2009 菅生レポ 準備編

「8月7日は機械の日」

「8月7日は機械の日」

大会のスポンサー的に大事らしいので2回言いました(笑)

SUGOはZDPに載っている通り、27周で3位でした。

「28周する」と言い続けていましたが、ホントにあと少しのところで届きませんでした。

600mくらいかな。

今回、Bizonメンバーは私一人。

ドライバーはマイスターのマサヨ様。

サポートに亀吉夫妻という体制でした。

これはBizonなのか？っていう微妙な体制です。

でも、勝手知ったるSUGOだし、亀吉夫妻の強力サポートで全く不自由は無かったです。

作戦は去年と一緒。

去年割と自信を持って決定した作戦だったのですが、雨だったため、良いのか悪いのかサッパリ分からなかったために公開しませんでした。

簡単に言うと、

• バッテリーが元気なうちはバッテリー回生＆キャパシタ並列
• 内部抵抗が上がってきたら、定電力

という作戦です。

バッテリー回生で戦った2回のレースの感触から、バッテリーが元気なうちはキャパシタが要らないくらい回生効率が良いのを実感していたため、この作戦を取りました。

回路図はこんな感じです。

車両は、KaiとGillesのどちらを使うか悩みました。

Kaiのほうが軽いのですが、秋田前にリヤ周りを変更した影響でブレーキの効きが非常に甘くなり、改造が必要だったため、特にそういう改修の必要の無いGillesを使用することにしました。

ホントはKaiのほうが500gくらい軽いのでそちらを使いたかったんですけどね。

フロントホイールも、ハブの関係で、重いディスクホイールをスポークホイールにすることが出来ず、そのまま。あ、ホイールカバーは外しました。SUGOは空力よりも重量ですからね。

あと車体では、ドライバーが小さくなったので、キャパシタを頭の下に配置することが出来て、スッキリできました。
(去年はリヤホイールの後ろに荷台を作ってそこに乗せましたのでちょっとカッコ悪かった)

あとはワットメーターを改造して、外部電源のみで動作する（と切り替えられる）ようにしたりして、地道な消費電力減をしたり。

ボルト類をチタンボルトやアルミボルトに変更して地道な軽量化に励んだり…。

んなところです。
作戦が去年と一緒なので、割と準備は楽でした…あくまで”割と”ね。
ほぼ一人で準備をしたのでお盆は丸々つぶれました。

去年のおさらい。
(キャリーオーバーしたもの)

1. キャパシタ
   パワーシステムのキャパシタを入手。
   一度断られたものの、ちょっとゴネて入手(笑)
   
   
   カッコイイ？ケースと、バランス回路、そしてキャパシタに圧力を掛けているゴツい鉄の枠とスプリングを外し、紐でぐるぐる巻きにして軽量化。
   
   
2. モーター改造
   遅角回生用ホールセンサーを取り付け。
   ZDPのスペシャル特電のように、遅角用ホールセンサーを取り付け、SWで使い分けられるように改造。
   

と、去年はかなり気合を入れて準備をしました。
去年の周到な準備があったから今年は楽だったとも言えます。
それが、レースが雨で、ホントにガックリしました…。

今年は晴れて本当に良かった！

諸元を書くのを忘れてた。

• 車両：Gilles
• モーター：ミツバ M1048
  全パラに巻きなおし＆セラミックベアリング＆遅角ホールセンサー追加
• モーターコントローラー：ミツバ M0548C
  
• キャパシタ：パワーシステム
  2.7V 1320Fのセルを21直列
• 定電力コントローラー：浪越エレクトロニクス MPC-520
• 一次側（バッテリー～コントローラー）メーター：
  Medusa Reserch パワーアナライザー・プロ
  (液晶分離＆外部電源仕様に改造)
• 二次側（キャパシタ～モーターコントローラ）メーター：
  RC Electronics Watt's UP
  (液晶分離＆外部電源仕様に改造)
  

車体以外、すべて普通に買える(買った)物で出来てます。
あ、今となってはキャパシタが微妙ですが…。

2009 菅生レポ レース1日目へ

一応仕上がり

SUGOのマシン、一応完成。
こんな感じの重さに仕上がりました。バッテリーは無しです。
あとは、アッパーカウルとシッポで+3kgくらい？

ホイール組み

菅生に向けて…。

スポークでホイールを組むのは楽しいですが、スポークのねじ切りは面倒ですよね。
でも、こうやると、ものすごく楽です。

ハンドルを取っ払って、逆転ができる電動ドリルドライバー(インパクトじゃなくて)を取り付けます。これで効率Up!
ホーザンもこう使うことを半分想定してるのか、ハンドルが簡単に外れます。
出来上がり。ホイールAssyで480gだったかな。

振れ取りは、ダイヤルゲージを使うとプラスマイナスの振れの真ん中が分かってやり易いです。

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スポークネジ切について追記

適当な長さにスポークを切り、断面をサンダーなどで整えます(バリがないように…あるいは少し面を取るくらい)。

ネジは大体3回くらいの工程に分けて転造します。
転造具合調整はダイスについてる大きなナットで調整します。

1. 最初は軽く跡がつくくらい。（いきなりガッツリやろうとしてもダイスが進みません)
2. 割としっかり
3. 最後の調整(ニップルに通してみる)
   

一本のスポークに対して1>2>3とやるのではなく、それぞれの工程を全てのスポークにやってから次の工程に進んだ方が効率的ですし、ネジの精度が安定します。
あと、ダイスにはタッピングオイルなどを塗るのを忘れずに。

あ、使ってるのはHOZANのC-700"スポークねじ切器"です。

2008豊橋準備～車体編～

さてお次は車体編。秋田から大きく変わったのは、タイヤカバーが付きました。ﾜｰｲｯ♪ﾍ(^ω^ﾍ)(ﾉ^ω^)ﾉﾜｰｲｯ♪

秋田が終わったあとに、総監督から「タイヤカバーを作ろう」と・・・たった2週間しかないのに出来るのかなぁとか思ってたら、5月24日の朝には離処理の終わったFRP型がフロント用とリヤ用に完成しておりました（さすがにこのスピードはびびった！）。型さえ出来れば、積層はお手の物です。土日をフルに使い、各日2バッチを焼き上げ、なんとか物は完成しました。

超スピードタイヤカバー型の作り方はまた後日～♪

タイヤカバーの効果は？というと、多分良くなったはずです・・・リヤタイヤに関しては、モータの無負荷電流を見ると3%ぐらい変わっていたので良しとしましょう。でないと総監督の地獄の2週間が無駄になってしまうので。。。ま、雨対策をしなくて良くなる点は良いですね。土曜日の予選は雨だったのですが、帰ってきた車の中はほとんど濡れておらず、リヤ特に「走ってないの？」と思うほど綺麗なままでした。

フロントタイヤカバー
リヤタイヤカバー

豊橋準備～モータ編へ

豊橋予選編へ

2008豊橋準備～モータ編～

さて、優勝の余韻に浸りつつも、準備してきたことや作戦などを包み隠さずレポートします。まずは準備編。昨年の豊橋は2位と、気合が入ってなかった（放電試験無し、バッテリの大きさも現地で初採寸、体重調整ウエイト忘れた・・・）割には良い成績で、総監督の経験の違いを見せられました。今年は私が監督を務めることになり、
”目指せ優勝！”
”目指せステーキ！！”
”打倒きっくう！！！” をスローガンに準備を進めました（はず・・・）。

～モータ編～
モータは秋田で使った「MITSUBA製 M0124D- ll ベースの改良版」。8-9巻きという変則的な巻き方をしたコイルで、高負荷域まで高効率なモータになっています。反面、速度に対する電流変化が大きく（逆を言うと、電流が変わっても速度がそんなに変わらない）、うまくボリュームを絞って使わないと電気をたくさん食ってしまう難しいモータです。そのモータにコア抜き機構を組み込み、高速側への速度調整が出来るようになっています。

モータ分解CAD絵

そのモータの巻き線を、豊橋用に4月の終わりごろから自宅で巻き巻きしてました。巻いたのはφ0.9 の線を59ターン（60の所がありそう・・・）36スロットです。仕事が終わって夜に帰ってきてから、3スロット/1日目標で約2週間巻き巻きしてました。最初はずいぶん手こずりましたが、慣れてくるとテレビを見ながら出来るもので、これで効率の良いモータになるのならそんなに苦ではなかったですね。

巻き巻き終了♪

豊橋準備～車体編へ

足回り部品いろいろ製作中

タイではWEMGP第１戦が行われていた中、結果を気にしつつも秋田に向けていろいろ部品を作ってました。図面を作成は私tamura。カントクが自宅での旋盤+フライス盤にて切削部品は作られています。CFRPでの部品成形や接着作業は私と、それぞれ得意分野を生かし？着々と進んでおります。ちょこっと形が見えてくると進んだ感が出てモチベーションもアップです。

新規購入したフライスにて、穴位置割り出し作業中

変な部品１

変な部品２

その他いろいろ

SUGOの準備

今年は仕事がとてつもなく忙しく、平日にエコランのことを考えることができていませんが、週末は集中して作業をしてます。

とりあえずモーターは設計どおり押し込めました。

モーターマウント

定番の屋根積み…車はUnoが車検(＆オイル漏れ修理)のため、親のPoloで行きます。

こーざい宅に持ち帰り、配線作業などをします。

Mad な成型

菅生に向けて、足回りの製作は終わっているので、この土日は小物？の製作です。通販で購入したφ400のお鍋を使って、PET板の成型です。

t=1.5のPET板を大鍋のフランジにシーリング＆クランピング。

真空ポンプを繋いで、準備完了。

出来上がり。車体組み付け写真が無いので、何に使うかはお楽しみ。

3DCAD

Gilles07の部品設計は、家でコツコツとCADを使ってやりました。3DCADを使って設計してみると、出来上がった形のイメージが共有しやすく、複数人でのレビューが出来て良いなぁと思ってます。「あーでもないこーでもない」と設計の最適化を進めていけ、私も加工方法など良い勉強になりました。

今の学生さんには、是非3DCADを覚えてほしいですね、ソフトは何でも良いと思います。周りに教えてくれる人が居れば、その人に合わせたりや、内定が決まった就職先に合わせてなどなど。 お絵かきではなく、あくまで設計のツールとして。。。

秋田・豊橋と活躍しましたDD仕様。

ごちゃごちゃいろんな部品が付いてます。

栃富士で走らせる予定だった、減速モータ仕様。

これから大活躍してもらいます。

減速モータ用リヤ周り組み立て

菅生以降に向け、減速モータ取り付け用リヤ周りを作ってます。ホイールは軽量なハニカムバージョンを使います。リムブレーキのシュー当たり面には、Ti(SUS)　の板を構造接着剤で取り付けています。昨年の幸田にてカーボン面に直接シューを当てると、みるみる減っていってしまう苦い思いをしたので、改善バージョンです。

シューの当たり面に接着剤塗布中

こっけいな絵ですが、接着中です
下から、回転台、ディスク型、ホイール、接着剤、ブレーキ板、鉄板、リム型、重り、重り、重り ・・・

減速モータ用板部品いろいろ。左下のモータ取り付け板が顔に見える・・・

リヤ周り組みあがり。

来週は栃富士へテスト走行に行ってきます。

Gilles07はカントク家からtamura家へ移動しました。

スクリーン再び

前回のチャレンジではちょっと曇ってしまったので再チャレンジ。
今回はほぼ完璧でした！

サイドは保護フィルムを剥がさないでやったら保護フィルムのシワが転写されてしまったので、剥がして再チャレンジ。
こちらも完璧。

http://picasaweb.google.co.jp/zaikou/KpiNXE

無事シェイクダウン終了！

走り出してからは特にトラブルもなく、無事終了しました。

まあ結構いいんでないかい？という感じですが、栃木富士でのデータは条件が良過ぎるためにかなり割り引いて考えないとダメなんですよねー。

さて、秋田が楽しみになってまいりました！！

走れるかな？？

というところまで出来てまいりました。

ここからのアングルがカッコイイと思います。

ハンドル周りも(仮)完成してます。


見慣れない物体が満載のフロント周り…。

ハンドル？ではありません

お鍋を型にして、カーボン部品の積層です。コア材にはバルサを使用し、強度アップを図っています。

バルサは樹脂を多く吸うので、300g/㎡目付けの接着フィルムを使います。あと、100℃以上になると、バルサ内の水分が蒸気になり、層間の接着が不完全になる恐れがあるので、しっかり乾燥させてから積層すると、プリプレグにも使えます。ハニカムよりも細やかな形状が出せるのも利点ですね。
バック完状態。バキュームラインは、銅パイプでバッグ内のブリーザーとのラインを作り、シリコーンの肉厚ホースとジョイントしています。ホースの内部は真空で、外部から3kg/c㎡の圧力、且つ高温にさらされる過酷な状況になるので、肉厚のホースが必要になります。カプラは日東工器の真空用です。

完成。ステンのお鍋を型にしたので、ピッカピカに出来ました。

スクリーン整形おぼえがき

車体製作での難関のひとつ、スクリーン製作の個人的なおぼえがきを公開します。
参考になれば幸いです。

この方法は、0.5mmのPET樹脂を使って、カウル整形用の雌型を使って真空整形する方法です。
熱源はジェットヒーター。今回は２台使いました。
”釜”はプリプレグの整形に使った釜の天井をぶち抜いて、上に型を乗っける、という方法をとりました。

1. PET樹脂
   カウルの曲率にあわせて、できるだけフィットする二次曲面になるようにカットします。
   型との接点はPET樹脂の端面で接触するような感じでも構わないです。
   多きさは程よく（色々要素があります)。
   バキュームの吸い口とブリーザーを入れる場合はその部分の余裕を見てカット。
   バキュームの吸い口は、一番整形が深い部分（最後まで引けない部分)に近いところを選びます。
   シールする部分に沿って細くブリーザーを入れたほうがいい場合もあるでしょう（形状によります)。
   
   
   
   
   
   
2. PET樹脂をシールテープで雌型の内側に貼り付け
   シールテープで雌型の内側にPET樹脂を貼り付けます。端面で接触するようにした場合、シールテープはPET樹脂の端面のなるべく外側につけます。無理のない二次曲面になるように貼ることを心がける。
   常温ではPET樹脂が固いので、それなりに合うようにでOK。
   バキューム用のホースにブリーザーを巻いて突っ込んでおきます。
   
   
   
   
3. プレ加熱
   一旦全体を暖めて（８０～９０度)から、PET樹脂が少し軟化したくらいでシールテープでの貼り付け部を圧着します。
   どうしても馴染まない場所があるのであれば、全体に小さくタックを付けるようにして、一箇所でのシワにならないようにします。
   形状が単純であれば余熱でいっぺんに出来るでしょうし、形状が複雑な場合で時間が掛かって冷えてしまう場合は細かいところはヒートガンで部分的に整形します。
   何回か繰り返しても多分大丈夫です。
   引きつれやシールテープの浮きがない様にします。
   
4. 整形
   再び加温してPET樹脂の温度を上げます。
   十分に柔らかくなるまでバキュームは引かずにおきます。
   大体９５度、形状が深い場合は１００度ほどまで加熱します。
   触ってみてどれくらい柔らかくなっているかを感覚として掴むと、良いでしょう。
   全体が柔らかくなったのを確認して（目視しながら口で空気を吸引するとよく分かります)、バキュームを引きます。
   全体が引けたのを確認したら、すかさず熱をかけるのをやめます。
   (真空は引きっぱなしにします)
   この作業一発勝負が基本です！
   
   
5. 十分に冷却して完成。
   

ポイント

• バキュームを引く口に近いところが密着して窒息してしまうと、そこから先はバキュームが引けなくなります。バキュームの引き口の場所を考えるか、ブリーザーを入れるようにします。
  温度分布が引き口から遠いほうを少し高めにすると良いようです。
• 深い整形は樹脂が引き込まれてしまうことが起きがちなので、クランプをするかして対処します。
• 型とPET樹脂の表面のゴミに注意！
• 保護フィルムを剥がさないでやると、少しきれいに出来ます。この場合、保護フィルムに傷やシワがないのを確認し、また、シールテープを張る部分はカットしておく必要があります。
  
• 型からスクリーンをはがすときに勢い余ってスクリーンを破かないように注意しましょう(泣)
• Try and Errorでやるしかない部分が多いです…めげずにチャレンジ！

これであなたもスクリーン職人！？

スクリーン整形のフォトアルバムはこちら

Carbon含有量

ひとまずシャシーのオーバーレイは完了し、ひとまず完成。
あとは金物類です。


カーボン含有量が多くなっております。
こんなものまで！？という感じです。
出来上がりをお楽しみに。

2007年新車進捗

現在こんな感じ。
凝りすぎという気もしないでもない…。

Body成型完了

タイではWEMの第一戦が行われている中、LowerBodyを焼き上げておりました。無事脱型し、昨年の車体と比較をしてみて、これは良いんでない？と、モチベーションアップしております。

新旧比較（一応モザイクにしてます、試走までお楽しみ♪）

body成型に使用した加熱オーブン

ネオマフォームの断熱効果は素晴らしいです

モノコックオーバーレイ中

真空引き手順解説４ (バキュームバッグ2)

ちょいとサボってしまいましたが再開です。

真空を引いていき、空気が漏れている場所がないか探します(大抵どこかにあります)。グイグイ押したり、シールテープを追加したりして空気漏れを止めます。
耳が良い人がいないと厳しいかなぁー。

真空を引いていくのですが、バッグの皺はフランジの角などの突っ張りやすいところにもって行きます。
少し引いた状態でやるとやりやすいかも。

広い面にはなるべく皺を作らずに角に集めるようにするとバッグを有効に使えます。

引けたところ。積層厚が違う部分がくっきり分かるくらい引けてますね。
でも真空度を確認するためにはバキュームゲージがあると安心です。

これくらい引けてればOKでしょう。

空気の抜き口はこんな感じです。


…と、今回は画像でごまかしました(笑)

というわけで真空引き手順解説は完！

真空引き手順解説４ (バキュームバッグ１)

最後の工程のバキュームバッグです。
このフィルムは延びないと考えたほうが良いので、ツッパリなどに慎重になる必要があります。

材料の切り出し
型の深さなども考えて十分な長さを確保します。メジャーなどで測っておくと安心です。
長さ方向は調節できますが幅方向は調整不可のため、心配だったら継いでしまったほうが安心かなとおもいます。

長辺はダーツ( ※１)はバキューム入り口の一箇所程度で、前後のＲが付きはじめる手前まで一気に貼ります。
バッグはシールテープ分位はみ出せばOKです。

短辺もセンターをあわせて仮固定して、そこから左右になるべくバッグを有効に使えるようにダーツを付けていきます。
ダーツの作り方は後述。

説明しづらいので下の画像を見てイメージしてください。
(完成状態ですが・・・)

真ん中に一箇所、そこから左右に4箇所ほどダーツがあります。

なお、今回はちょっとバッグの長さを切り間違ってしまったので継いであります。
継ぐ場合は、つぎのようにします。

黄色いのはシールテープです。

そして、シールテープを十分に製品面から立ち上げておきます。
こうすることで真空にしていったときに、つままれた部分が両側から大気圧で押されるようにすることでバッグが引っ張られて継ぎ目がはがれるのを防ぎます。

こんなイメージ

エアの抜き口はブリーザーをグルグルに巻きつけたホースをシール面から仕込みます。
これをダーツの途中に差し込んでおきます。

ダーツの作り方

なんか海外のマニュアルみたいになっちゃった(笑)

一応文章で説明すると…

1. 一旦仮にダーツを作って、必要なシールテープの長さを確認。
2. 片方をはがす
3. シールテープを貼り付けて、折り返し部分で調整。
   
   
   
   
4. 完成

まあやれば分かります(笑)

※１
”ダーツ”はGHクラフト用語
本来の意味からすると”タック”のほうが合ってる気がします。