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2014 ワールド・エコノ・ムーブ ~その3

レースレポート編
いつもの調子でエコランおたくの視点でいきま~す

f0067355_23135935.jpg1位
FirstStep AISIN AW
『つばさ 54号』
新記録で2連覇達成
雨が降ってコンディション悪化したのに です
視界が弱点だと思っていましたが文字通りの死角ナシ なのか…

去年との違いはウィンドシールドのたわみ防止とリアのインナーフェンダー追加のみとのことです
このクルマは見るからにスムースに走ります
普通の減速モーター車はウルトラ警備隊の飛行機みたいな音がしますがこのマシンはほぼ無音
わずかにタイヤの転がり音が聞こえる程度です

それは一昨年のNATSで見た時も強く感じました
きつい上り坂なのにまるでそれを感じさせない異様な感じがします


新記録ポールトゥウィンの完全勝利です
f0067355_23243634.jpg
ゴール間近
ピット前をパスする54号とコメント欄でおなじみの設計者中村さん
カッコイイにも程があります


f0067355_23322716.jpg2位
PROJECT MONO TTDC
『MONO‐F』
新型車投入です
これまたカッコイイ
このクルマについてはもっと色々と聞きたかったのですがその余裕も無く…

つばさ54号よりも更にキツいスラントのウィンドシールド
なのに下側はシャクレています
恐らく空力解析もやり込んで定義した形状ではないでしょうか
一見54号に近い空力処理に見えますが 中村さんの解説を読むとちょっと違うのかな?
フロントホイールの所のエッジの行先が異なります
54号が平面スクリーンに改修せざるを得なかったところ 最初から平面曲げの無成形スクリーンにしています
フレームが側面窓の上まである構造はチームトシヤン『TJ・Rider』にも通じます
随分小型ですがドライバーさんはそんなに小型じゃないのにもビックリです
また独特の3WS機構をしています
これについてはまた今度


f0067355_2356727.jpg3位
Team ENDLESS
『リボン GO!』※写真は予選
振り向けばエンドレス 刻み納豆走法(死語)で安定感抜群です
とても綺麗な仕上がりで好きなマシンです
トレッドが狭い様に見えますが実は普通だったりします
狭く見えるのはスタイリングの妙ですね
昨今の傾向を考えると視界はすこぶる良いです



(更につづく
by irukaworks | 2014-05-08 00:38 | エコラン日記 | Comments(14)
Commented by 中村@dirst_step at 2014-05-10 13:14 x
おだてられて照れくさいですね〜w
今回の結果はドライバーの力量によるところが大きいと痛感しています。
後から聞いたのですがとても冷静にリスクを避けるための方法をいくつか実施していたそうな
ピットの私は緊張しまくりで冷静さに欠いていましてけどね(^^;;

リヤのタイヤカバーとスクリーンの補助フレームは4月の袖ヶ浦からの改善点で去年の秋田と比べると大きく違うのがキャパシタです
従来のものは重量エネルギー密度を優先したもので今年使っているのはパワー密度重視のものになります。
もっとも従来のものは10年以上使ってカタログスペックでていませんでしたけどね
Commented by 中村@first_step at 2014-05-10 13:18 x
まぁキャパシタが変わったことによって運転パターンも変わっています。
ジュール損が減ったことにより加減速を強くする方向に振りました。
また進角のマッピングも大きく違うものに変えました。
もっともマッピングの変更はギヤの設定を大きく外していてほとんど出番がなく空気抵抗を少なくする運転パターンをとることができませんでした。
Commented by 中村@first_step at 2014-05-10 13:28 x
そうそうギヤのお話でしたね。w
田村さんがとても綺麗な車体を作るのと同じで、うちの車が盛大なギヤノイズ出してたら格好悪いですからね〜w
そんなわけでこだわってます。
軸直角m=1浸炭焼き入れ歯研仕上げ歯型修正有りのハスバ歯車です。
実際伝達効率を狙った仕上げになってますが恐らくその効果は0.3%あるかどうかってレベルでは無いかと思ってます
NATSで異様な雰囲気で坂を登るのには運転パターンが特殊なこともあると思います。
私の知る限りうちの運転パターンに近いことをしているチームはいなかったと思います。
坂の手前までで時間をかけて加速して運動エネルギーで登るパターンで終始大きなトルクは発生させていませんから、静かなのは当然かもしれません。
Commented by irukaworks at 2014-05-10 20:47
優勝&新記録おめでとうございます
ドライバーさん 去年も腕と度胸で初優勝を決定づけたと伺っております
カッコイイです

キャパシター 進角マップの件も貴重な情報ありがとうございます
参考になります

>田村さんがとても綺麗な車体を作るのと同じで、うちの車が盛大なギヤノイズ出してたら格好悪いですからね〜w

なるほど 一瞬で納得(笑)

NATSの坂ですが それでもやっぱりまるで重力を感じさせないような異次元の転がり感が強烈に印象に残ってます
空気抵抗も含めて 同様にただ転がるだけの台車を作れと言われても難しそうです
Commented by 木本貴志 at 2014-05-10 22:39 x
こんにちは。いつもブログ&中村さんのコメント楽しみにしています。
私も特電ではありませんが減速モータを使っているのでギヤのお話参考になります。

私は、つばさ 54号にはKHKの歯研はすばを使っていると思っていたのですがどうやら特注品のようですね。

はすば歯車はスラスト力の発生が気になるのですが、つばさ 54号ではモータのロータが抜ける方向に力が発生すると思いますが何か対策をしているのか気になります。
Commented by 中村@first_setp at 2014-05-11 12:01 x
「それを気にする前にもっと気にしなくてはいけないものがあって、そこ考えることができればこの問題は楽勝」ですw
ギヤはモーターの軸に支えられています
モーターの軸は軸受けに支えられています
どんなモーターを使っていますか?
ギヤであれチェーンであれモーターの軸に直接取り付ける機構の場合、モーターの軸受けも駆動装置の中に含まれます。
どんなものでも設計するには目指す方向があると思います。
「WEM車両の減速機構を設計する」
この場合人によって目的や方向性が違うかもしれませんが普通は
1 競技終了まで壊れないこと
2 エネルギーの損失が少ないこと

まぁ1が先ですねw
モーターの軸受け、単にどんなベアリングを使っているかでは無くシャフトやハウジングはめあいも含めた軸受け構成を理解した上で、その軸に対してどのような方向にどれくらいの荷重がかかるかを確認しつつ設計することになります。
Commented by 中村@first_step at 2014-05-11 12:01 x
一般的な機械設計の場合モーターの中の軸受け構成まで自分では考えずにモーターのカタログスペックを見てその許容値に収まるように設計します。
レースで勝つことを目指すなら軸受け構成を確認しつつ構成を変更したりするのが良いと思います。

まずは軸に対してどんな力がどれくらいかかるのか
今使っているモーターの軸受け構成がどのようなものか
を考えてみてください
Commented by irukaworks at 2014-05-11 16:09
>>木本さん
コメント頂きありがとうございます
もしよろしければチーム名教えていただけないでしょうか

家主不在の間に回答頂きましたが
つまり
・スラストがモーター仕様の許容内なら問題なし
・許容外なら受ける方法を考えよ
・いずれにしても許容内か外かハッキリさせよ
という事ではないかと

その件で何か苦労されているのでしょうか
Commented by 木本貴志 at 2014-05-11 18:21 x
コメントありがとうございます。
仰られる通り、モータのトルク、はすば歯車のスラスト発生力、深溝玉軸受の許容アキシアル荷重を考えると自ずと答えが見えてきました。

使っているモータはミツバのキットモータを改造した物で6000LLB
2個で支えています。
今年の東日本講習会でミツバブースで展示していたので、もしかしたら
御覧になられたかもしれません。

ベアリングの選定理由は組み込み寸法重視でした。
しかしもっと考慮すべき事柄が有る様で反省しています。

やはりこの競技は本気でやって勝ちに行くのが醍醐味だと思っていますので講習会で仰られていた「正しい理解、深い理解」の教えを肝に銘じてがんばっていこうと思います。
とりあえず歯車、ベアリングのカタログとにらめっこでもしてみます。
この度は貴重なご意見ありがとうございました。
Commented by 木本貴志 at 2014-05-11 18:44 x
>>irukaworksさん
すみません。だらだらとコメント書いていたら入れ違いになってしまいました。

はすば歯車導入に苦労しているとかの話ではなくて、ただの思いつきで
コメントしました。
しかし今後は導入したいと考えています。

この前の秋田のネット中継で見た「つばさ 54号」の速さに
感動してその秘密が知りたいなと思っていた所、この場所で
ギヤのお話が出たのでふと、スラスト対策してるのかなと思った
ところです。


因みに私はWEMやってなくてエコデンで遊んでます。
チームは「木本工作所」て名前でひっそりと活動してます。
Commented by 中村@first_step at 2014-05-11 19:10 x
えっと、ハスば歯車のねじれ角は22とか24とかあたりが一般的になります。
atan(mx3.14/歯幅)を上回る角度に設定します
なのでスラスト荷重はラジアル荷重の40%くらいになります。
言い換えればラジアル荷重はスラストの2.5倍の力になります。
まずはこのラジアル荷重に耐えられる構造で無ければいけません。
それからどれくらいのラジアル荷重がかかるかは発生しているトルクを歯車のピッチ円半径で割ってください正確には圧力角の補正としてcos(20)でさらに割ってください
よってドライブギヤが小径の場合はかなり厳しいことになります。
通常は軸受けの能力にたいしてかなり余裕があると思います
Commented by 中村@first_step at 2014-05-11 19:17 x
チェーン駆動でも同じです
トルクをピッチ円半径で割ればラジアル荷重になります。
この手のモーター軸は本体からオーバーハングしていますから
その軸に取り付けられたギヤに大きなラジアル荷重がかかると軸に対して大きな曲げモーメントがかかることになります。
普通は軸受けより先にこちらの問題が発生します
たわんだり折れたりします。
チェーンの場合は多少のたわみには鈍感ですがギヤの場合はギヤどうしの平行度が狂うことになります。
曲げモーメントは軸受け部分からラジアル荷重のかかっている場所までの長さに比例しますからギヤは軸受けのすぐ近くに配置するべきです
そうなっていない車は大きな音が出てるはずですよw
Commented by irukaworks at 2014-05-11 22:10
>>木本さん
エコデンですか
機会があれば見てみたいです

こちらもひっそりやってるサイトですので 気ままに書き込んでやって下さい


>>中村さん
いつもながら文字だけでなんと判りやすい

ラジアル荷重とピッチ円直径の関係
→ 「ドライブギアが小さい場合は厳しい」
見落としていました

蛇足ですが
受動軸にかかるラジアル荷重は駆動軸にかかるラジアル荷重とギア比によらず常に同じですね
Commented by 木本貴志 at 2014-05-12 00:11 x
いろいろためになるお話ありがとうございます。
中村さんの書かれた内容はほぼNTNのカタログで確認できました。
カタログは何だか分かりにくい公式でポケコン片手に確かめていたら
ちょっと疲れました。

これからは技術的な裏付けを大事にしていきたいと思います。


>>irukaworksさん
私の知る限り一番お話が活発な場所なので大変勉強になります。
このような場所を提供して頂きありがとうございます。




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