千葉大学フォーミュラプロジェクト

千葉大学フォーミュラプロジェクト 第 12 回全日本学生フォーミュラ大会企画書

~ 目次 ~ 1. 千葉大学フォーミュラプロジェクトの紹介 3 2. 全日本学生フォーミュラ大会の紹介 4 2.1 大会コンセプト 2.2 競技種目と配点 3. 2014 年度活動紹介 6 3.1 チーム構成 3.2 今年度コンセプト 3.3 年間計画 3.4 予算計画 3.5 2014 年度への抱負 4. 昨年度開発車両 CF13 13 5. 歴代の活動実績 14 6. スポンサー 16-2-

1 千葉大学フォーミュラプロジェクトの紹介 1.1 千葉大学フォーミュラプロジェクト 千葉大学フォーミュラプロジェクト ( 以下 CUFP と称します ) は 千葉大学自然科学研究科材料加工学教育研究室のメンバー中心に 2004 年 8 月に発足しました 大学のカリキュラムの中では体験することのできない 企画から販売までのものづくりの本質を経験することを目的に 毎年行われる自動車技術会主催の 全日本学生フォーミュラ大会 に参加し 総合優勝を目指すことはもとより千葉大学としてオリジナリティを発信することを目的として活動しています メンバー数は現在大学 1 年生から修士 1 年まで 12 名で大会参加に向け活動しています 1.2 活動意義全日本学生フォーミュラ大会は 学生たちがフォーミュラカーを製作し 単に車両性能を競うだけではありません 企画 設計 製作 コスト分析 プレゼンテーション能力等も評価の対象にされるため 単に速いマシンを作ったチームが勝つわけではなく 車両製作を通してものづくりの総合力が試されます よって 車両の企画段階から販売に至るまでの一連のプロジェクトを学ぶことの出来る 疑似体験教育プログラムといえます 車両を設計するために 機械力学 材料力学 流体力学 熱力学 製図等多くの学問を必要に応じて 学び直し 時には 新たに習得する必要があります さらに 実際にものづくりを行うためにこれらは計算のみで終わることなく製品となり実際に動作させるため 学問をより実践的な形で会得することが可能になります これは 通常の大学カリキュラムでは体験することの出来ない貴重な機会です 工学的知識のほかにも 1 年間という限られた時間を効率よく使うための企画力 経費を必要最低限で抑えるためのコスト管理能力 計画通りに活動を行う実行力 さらには 車両製作に必要な物資 資金を様々な企業スポンサー 個人スポンサーに出資して頂いて活動が成立しているため 私たちの活動を分かりやすく伝えることの出来るプレゼンテーション能力も必要となります 1.3 活動場所作業場所については工学部から 19 号棟脇の倉庫を貸していただき 作業スペースとして使用しております また ミーティング等の各種会議は自然科学 2 号棟のゼミ室を使用させていただいております 各種部品の加工は工学部機械実習工場および創造工学センターの工作機械を使用させて頂き 実習工場の教官の方々には技術的ご指導も頂いております -3-

2. 全日本学生フォーミュラ大会の紹介 2.1 大会コンセプト全日本学生フォーミュラ大会は 自動車産業の発展に寄与するために 学生の ものづくり育成の場 として 学生のものづくりの総合能力を養成し, 将来の自動車産業を担う人材を育てる事を目的としています 学生たち自らが企画 設計 製作したフォーミュラスタイルの小型レーシングカーで競技が行われます この大会は 米国で 1981 年から毎年開催されている Formula SAE (SAE international 開催 ) にならって 日本では 2003 年より自動車技術会が主催して開催されるようになりました 学生フォーミュラ大会では 自らが車両を設計 製作し 車両のトータルパッケージを競い合う大会であり アマチュア週末レーサーに販売することを想定して車両を製作します したがって 加速性能 ブレーキ性能 操作性能 耐久性能等のレーシングカーとしての運動性能が優れているだけでなく 設計の優秀さや創意工夫 低コスト 安全性やメンテナンス性 またそれらを審査員に伝えるためのプレゼンテーション能力が要求されます よって 学生には車両の企画 設計 製作等のエンジニアとしての経験はもとより渉外 広報 チームマネージメント コスト管理等の幅広い知識を身につけることを必要とされ 教室では培うことが難しい貴重な体験を積むことができます 日本大会では 2013 年で 11 回目の開催であり 日本の大学はもとより中国 インド タイなど海外の大学の参加も増えてきております 年々大会のレベルは上昇しており チームの経験や能力が結果に大きく反映され 上位チームの中には海外大会への出場経験もあるチームもあります また 多くの企業で大会をバックアップしていただいており 各種講座や製作の指導 部品の提供などのご支援を頂いています 第 11 回大会参加チーム集合写真 -4-

2.2 競技種目と得点競技は静的種目と動的種目の 2 種類に大別されます 静的競技では 商品としての車両が審査され 動的競技では 車両の運動性能が審査されます 以下 競技及び配点の詳細です 競技説明と配点 静的競技 動的競技 車検 コスト プレゼンテーション 設計 競技概要 [ 配点 ] 車両の安全 設計要件の適合 ドライバーの 5 秒以内脱出 ブレーキ試験 (4 輪 ロック ) 騒音試験 ( 所定の条件で排気音 110dB 以下 ) チルトテーブル試験 ( 車 両 45 度傾斜で燃料漏れ無し ドライバー乗車し車両 60 度傾斜で転覆しない ) [ 0 ] 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ことが狙い 車両を見ながら事前に提出したコス トレポートのコスト精度 チームによる製造度合等を確認し レポートのコストと車 両との適合を審査する 一般に購入品目となる 2 項目について 部品製造プロ セスなどの口頭試問を行い それらの知識 理解度を評価する [ 100 ] 学生のプレゼンテーション能力を評価することが狙い プレゼンテーションは 競技のコンセプトに沿い 製造会社の役員に設計上の優れ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 [ 75 ] 事前に提出した設計資料と車両をもとに どのような技術を採用し どのような工 夫をしているか またその採用した技術が市場性のある妥当なものかを評価す る 具体的には 車体およ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口頭試問する [ 150 ] アクセラレーション 0-75m 加速 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 オートクロス エンデュランス 8 の字コースによるコーナリング性能評価 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 [ 50 ] 直線 ターン スラローム シケインなどによる約 800m のコースを 2 周走行する 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 エンデ ュランスは このオートクロスの早いチーム順に走行する [ 150 ] 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 時間によって車の全体性能と信頼性を評価する [ 300 ] 燃費耐久走行時の燃料消費量で評価する [ 100 ] 合計 [1000] -5-

3.2014 年度活動計画 3.1 チーム構成 CUFP は現在 3 名のファカルティアドバイザーのもと 学部生を中心に 12 名で活動しております 以下にチームのメンバー構成 ファカルティアドバイザー一覧を示します 各学年のメンバー構成 学年 学部 学科 人数 修士 1 年 工学部 人工システム科学専攻 1 学部 3 年 工学部 機械工学科 6 デザイン学科 1 学部 2 年 工学部 機械工学科 1 情報画像学科 1 学部 1 年工学部 機械工学科 2 ファカルティアドバイザー一覧 名前森吉泰生教授小山秀夫准教授河野一義技術職員 所属熱流体エネルギー学教育研究分野材料加工学教育研究分野材料力学教育研究分野 第 11 回大会集合写真 -6-

2014 年度 CUFP 配置 チームリーダー : 桂祐樹 (B3) マネジメント班 渉外,Web: 角田有 (B2) 会計 : 川越裕斗 (B3) テクニカルディレクター : 上野涼 (B3) パワートレイン班パートリーダー : 川越裕斗 (B3) 鐘ヶ江優 (M1) 涌井紀光 (B2) 石本祥之 (B1) シャシー班パートリーダー : 伊田征生 (B3) 桐井理 (B3) 生田智子 (B3) 角田有 (B2) 小川和也 (B1) エクステリア班 大倉僚馬 (B3) ドライビング班鐘ヶ江優 (M1) 桐井理 (B3) 石本祥之 (B1) 小川和也 (B1) 静的審査担当コスト審査 : 石本祥之 (B1) デザイン審査 : 上野涼 (B3) プレゼンテーション審査 : 伊田征生 (B3) 車検 : 小川和也 (B1) -7-

3.2 コンセプト 3.2.1 プロダクトコンセプト CUFP では, ドライビング エンジニアリングのあらゆる手段を講じて速さを追及する喜び, 操る楽しさを味わってもらいたいという願いから,2 年前より,Car Fun( カー バイ ファン ) をコンセプトに掲げたマシン製作を続けています. Car Fun ~ モータースポーツに参加する魅力をより多くの人に ~ モータースポーツに参加する魅力を多くの人に伝えるために製作された CF14 は, レースデビューする人が選ぶ最初の 1 台に相応しいマシンである. 従順で機敏なハンドリング, 扱いやすくも底知れぬパワーを感じさせる加速. 魅力あるレーシングカーとしての本格さを大切にしつつも, 誰もが簡単に全開全力走行を心行くまで楽しめるマシンとするため, 高次元での信頼性 整備性の達成を図ります. 3.2.2 設計コンセプトシャシー制動時のスタビリティの向上と, 旋回時の後輪インリフトの解消 CUFP が製作した車両の大きな問題である, 制動および旋回時の後輪のリフトの解消に取り組む. これによって安心してアクセルを踏め, パワーをスピードに変えられる車両を実現する. 具体的にはジオメトリ, ダンパーおよびロール剛性の最適化と, パッケージレイアウトとロードクリアランスを見直し低重心化を進める. 後輪バネ下, デフユニットを初めとする新規製作パーツに関しては, 軽量化を図り, ドライバーを含めて 300kg を下回る車両を実現する. 走行によるフィードバックから素早くアップデートするため, 設計段階からアップデートを考慮した作りやすい設計を行う. -8-

パワートレイン信頼性とドライバビリティの向上昨年度まで搭載していたターボチャージャーを封印し, 安定して走行可能なパワートレインを目指す. 引き続き YAMAHA YZF-R6 のエンジンを搭載し, 汎用 ECU を用いて制御する. 超高回転型エンジンを低速寄りにするため, 吸排気系の変更に合わせて, チーム初となる吸排気のカムプロフィールの変更に取り組む. フィードバックを繰り返すことで,NA 化によって自由度が高くなった吸排気系を最適化しフラットトルクな特性を目指す. 操作, 制御系統安心感シートやステアリング, ペダルといったドライバーが触れるパーツを高剛性化し, ドライバーが恐怖を感じない操作環境を実現する. 変速には電磁式パドルシフトを採用し, フラットシフトシステムを熟成させる. トラクションコントロールを搭載しコーナー脱出時の加速をアシストする. これらによって, 初心者でも安心して全力でタイムアタックできるマシンを目指す. データロガーによって, スロットル開度 ブレーキ踏力 前後左右 G, 車速, エンジン状況を記録, 分析することで, 自身の運転技術の向上に生かせるともに, ドライビングスタイルに合ったセッティングを客観的に評価できる. 2014 年度開発車両 CF14 主要諸元 ( 予定 ) 全長 / 全幅 / 全高ホイールベース前 / 後トレッド車重エンジン排気量フレームカウルサスペンションホイールレート & ダンパーブレーキ変速機デファレンシャルホイールタイヤ 2800 mm / 1394 mm / 1195 mm 1600 mm 1200 mm / 1200mm 235 kg YAMAHA YZF-R6 599 cc スチールスペースフレーム (STKM) GFRP 不等長 非平行ダブルウィッシュボーン, プルロッド式前 :21N/mm 後 :19N/mm Tanner G2 SHOCK 前 : 対向 4 ポッド / 後 : 浮動 1 ポッド / キャリパー :Nissin 電磁パドルシフト FCCTRAC 13inch RAYS TE37 20.5 7-13inch R25A Hoosier -9-

3.3 年間計画 以下の通りに 2014 年度の活動を進めて参ります 早期シェイクダウンを目指し 今年度のマシン 改良とセッティングに時間を費やせるようにします 2014 年度大日程 10 月 11 月 12 月 1 月 2 月 3 月大学大学祭中間テスト期末テスト春季休業設計解析製作チームプロジェクト 1 次材料発注 2 次材料発注 3 次材料発注フレーム完成シェイクダウン (3/25) 大会イベント 試走会 講座 静的交流会日産講座 大会エントリー 4 月 5 月 6 月 7 月 8 月 9 月大学新入生勧誘中間テスト期末テスト夏季休業試走 セッティング トラブルシュートチームプロジェクトカウル完成 大会イベント SES IAD 提出デザイン コスト提出シェイクダウン証明大会富士試走会試走会 講座エコパ試走会茂木試走会 3.4 予算計画 3.4.1 昨年度会計報告まず 昨年度の会計報告をさせて頂きます 昨年度の収入 支出は以下のようになっております 昨年度収入昨年度支出 計 2,503,848 計 2,503,848-10-

3.4.2 今年度予算計画 今年度の予算計画は以下のようになります 部員も少なくなり収入は減っていきますが 予算は 無駄な部分を省き節約し また新たに支援して頂けるスポンサーの獲得を目指します 今年度収入 ( 予定 ) 今年度支出 ( 予定 ) 個人スポンサー, 156,000 団体スポンサー, 500,000 部費, 720,000 必要協賛金, 394,000 計 1,770,000 計 1,770,000 3.5 2014 年度への抱負 2013 年度は 今まで千葉大学フォーミュラプロジェクトを支えていただいていた先輩方が多く抜け 例年学部 3 年生が中心なのですが プロジェクトスタート時は学部 2 年生が中心の若いチームでした メンバーそれぞれが経験不足ではありましたが 先輩方が残していただいた知識や技術を生かしプロジェクトを進めていきました また多くのトラブルが予想されたため シェイクダウンを 4 月上旬に設定し早め早めに日程設定を行いました しかし 部品の発注遅れなどの原因でシェイクダウンは 7 月中旬頃になってしまいした 約 15 名程度の小さな団体ですが その中での日程管理の難しさを痛感しました また 2013 年度の大会ではエンジントラブルで出走自体が困難であり 結果も総合 47 位と 2012 年度から大きく順位を下げ 大変悔いの残る結果となってしまいました 2014 年度は 2013 年度の中心メンバーの多くは引退せずチームに残るため誰しもが大会での悔しさを経験しています チームの人数は年々少なっていき 1 人 1 人にかかる仕事は増えていきますが 大会での悔しさを糧に 2014 年度ではエンデュランスを完走し より高い順位を狙えるように日々努力して行こうと思います 2014 年度プロジェクトリーダー桂祐樹 -11-

4. 昨年度開発車両 CF13 4.1 車両コンセプト Car Fun ~ 車の楽しみをすべての人に ~ 2012 年度マシン CF12 は新エンジンへの変更. ターボチャージャーの搭載. サスペンションジオメトリの大幅変更など大幅なモデルチェンジを行い, 好成績を残すことが出来ました. 2013 年度は CF12 のコンセプトを引き継ぎ, Car Fun ( カー バイ ファン ) を掲げ, 加速, ハンドリング, ドライバビリティをより高次元で実現させるマシンに仕上げるため,CF12 を用いたテスト走行を増やし課題の解消に力を注ぎ, 正常進化 洗練を目指しました. CF13 正面図 -12-

CF13 主要諸元 全長 / 全幅 / 全高ホイールベース前 / 後トレッド車重エンジン排気量ターボチャージャー最高出力最高トルク ECU フレームカウルサスペンションダンパーブレーキ変速機デファレンシャルホイールタイヤ 2770 mm / 1385.4 mm / 1196.3 mm 1600 mm 1200 mm / 1200mm 244 kg YAMAHA YZF-R6 599 cc IHI RHF4 91ps/10800rpm 59Nm/10300rpm MICROTEC M205 スチールスペースフレーム (STKM) GFRP 不等長 非平行ダブルウィッシュボーン, プルロッド式 Tanner G2 SHOCK 前 2-アウトボード / 後 2-アウトボード / キャリパー :Nissin パドルシフト電磁シフター F.C.C. TRAC 13inch RAYS TE37 20.5 7.0-13 R25A Hoosier CF13 斜め下アングル CF13 パワートレイン -13-

4.3 出場結果 総合 47 位 ( 参加 77 チーム中 ) 第 11 回全日本学生フォーミュラ大会が 9 月 3 日 ~7 日の日程で開催されました 千葉大学フォーミュラプロジェクトは 大会 2 日目のプラクティス走行中にエンジンにトラブルが発生し 動的競技の走行自体が出場困難になりました メンバー各々が走行できるように最善を尽くしましたが スキッドパットには出走できず エンデュランスは完走できませんでした 結果 昨年度より大きく順位を下げることとなってしまいました 静的審査 動的審査 2013 年度獲得得点 競技種目 獲得得点 / 配点 順位 コスト 32.47/100 26 プレゼンテーション 60.00/75 4 設計 81.00/150 18 アクセラレーション 40.99/75 28 スキッドパット 0.00/50 - オートクロス 96.23/150 31 エンデュランス 1.00/300 59 燃費 0.00/100 - 総合成績 311.68/1000 47 5 歴代の活動実績 2005 年の初参戦以来 私たちは以下の成績で活動を続けて参りました 参戦成績 年度 順位 2005 年度 ( 第 3 回大会 ) 総合 24 位 ( 参加 41 校 ) 2006 年度 ( 第 4 回大会 ) 総合 10 位 ( 参加 50 校 ) 2007 年度 ( 第 5 回大会 ) 総合 24 位 ( 参加 60 校 ) 2008 年度 ( 第 6 回大会 ) 総合 9 位 ( 参加 62 校 ) 2009 年度 ( 第 7 回大会 ) 総合 23 位 ( 参加 63 校 ) 2010 年度 ( 第 8 回大会 ) 総合 20 位 ( 参加 70 校 ) 2011 年度 ( 第 9 回大会 ) 総合 8 位 ( 参加 75 校 ) 2012 年度 ( 第 10 回大会 ) 総合 7 位 ( 参加 76 校 ) -14-

2005 年度開発車両チフ 105 2006 年度開発車両チフ 206 2007 年度開発車両チフ 307 2008 年度開発車両チフ 408 2009 年度開発車両 CF09 2010 年度開発車両 CF10 2011 年度開発車両 CF11 2012 年度開発車両 CF12-15-

6 スポンサー 私たち千葉大学フォーミュラプロジェクトの活動は昨年度 以下の企業 団体様よりご支援いた だき車両の開発を行うことができました このような貴重な勉強の場を与えて下さいましたことに 心 よりお礼申し上げます - 企業 団体スポンサー様 - 敬称略 50 音順 Altrack 新宿ラヂエータ研究所 出光興産株式会社 スーパーオートバックス市川 NTN 株式会社 住鉱潤滑剤株式会社 エヌ エム ビー販売株式会社 住友電装株式会社 学校法人日栄学園日本自動車大学校 ソリッドワークス ジャパン株式会社 株式会社 IHI ダウ化工株式会社 株式会社エフ シー シー タカタサービス株式会社 株式会社ガレージC team August 株式会社キノクニエンタープライズ 千葉大学 株式会社日下製作所 千葉大学工学部 株式会社城南キー 千葉大学工学同窓会 株式会社デンソー 東北ラヂエータ株式会社 株式会社トーキン 日信工業株式会社 株式会社東日製作所 日本精工株式会社 株式会社トヨタレンタリース千葉 日本発条株式会社 株式会社ハイレックスコーポレーション ビルドダメージ 株式会社深井製作所 丸紅情報システムズ株式会社 株式会社ミスミ ミネベア株式会社 株式会社メタルワークス 茂原ツインサーキット 株式会社ユタカ技研 ヤマハ発動機株式会社 株式会社レイズ 有限会社葵不動産 株式会社ワークスベル 有限会社春日不動産 協和工業株式会社 有限会社トップラインプロダクト 京葉ベンド株式会社 レイクラフトレーシングサービス サイバネットシステム株式会社 - 個人スポンサー様 - 敬称略 50 音順 -Special Thanks- 敬称略 50 音順 芦田尚道 千葉大学工学部 荒井俊行 千葉大学工学部実習工場 鈴木明晃 千葉大学自動車部 戸井田一宣 ホンダマイスタークラブ レーシングガレージ ENOMOTO -16-

今後もメンバー一同 全力で活動に取り組んで参ります 今後とも何卒 ご支援のほど宜しくお願い申し上げます スポンサーシップのお願い 私たち千葉大学フォーミュラプロジェクト ( 以下,CUFP と称します ) は 2014 年 9 月に自動車技術会が主催する 全日本学生フォーミュラ大会 -ものづくり デザインコンペティション- に参加するために 広く企業各社様にスポンサーシップのお願いを致しております スポンサーシップ概要支援形態 資金によるご支援個人様 1 口 5000 円法人様 1 口 10000 円 物資によるご支援物資によるご支援はその対価を資金で頂いたものとさせて頂きます ご支援に対する CUFP の活動 車両への広告掲載 ( 社名 ロゴ等 ) ヘルメット ドライバースーツへの広告掲載 ( 社名 ロゴ等 ) CUFP ホームページに広告掲載 イベント ( 大学祭 学内行事 CUFP 活動時等 ) での広告掲載 活動報告書の送付( 月に 1 回程度 ) 上記以外にも その他の面でご支援いただける企業各位のご要望に出来る限り応えて参りたいと考えております この活動に参加する学生は CUFP を通して より実践的な技術 知識を身につけ社会に貢献していきたいと考えています そして 他の大学をもリードできる団体を目指しております 是非私たちの活動理念にご賛同頂き ご協力して頂けることをお待ち申し上げております 2014 年度プロジェクトリーダー千葉大学工学部機械工学科 3 年桂祐樹 Email: aaka2357@chiba-u.jp チームホームページ http://www.chiba-formula.com/ -17-