「モックアップ」とは実寸大模型の事です。自動で材料を削る事が出来る「CNCルーター」と言う道具を使い、モックアップの部品を削りました。↑の図の前タイヤカバー部分(フェンダー)の模型を作りました。CAD(バーチュアル)で描いても実際(アクチュアル)に人が入れるかどうかはやってみないとわかりません。入れるとして余裕がある様なら更に小さく、と言った事も考えるべきです。その為に一旦模型を作って確認する訳ですねこのモックアップはこのあと運転姿勢やハンドルの操作性、舵機構などの確認にも使用予定です。今週は削った所でとりあえず終了。ボディー・フレーム2015年05月24日アップライトの設計とCAEアップライトとは前輪(操舵輪)を取りつける部分です。前輪を直接フレームに取り付けてしまっては舵を切る事が出来ませんので、アップライトを介してフレームに取り付けます。前輪の向きを変える時はアップライトごと向きを変えるようになっています。全体のパッケージと並行してアップライトの設計を進めます。アップライトは車輪基準で考えるので、車輪の配置がどこであろうとあまり設計に影響がないからです。(全然ない訳ではありませんが。)こういう感じで考えています。当初はNC工作機械(自動で加工する機械)を使って削り出すつもりだったのですが、諸般の事情で幾つかの部品を組立てて作れないか、検討する事にしました。これはあくまでフリーハンドの「ポンチ絵」データです。前回も書きましたが、いきなりキッチリ正解の形を描く必要はありません。検討しながら少しずつ正解に近づくイメージで設計をしていきます。コンピューターを使ってまずはザックリ応力分布と剛性を確認します。「応力分布」とは荷重を受けた時に部品の各部分にどれだけの力が加わっているのか、という事で、「剛性」とはその時にどのくらい変形するのか、という事です。それぞれ材質と形状によって決まります。棒やパイプの様な単純な形状ですと計算でわかるのですが、この様に複雑な形状になると計算の量が膨大になるので、コンピューターでないと出来ません。CADで形状を作るやすぐにこういう事が出来るのが、現代の設計プロセスなわけですね。これを「CAE」と言います。色の赤い所が応力が高く、青い所が低い事を表しています。応力が一定値を超えると材料が壊れます。ならないように形を決めないといけないわけですが、材料を太く厚くしていけば当然重くなります。すべての部分に均等に応力をかけて効率よく高い強度と剛性を得るのが巧い設計という訳ですね。達成しなければいけない条件は他にもたくさんあります。それらはまたいずれ・・・さて結果を見ると本体にはまんべんなく分布している事がわかります。上下の端っこに♀みたいな形の部品がありますが、この首の部分が弱点です。予想以上に高い値で、実際には材料が壊れている値を示していますが、これは計算条件の付け方が少しまずかった為と思われます。心配な所ではあるのですが、有力チームの車両を見ると皆このサイズで作られています。フロント懸架・ステア系2015年05月19日まずは勉強エコランプロジェクトの活動は授業が終わった後に開始されます。2015年05月09日ドリチャレ7今回製作の車両は『ドリームチャレンジャー7号』になりますネ。前作6号とは全く違うコンセプトの車にしようと思っています。6号は一言で言うと「初心者でも簡単に扱える汎用エコランカー」を目指しました。視界が良く、身長がある程度高くても乗れる。ドリームチャレンジャー6号↑7号はちょっと性能を追ってみようかと思っております。本気でやるには車体の設計の他レースオペレーションやドライバーのスキル等々課題は色々ある訳ですが、それらも追々考えるとして、そんな訳で車体設計もそれなりに意を決し覚悟を決めて開始しましょう・まず車体は小型で軽量なほど有利です。・車輪はエコラン用タイヤがある主流の14インチタイヤとします。・ホイールベース1000mm、トレッド380mmとします。小型化の観点からそれぞれなるべく短い方が良いのですが、Ene−1大会への参加も出来るようにレギュレーション一杯の寸法とします。言えこれでもかなり小型でドライバーにとってはかなり窮屈な寸法です。・走行するコースを想定し、目標旋回半径を決め、車輪の稼働範囲を確認します。・車輪の隙間にドライバーを配置し、それらを覆うボディ形状を決めます。・フレーム構造やステアリング機構を決めていきます。・具体的に一つ一つの部品を設計し、図面を出力します。このような手順で設計を進めていきます。部分ごとにいきなり完璧な「正解」を導こうとせず、まずは全体像を描いていき、徐々に精度を上げていきます。実際の乗用車の設計でもそのように段階的に設計を進めていきます。設計は主に八王子キャンパス機械設計科1年生が担当しますが、もちろん皆車輛を設計した経験はありませんので、私顧問が最初の叩き台を作成しますそのあと精度向上や図面の作成はガッツリやってもらいます。研究・解説2015年04月29日ひっそりコッソリ復活2015年度、日本工学院エコランチームが復活する事になりました。今年度は車両の製作に専念する為大会出場はありません。どんなマシンが出来るか?できないか??!シナリオなきドタバタ劇も隠さず公開していきたいと思います随時UPしますのでお楽しみに。車両製作プロジェクトここ最近、エコラン隊はこんな事やってます。2013今年もエコカーフェスタ八王子が開催されます。詳細はポスターをご覧ください。我が日本工学院は昨年の成田大会に出走した『ドリームチャレンジャー6プロト』および旧型の『ドリームチャレンジャー5』を展示予定です。情報2013年03月27日NATS大会2012遅くなりましたが、2012NATS大会を振り返ります。こちらは車検風景です。自分たちが製作したマシンをチェックされるのはとってもドキドキですね無事グリッドにつけました。ここに来るまで連日連夜の徹夜作業だった為にメンバー何故かゴールしたかの様にさわやかです。レースはこれからですよ=予想外(?)に快調に走ります。前日軽く作動確認をしたのですが、予定していたシミュレーションまでこなせず、手探りでのペース配分となります。ドライバーも初のレース、また、かなり運転が難しいマシンな上に雨で視界が悪いという最悪のコンディションでした。ゴール30分前、痛恨のパンクです。コース上でチューブを交換します。コース上でのサービスではドライバーしかマシンに触る事が許されません。当日はかなり寒く、ドライバーの手はかじかみ思うように作業が出来ません。ピンチ何とか交換を終えコースに復帰。停止していた分ペースを上げて猛ダッシュです。予定ではどんなに飛ばしても電池が余るはず・・・が・・・、何故か5分ほど残して電池切れ。あ・・・あれえ??とそんなこんなで時間終了ゴール。26位という結果に終わりました。復帰1年目で道具も何もない状態の文字通りゼロからの活動で完走ですからまあ良しとしましょう。TeamBIZON様ほか私たちの活動にご支援いただいた全ての方々へ心より御礼申し上げます。NATS大会2012大会前日、前々日にテストランをすることが出来ました。問題も発見されましたがとりあえずもう時間切れなのでこのままです。電装系にビニールをかぶせるくらいです。朝から雨になりました。マシンの方は意外と快調でしたが、とにかく窓が曇って前が見えません。そこら中に穴をあけて曇り対策をしましたがそれでも不十分で、決勝中はもうセンターボディー(ドア)を半分開けてしまって走りました。コースオフ、パンクなどなど、散々なレースでしたが兎に角完走することは出来ました。順位や記録はまあ問題にしても仕方がない所ですが次回の記事にて報告します。大会レポート2012年11月18日コア抜き機構(ほぼ)完成みなさんこんにちは大会直前追い込み作業中です。予想通りぶっつけ本番みたいですね到着を待っていたスプラインシャフトが納入され、コア抜き機構が完成しました。あとは調整しながら車両にFIXしていきますがそれと電装系の結線・配線を同時進行でしなければならないので、今日は仮組までです。各部品が思惑通りに機能して機構が作動するところを見て一同「おぉ〜〜」と感動していました難点が2点コアを入れた状態ではリリースレバーがやたら重い事、整備性がとても悪く、調整をするだけで殆ど全バラにする必要がある事です。緩和する方策はいくつかありますが、根本解決は設計を見直さないといけませんね今回はFRP作業に没頭して機構の設計製作に時間を割けませんでした。大会まで1週間となりました。FRPの仮ボディは出来たのでしょうか?・・・・んどうやら失敗したようです。ここから修正するのはもう一度積層するよりも困難です。ところが型の出来もいまいちで脱型時にダメージを負ってしまいました。一度積層するにも型の修正が必要になりますね途方に暮れるリーダー手を抜くと結局痛い目を見るってあれほど学んだはずなのに・・・ボディーの事はスゥっと諦めて車体の機構部品を作り始めました。モーターコアリリース用のレバーが出来た様です。今度は一転ドヤ顔のリーダー君。そんな「お調子者」も一種の才能ですね一方電気電子科のメンバーはモーターのコイルを巻いています。巻き巻き巻き巻き巻き・・・・これは根気の要る作業です。電流消費も予定どおりの水準です。動力関連は当初予定の20インチ駆動綸をやめ、14インチDD(ダイレクト・ドライブ)モーターとなります。NATSサーキットの急こう配を登坂できるようコイル巻き数を増やしました。することによって速度と引き換えにより大きいトルクを得る事が出来ます。下りは駆動をカットして重力に頼って坂を駆け下ります。その際モーターは発電機と化し抵抗源となってしまいますので、コイルを磁石から十分に離してこれを防ぎます。その機構がコアリリース機構です。現在制作中ですが、最後の部品がメーカーから納入されるのが来週の予定です。雌型修正ご無沙汰しておりますいよいよ11月に入りNATS大会間近となりました。ボディーはと言いますと...一応このとおり。無事脱型でき、4分割の雌型を取る事が出来たのですが...何故か表面にしわが寄っている部分があったりしたので修正作業をしていました。考えられる原因はゲルコートの硬化剤撹拌不足か、またはゲルコートの塗付後に積層が早すぎたかもしれません。あんなにマスター型で苦労したのに、結局凹形状で面研ぎをするというドタバタぶり。ついでに各部のピンホールも埋めたり、角エッジをシャープにしたりしました。修正にはビニルエステル樹脂に増粘剤を混ぜて作った樹脂パテを使いました。増粘剤は各種ある様ですが、ホームセンターで売ってる満州タルクでも問題ないようです。実はシートの時も修正してまして、その時耐熱性も確認済みだったりしますパテを盛って粗研ぎしたら更に耐熱ゲルコートを吹いて研ぎ出しです。高価な耐熱ゲルコートをもう一缶買う羽目になりました。今月23日に迫ったNATS大会ですが、カーボンモノコックはとても無理の様です。グラスのウェットレイアップでボディを作り、あり合わせのフレームで出場しようと思います。それすら間に合うのか微妙なところですが...無邪気に騒ぎながら作業しているメンバーを観ていると頼もしいんだかなんなんだかああ胃が痛い...以上、顧問のボヤきでした。オマケ:校舎から八王子みなみ野方面の夕焼けです。夏休み後半戦ダイジェストそうこうしているうちに夏休みも終わりましたね。夏休み後半戦の記録です。新しい樹脂も入荷し、雌型積層のつづきにとりかかりました。表側(アッパーカウル側)を貼り終え、型をひっくり返そうと思った所...お...重い...人力でひっくり返すのは無理じゃなかろうか...その時、まだ夏休み中ですがたまったま居た自動車整備科の職員を捕まえミッションジャッキを借りることができましたこれで下に敷いてあった補強リブの木枠をはずし、ひっくり返しました。全部貼り終えたらまた借りないとな〜・・・次に裏側(ロワーカウル側)を貼ろうとしたときまたしてもトラブル。フランジのゲルコートが硬化しないのです何故?何故???どうやらパネコート(化粧べニヤ)の塗装面が悪さをしているらしいのです。うーんなんとなく予想はしてましたが...仕方がないのでフランジにまたゲルコートを塗ってはどうか。一部で試してみたらうまくいったのでフランジ全体にゲルコートを塗る事にしました。余計な作業でどんどん時間を消費してしまいますね。その後ロワーも貼り終えとりあえずは雌型積層完了です。長かった...積層の合間を縫ってシャシー部品も製作しました。写真はCFRP(いわゆるカーボン)パイプにジュラルミン部品を接着している所です。いう風に使われるのかはまたおいおい。�5日フランジの装着が完了したら離型処理の仕上げをしてそのままゲルコート吹付です。型はドライカーボン対応なので耐熱樹脂のものを使わなければなりません。シートを作ったときのとは別の銘柄を使用しました。匂いとかがずいぶん違いますが大丈夫かな?ここのところスプレーガンによる塗装続きなので準備/あと処理も含めてメンバーは慣れたものです。途中で樹脂がなくなってしまいました大丈夫だろうとたかをくくっていましたが・・・一斗缶の中で一部硬化してゼリー状になってしまい使いきることができませんでしたビニルエステル樹脂は保存がきかないコバルト抜きでもダメなものはダメメーカーさんに電話したら「もって1か月」と言われました。長持ちさせたければ冷蔵庫に入れるように、との事でした。痛い失敗8日〜樹脂待ちのあいだぼーっと待っているのももったいないので今日は別の作業します。旋盤でシャシーの部品の製作です。やりたかったけれどスケジュールが混んでいて出来なかったことですが、予定外に時間が出来たのでじっくり練習しながらやりました。その他既成部品の測定〜モデリング、作業場の大掃除などをしてお盆休みです。設計の宿題をタップリ出したのは言うまでもありません。夏休み前の授業は終了しましたが、WEMプロジェクトに夏休みはありませんと言うのは大げさで今週一週間は休みになります。休みに入ったところで夏休み前半戦を振り返ってみましょう8月3日〜4日雌型を分割型にする為、サフェーサーを吹いて研ぎ出しを終えたマスター型にフランジを装着しました。平面はバッチリ出たのですが今度は狙った所からずれています。頑張って8月5日この日はフランジ装着再々挑戦です。先輩「つくる者」の私くし(顧問)がアドバイスしますまず分割された板の面をそろえる為、お互いをしっかり固定してしまいましょう。添え木とクランプがあればできることですよね。次に装着する位置ですが、聞くと今までは人の手で持ち上げてエイヤーで固定していたとの事です。これでは狙った所に装着できませんよね。微調整には無段階に高さを調節できるパンタジャッキを使ってはいかが?。顧問の愛車から持ってきたものです一個では足りない?なんのそれしき。バイスと長ねじでもあれば簡単に作れます。さあ今度は狙った所にバッチリ隙間に粘土つめつめ。3回目ともなると職人の域ですものづくり道とは「〇がないから」とかすぐにあきらめてはいけません。この世界「出来ませんでした」という結論はまあナシなんですよ。この程度の困難はいつでもついて回ります。逆に言えば、出来るのであれば何だってアリです。なく、「〇があれば出来る」と考えるクセをつけましょう。それを用意する努力をしましょう。出来ない事をどうやってやるのか、頭を柔らかくして考えましょう。人の助けが要るなら声を出して言ってみてください。「つくる者」は不思議なくらいつくろうとする者に手を貸してくれるものです。諸々の作業と並行して進められていたマスター型ですが、ようやく表面のカタチが許せるレベルになった様です。二日間に渡ってサフェーサーを塗装しました。様のご厚意により、サフェーサー系ゲルコート「1K」をご提供頂きましたスプレーガンによる塗装性がとてもよく、今まで使用していた市販の自動車板金用の物と比べてこんなに違う物かと驚きました。今まで使っていた物は粒子が大きいのか、ピンフォールを埋めようと吹き付けても周りの土手が成長するばかりでなかなか埋められませんでしたが、今回は容易に埋める事が出来ました。腕が良くなった錯覚を覚えます今までの苦労は何だったのかと今更ながら思います「学生さんや腕に自信のない人ほど、確かなものをきちんと使うべき。二日間に渡って裏表を塗り上げましたがとてもスムースに作業が進みました。東罐マテリアル・テクノロジー様本当にありがとうございました塗りあがったマスター型にしばしうっとり。これにて悩みに悩まされた造形作業は終了です。思えば2学年にまたがり一年近くやってたんですね・・・お疲れ様ここから製品脱型まで大仕事ではありますが、あまり悩む事のない作業になりますのでホっと一息です。明日からは離型処理が出来るようになるまでペーパーでツルツルに研ぎ出しをします。ボディー・フレーム日本工学院テクノロジーカレッジの先生と学生たちが集いWEMカーの製作・レースにチャレンジしています。RSSに登録すると、このブログの最新情報を自動受信できます。日本工学院WEMプロジェクトチームは、チーム・マイナス6%に参加しています。IVスチレンボードを使用する我がチーム伝統の方法で製作し、ZERO号と1号の中間のようなスタイルとしました。4号は電気系に大幅な工夫を加えて走行性能の向上を図りましたが、練習不足のため本番でパフォーマンスを十分に出し切ることができなかったことが残念です。製作過程と大会参加の状況は、このBlogの(2008年05月〜09月に記録されています。IIIすべての車輪をカウルの中に納め、流線型のボディー形状とするエコノムーブでは主流のスタイルですが、我がチームとしては初めてこのスタイルの車両を製作しました。スチレンボードをベースに使用する製作方法を採用していますので、滑らかな三次曲面を形成するのに苦労しました。製作過程と大会参加の状況は、このBlogの(2007年05月〜09月に記録されています。II設計を担当した学生の「クルマらしくしたい」という思いから、最近のエコノムーブでは珍しい前輪をカウルの外に出したスタイルになりました。大会では本戦の直前までギヤ比の設定を迷うなど、失敗と試行錯誤の連続でしたが、結果的には順位をI号より2つアップすることができました。製作過程と大会参加の状況は、このBlogの(2006年05月〜09月に記録されています。I機械設計・CAD系と電子・電気系の学生が中心となって、基本設計から製作まですべて行いました。苦労の甲斐があって兄貴分の記録を大幅に更新することができましたが、大会全体のレベルが上がったために、残念ながら順位は落としてしまいました。製作過程と大会参加の状況は、このBlogの(2005年05月〜09月に記録されています。Zero我々が最初に製作した車両で、すべてがここから始まったという意味で“Zero”番としました。設計・製作は非常勤講師の池上敦也先生(現ヤマハ発動機勤務・ZDP所属)で、WEMの初代チャンピオンに輝いた車両です。大会への参加を検討していた我々に、「最初の体験用にどうぞ」と寄贈してくださいました。テクノロジーカレッジの、CAD設計デザイン科、電子・電気科の有志学生と教員が集い、エコランレース用のバッテリーカー製作とエコノムーブ大会のチャレンジを行っています。独自のキャンパスを持ち、クリエイターズ・ミュージック・IT・テクノロジー・医療の全5カレッジ29学科を設置しています。創立61年、19万人の人材を社会に送り出しています。