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UTFF04
第2回全日本学生フォーミュラ大会出場マシン




[ コンセプト | マシン概要 | エンジン系 | シャシー系]



メインコンセプト
UTFF04のメインコンセプトは「速く、楽しく、簡単な走行」とされました
これは前年度マシンであるUTFF02における開発コンセプト「誰もが速く、楽しく、簡単に走れる、新しいスタイルのフォーミュラレーシングカーの実現」というコンセプトを引き継いだものです。UTFF02では大会におけるエンデュランスで唯一パイロンタッチ0を記録、走行タイムにおいてトップの成績を収めました。

UTFF04ではUTFF02の基本設計を踏襲し、エンジンは引き続きSUZUKIのSkywave650を採用し、サイドエンジンレイアウト、電子制御CVTによるAT・2ペダルの誰でも運転できる車両を開発しました。

UTFF02からの改善

前年度マシンUTFF02からの改善として、

1.部品配置の見直しによる低重心化、重量バランス、ドライバ快適性の改善
2.電子制御4WSの採用による旋回性の向上
3.チタン、カーボン等新素材の使用による大幅な軽量化

の3つを大きな柱として開発が行われました。
これらの変更を行うため、前年度マシンUTFF02から大幅な設計、仕様の変更を行いました。多数の設計変更や、メンバーの人数不足、導入技術の高度さなどによりマシン開発は遅れ、マシンとしてシェイクダウンしたのは7月6日、自走したのは7月17日となってしまいました。

また過度の軽量化によるマシンの破損、制御回路の不調によりその後のテストをうまく進めることができず、マシンを熟成させることができませんでした。

そのため第2回大会においてマシンはアクセラレーション、オートクロスにて走行したものの、センサの不調によりCVTが変速しないトラブルが起き車両性能を発揮することができませんでした。
またオートクロス2回目にリヤハブベアリングが荷重に耐えきれず破損してしまい、エンデュランスへの出走を棄権することとなってしまいました。
1.低重心化、重量バランス、ドライバ快適性の改善

UTFF04では、重心高を前年の328mmから280mmに下げることを大きな目標としました。そのためにホイールベースを前年の1580mmから1650mmに延長、トレッド(F/R)についても1200mm/1100mmから1240mm/1240mmに拡大することでパーツレイアウトの自由度を高めました。この変更によってドライバーを寝かせた姿勢にすることや、ラジエター、サスペンションパーツなどを低い位置に搭載することが可能となりました。また重量バランスについてもレイアウトの自由度が高まったことで前年度に比べて改善することができました。

ドライバー快適性の改善については
a:電子制御部品の活用
b:ユーザインタフェース部の改善
c:ドライバスペースの拡大
の3つを柱に改善が行われました。

aの電子制御部品の活用に関しては、UTFF04においてもドライバーの操作負担を改善するために電子制御CVTを採用しました。このCVTの変速制御回路、制御プログラムを独自に開発することでエンジン最高出力点に回転数を維持するような制御を行なっています。
また、スロットルポジションセンサなど前年度よりも多数のセンサを搭載し、より高速なマイコンを用いることで高度な制御を行なうことにしました。

bのユーザインタフェース部の改善については、起動時の電源管理システムを改善することで、UTFF02で煩雑であった起動時のスイッチ操作を簡略化することを目標としました。
また、オーバーオールレシオの値をハンドルを持ち替えずにステア操作ができるような値に設定することで旋回時の操作性を向上させています。





cのドライバスペースの改善については、ドライバー足回りのスペースを少しでも広く取れるようにフロントアッパーフレームの幅を広く配置している。サイドエンジンレイアウトの採用により、ドライバーが車体左側にオフセットしてしまうため、ドライバーの足が斜めに配置されてしまい、窮屈な姿勢になるという問題があったが、上記レイアウトにより改善することができました。また、コントロールパネルをステアリングホイール内に配置することでドライバー足まわりのスペースを改善させています。
2.電子制御4WS

拡大したホイールベースによる旋回性の悪化を、リヤタイヤのトー角をDCモータで変化させる電子制御4WSシステムを導入することで補っています。







3.チタン、カーボン等新素材の使用による大幅な軽量化

排気管にはチタンを用いることにより鉄で作るよりも軽量化を実現しました。
また、ラック&ピニオンにもチタンを用い、アップライト、ベルクランクにはカーボンで補強することにより大幅な軽量化を果すことができました。




UTFF04の特徴
●マシン概要
UTFF04は、電子制御CVT,電子制御4WSを搭載したサイドエンジンレイアウトのマシンです。
●エンジン系
エンジンはSkywave650用のエンジンを596ccにボアダウンして使用しています。
吸気はFRPにより製作。スロットルをシャッター式にすることで全開時の吸入抵抗を減らしています。排気管はチタン、マフラーはカーボンで製作しています。出力は42PSを発揮します。


●シャシー系

フレームはドライバーの快適性向上のためフロントボックスの幅を拡大しました。
フレームパイプにはクロモリ材を使用。最低肉厚は0.7mmを使用してフレーム重量は34kgほどです。






サスペンションは前後ダブルウィッシュボーン、プルロッド式を採用しています。
アルミ製のAアーム、プルロッド、タイロッドを採用し足まわりを軽量化しています。
ラック&ピニオンは、アルミ、チタンで製作しています。

ホイールは13インチ、マグネシウム+アルミニウム製のカイザーホイールを使用。タイヤはフージア製を採用しています。

デフはビスカス式を採用して乗り易さを向上させています。
4輪ディスクブレーキ、型押し2potブレーキキャリパーを採用しており、制動力が向上しました。


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