さを 調 べ た 。 これ らに 走 行 時 の 最 大 負 荷 を 与 えて 解析 を行 っ た とこ ろ問 題 が な い こ と を確 認 した 。 サ ス ペ ンシ ョ ンア ー ム とブ ラケ ッ トの 強 度 解 析 結 果 を 図10に 示 す 。 オ ー トク ロス 競 技 にお い て 昨 年 に 比 べ6秒 ほ ど ラ ップ タイ ム を短 縮 で きた こ と と,翌 日の エ ンデ ュ ラ ンス 競 技 で は雨 上 が りの 路 面 ウェ ッ トコ ンデ ィ シ ョ ンか らス タ ー トし,ド ライ へ 変 化 して い く難 しい 路 面 状 況 の 中,安 定 した走 りを見 せ た こ とは,旋 回 性 能 と ドライ バ ビ リテ ィ の 向上 が 実 現 で きた と言 え るの で は な か ろ うか。 メ § h 2014 ● 2013 ○ フ ロ ン ト♂
弓
孝
ア 軌 填 山
ぐ
嫡 ■■■■隣2014 ●ご ∵ さ三
○ リ ア 図9サ ス ペ ン シ ョンシ ス テ ム模 式 図 樹 ⋮ ヘ ユi
図10ア ー ム と ブ ラケ ッ トの 強 度 解 析 4.3ス テア リング の 設 計 ドライ バ ー が ス トレス な く旋 回 で き る よ うア ッカ ー マ ン ジオ メ トリ(遠 心 力 が 無 視 で き る極 低 速 で の 旋 回 を考 え る と,タ イ ヤ に横 す べ りが 生 じな い た め,外 輪 よ りも 内輪 の切 れ 角 を大 き く し,内 輪 外 輪 の 回 転 中心 を一 致 さ せ る よ う設 計 す る もの で あ り,こ の と きア ッカ ー マ ン率 が100%)を 設 定 した。2014年 度 は2013年 度 車 両 に よ る 旋 回 試 験 時 の タイ ヤ と路 面 の 接 地 状 況 と ドライ バ ー の 意見 に よ り,ア ッカ ー マ ン率 を僅 か 下 げ40%程 度 を 目標 値 と して ス テ ア リング 周 りの 諸 寸 法 を決 定 した 。 この 諸 寸 法 の 決 定 に は サ ス ペ ンシ ョン設 計 解 析 ソ フ トSuspro3Dを 活 用 して設 計 を進 め た。内 外 輪 の 切 れ 角 の 状 況 を図llに 示 す。 ま た,実 測 を 行 っ た と こ ろ設 計 値 通 りの 内 外 輪 の 切 れ 角 を確 認 した。 50 40 30 20 10 冨 で 蚕 翼 罫 鐸 遠 0 0 士2013年 度車 輌 →2014年 度車 輌 +2014年 度 ア ッカー マ ンステ ア リング(100%) r」-2014年 度 パ ラレル ステア リン グ(0%) 幽
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30 一 ( ● ● ﹂ 馳● ● ℃ ) ● 馳● 儘 ● よ O ● O ト 10 2030 内輪 切 れ 角[deg] 図11内 外 輪 の切 れ 角 0.④5一 40 50 -30 フ ロ ン トア ッ プ ラ イ ト周 りの ア ッ セ ン ブ リ フ ロ ン トハ ブ リア ハ ブ フ ロ ン トア ッ プ ラ イ ト リア ア ッ プ ラ イ ト 図132014年 度 ア ッ プ ラ イ ト ・ハ ブ 一〇.量5-DroopW}櫓 ●tStroe(e(ttvn)BUtnp 図12バ ン プ ス テ ア 特 性 2014年 度 車 両 は サ ス ペ ン シ ョ ン の ス ト ロ ー ク 変 化 に よ る バ ン プ ス テ ア が 小 さ く な る よ うス テ ア リ ン グ 機 構 を 考 慮 し た 。図12はSuspro3Dを 用 い て 車 体 が 上 下25mm(横 軸)変 位 し た 時 の 車 輪 の 切 れ 角(縦 軸)を 調 べ た 結 果 で あ る。両 年 度 と も振 れ 角 の 絶 対 値 は 小 さ い も の の2014年 度 車 両 は,よ り小 さ く な っ て い る こ と を 確 認 し た 。 4.4ア ッ プラ イ ト ・ハ ブの 設 計 ア ップ ライ トとハ ブ は 車 輪,ブ レー キ パ ー ツ,サ ス ペ ンシ ョ ンア ー ム と接 続 され,制 動 時 や 旋 回 時 には 非 常 に 大 き な カ が か か るパ ー ツ で あ る。 これ らの 荷 重 に耐 え ら れ る強 度 と車 体 バ ネ 下 運 動 に 影 響 の あ る部 品 で あ るた め 軽 量 化 も求 め られ て い る。 図13に2014年 度 に設 計 した ア ップ ライ トとハ ブ を 示 す 。 2014年 度 ア ッ プ ラ イ トで は,図13の よ う に フ ロ ン ト ・ リ ア 共 に ロ ア ア ー ム 取 り付 け 点 を ア ッ プ ラ イ ト と 一 体 化 し,フ ロ ン トの ス テ ア リ ン グ ブ ラ ケ ッ トは ア ッ プ ラ イ ト 側 面 に 取 り付 け,ブ ラ ケ ッ トの 材 質 で あ る ス チ ー ル の 使 用 量 を 減 らす こ と で,軽 量 化 を 行 っ た 。 ま た,部 品 点 数 が 減 っ た こ と で 整 備1生 も 向 上 させ る こ と が で き た 。 さ ら に,ア ッ パ ー ブ ラ ケ ッ 諏 り付 け 部 分 に1∼10㎜ 厚 の シ ム を 挟 む こ と で,車 輪 の キ ャ ン パ ー 角 を 約 ±2.9。 の 範 囲 で 調 整 す る こ と が 可 能 と な っ た 。 パ ー ツ の 軽 量 高 剛 性 化 はCArIAを 用 い た 強 度 解 析 を 行 っ た 。15G程 度 の 旋 回 お よ び 制 動 時 の 荷 重 に 対 し て 使 用 す る ア ル ミ合 金 材 料 の 許 容 強 度 比 で 安 全 率2程 度 が 得 ら れ る よ うパ ー ツ の 形 状 を 決 め た 。 図14に ア ッ プ ラ イ ト とハ ブ のCArIAに よ る 強 度 解 析 画 像 を 示 す 。 こ の 解 析 結 果 に よ り,ア ッ プ ラ イ トは1パ ー ツ あ た り フ ロ ン ト793 g,リ ア802g,ハ ブ は フ ロ ン ト332g,リ ア311gの 質 量 で 設 計 製 作 し た 。図14ア ッ プ ラ イ ト ・ハ ブ の 強 度 解 析 4.5駆 動 系 の 設 計 動 力 伝 達 部 は エ ン ジ ン か ら の 出 力 を タ イ ヤ に 伝 え る 部 分 全 体 の 総 称 で あ り,フ ロ ン トス プ ロ ケ ッ ト,リ ア ス プ ロ ケ ッ ト,チ ェ ー ン,デ ィ フ ァ レ ン シ ャ ル ギ ア,デ フ マ ウ ン ト,ド ラ イ ブ シ ャ フ トか ら な る パ ー ツ で 構 成 さ れ て い る。 こ こ で は,動 力 伝 達 の 際 に 生 じ る デ フ マ ウ ン トの 応 力 の 解 析 と デ ィ フ ァ レ ン シ ャ ル ケ ー ス の 補 強 部 品 に つ い て 報 告 す る。2014年 度 は フ レ ー ム 後 部 を コ ン パ ク トな 空 間 に し た こ と か ら,昨 年 ま で 使 用 し て い た デ フ マ ウ ン ト 形 式 を 廃 止 し て,シ ン プ ル な 構 造 の デ フ マ ウ ン トを 採 用 し た 。 デ フ マ ウ ン トの 固 定 に はL字 型 の 角 パ イ プ を 後 部 フ レ ー ム に 溶 接 し,こ こ に デ フ マ ウ ン トを ボ ル トナ ッ ト で 締 結 す る構 造 と し た(図15)。 チ ェ ー ン の 張 り調 整 は こ れ ら の 間 に ス ペ ー サ ー と な る 板 材 を 挟 み 込 む こ と で 行 う。 図15にL字 型 フ レ ー ム と デ フ マ ウ ン トの 強 度 解 析 の 結 果 を 示 す 。 解 析 結 果 よ り両 部 品 の 強 度 に 問 題 が な い こ と を 確 認 し た 。 し か し な が ら,試 走 行 に て 走 り込 み を 行 っ た と こ ろ ス プ ロ ケ ッ トの 取 り付 け 部 と な る デ フ ケ ー ス の フ ラ ン ジ 部 分 が 破 損 し て し ま っ た(図16)。 デ フ ケ ー ス の フ ラ ン ジ 部 の 強 度 と 剛 性 を 上 げ る た め,図17に 示 す よ うな 補 強 部 品 で ス プ ロ ケ ッ ト を 挟 み 込 み ボ ル トで 締 結 し た 。 1151kN】 1 正 常 部 品 フラ ンジ 部 破 損 図16デ フケ ー ス フ ラ ン ジ部 分 の 破 損 状 況 図17デ フケ ー ス フ ラ ン ジ部 分 の 破 損 状 況 4.6ペ ダ ル ユ ニ ッ トの設 計 ペ ダル ユ ニ ッ トは ドライ バ ー が 走行 中に 操 作 す る部位 の 中 で,ステ ア リング と同 じ よ うに 重 要 な 部 品 で あ る。ペ ダル ユ ニ ッ トは ク ラ ッチペ ダル,ブ レー キ ペ ダ ル,ア ク セ ル ペ ダル で構 成 され て お り,そ れ ぞ れ の ペ ダ ル が ワイ ヤ ー ま た は 油圧 シ リ ンダ に リ ン ク機 構 で接 続 され て い る。 ペ ダル ユ ニ ッ トに 要 求 され る性 能 は 強度 と操 作性 で あ る。 強度 に 関 して はCArlAを 用 い て軽 量 高 剛性 な 部 品 に な る よ う形 状 変 更 と強度 解 析 を繰 り返 した。 操 作性 に 関 して は各 ペ ダル が ドライバ ー の 体格 と好 み の位 置 に 合 うよ う, それ ぞれ のペ ダル が前 後 に100mm程 度移 動 で き る構 造 と した。2014年 度 ペ ダ ル ユ ニ ッ トの構 造 を 図18に 示 す 。
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図182014年 度 ペ ダ ル ユ ニ ッ トCAD図 図15デ フケ ー ス フ ラ ン ジ部 分 の 破 損 状 況5.ま と め 昨年 度 は 総 合27位,成 瞑 フォ ー ミ ュ ラチ ー ム 初 の 全 競 技 完 走 を 果 た した 。 今 年 度 は そ の 技 術 デ ー タ を活 か し 試 走行 に 多 くの 時 間 を 費 や す こ とで2期 連 続 全 競 技 完 走 を 目指 した。そ の結 果 と して総 合 成 績32位,全 競 技 完 走 を 果 た した が,静 的 審 査 項 目全 般 に 渡 っ て 提 示 資 料 の 完 成 度 を 落 と して しま い 静 的 審 査 点 が 伸 び 悩 ん だ 。 2015年 度 メ ンバ ー の 新 体 制 で は,今 年 度 の 反 省 点 で あ る静 的 審 査 の 点数 向 上 を 達 成 す るた め,2014年 度 車 両 を 用 い た 走行 デ ー タ の 収集 に 取 り掛 か っ て い る。 この デ ー タ を 基 に説 得 力 の あ るデ ザ イ ン審 査 資 料 の 作 成 を 目指 す 。 ま た,コ ス トレポ ー ト提 出 締 切(5月 末 日)の 一 カ 月 前 (4月 末 日)を 車 両 の シ ェ イ クダ ウ ン 日と決 め製 作 に取 り掛 か っ て い る。 コス トレポ ー トと完 成 車 両 との 適 合 性 を 上 げ る こ とで 審 査 で の 得 点 獲 得 を 目指 す 。 材 料 力 学 研 究室 川 口 大河(サ スペ ン シ ョン ・車 両統 括) ) 1 ) ) ) ∩∠ 3 4 . ) 5 ) 6
