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UTFF10
第7回学生フォーミュラ大会出場マシン




[ コンセプト | 3大目標 | マシン概要 | エンジン系 | シャシー系 | カウル系 ]


メインコンセプト
「Easy Drive~楽に、速く走れるフォーミュラカー~」

UTFF10のメインコンセプトは前年度大会総合2位という結果を受け、従来までのコンセプトを継承することになりました。
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ペダルの車両開発を行いました。
サブコンセプト
「操作に対する応答性、線形性の向上」

エンデュランスコースにおいて、前年度マシンUTFF09と他大学との区間タイム計測を行ったところ、高速区間、低速区間など、コースの区間ごとのタイムは前年度優勝校と遜色はありませんでした。しかし、各セクションに突入前から定常状態、脱出後から定常状態になるまでの時間には劣っておりました。
その改善を改良コンセプトとし、EasyDriveというメインコンセプトの集大成となるマシンを目指しました。
達成すべき3大目標
  • 低重心化
  • 局部剛性の向上
  • ブレーキ性能の向上
1.低重心化
この目標とホイールレートの変更によりロール運動の応答性の向上を目指しました。車高変更、フレームのフラットボトム化、サスペンションレイアウトの変更、吸排気の位置変更などにより、前年度から約40mm重心を下げることに成功しました。
2.局部剛性の向上
特にホイール内のパーツであるハブ、アップライトの剛性向上により、舵角に対する反応を早くすることを目指しました。ハブベアリングの変更、保持方法の変更、支持幅拡大、アップライト側ブラケットの高剛性化などにより、トー方向剛性は6倍、キャンバ方向剛性3倍になりました。
3.ブレーキ性能の向上
ペダルストローク量を減らし、ブレーキ圧の立ち上がりも線形にすることで、ブレーキ踏み始めから最大減速Gに到達するまでの時間を短くし、トータルでのブレーキング時間を短くすることを目指しました。このためのブレーキキャリパの両押し4pod化、ペダルレバー比の変更、マスターシリンダ径の変更、ブレーキディスクの大型化などにより、エンデュロコースで約1秒のタイム短縮に貢献しました。
UTFF10の特徴
●マシン概要
UTFF10は電子制御CVTを変速機として搭載しているSUZUKIの大型スクーター、Skywave650を搭載しています。このエンジンは長いため、ドライバーをエンジン右横に配置するサイドエンジンレイアウトとすることでホイールベースの短縮を行っています。
電子制御式CVTを用いて、プログラムによる自由な変速を可能にし、誰でも簡単に運転することのできる、AT・2ペダルのフォーミュラカーを実現しています。
●エンジン系

排気量610cc以内というレギュレーションに合わせ、エンジンはSkywave650用エンジン(638cc)を604ccにボアダウンして使用しています。ピストン、コンロッドにはフリクション低減・耐久性向上のため、WPC加工を施しました。
出力向上のためのターボチャージャーは、ベンチテストとGT-Powerを用いた解析から、ダイハツストーリアX4用IHI製RHF4を選定し、ブーストコントローラを用いて制御しています。トルクは日本で最大の11.0kgf・mを発揮し、馬力は86PSまで到達しています。また、吸気温を下げるため、市販車のインタークーラーにダクトを取り付け、搭載しました。
トランスミッションには、電子制御式CVTを採用し、これを制御するために自作の基盤を用いた制御回路を搭載しています。プログラムを自作することで電子制御CVTを自由に動かすことを可能としています。そのため、アクセル全開時には最大出力点を維持して加速することや、ステアリング上のスイッチで簡単にエンジンブレーキの強さを変更することが容易に実現できます。

●シャシー系

フレームは低重心化、ねじり剛性の向上を優先し設計しました。インパクトアッテネータにはCFRPを用い、約260gと超軽量にしました。
サスペンションはダブルウィッシュボーン、低重心化のためにプルロッド式を採用しています。アップライト、ステアリングラック&ピニオン、タイロッドは自作しました。ダンパーにはストロークセンサーを搭載し、四輪のストローク量を計測することで、サスペンションのセッティングに大きく貢献しています。スタビライザは設計を変更し、より素早くセッティングを変更できるようにしました。
ホイールは13インチ、レイズアルミホイールにNCフライス盤による肉抜き加工を行いました。仕上げに磨きを入れて使用しています。 タイヤはブリヂストン製スリックタイヤを装備しています。
ディファレンシャルは小型軽量なFCC製LSDを採用し、ケースレス構造とすることで軽量化に貢献しています。スプロケットは歯数やサイズをコースに合わせて設計し、自作しています。ディスクブレーキを四輪に搭載、キャリパーは対向型4potを装備しています。
●カウル

UTFF10のカウルは前年に引き続きメス型成型、分割構造としました。分割面ではあえて大きく隙間を空け、チリ合わせ不足による審美性の低下が起こらないようにしました。型はスタイロフォームを用いて作成し、FRPで積層して製作しました。
塗装には、塗装専用ブース、自動車用塗料を用いて、太陽の光に反射して輝く、美しいカウルを実現しました。


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