ソーラーカーレーシングプロジェクト

1/9

代表者
構成員

http://web.cc.yamaguchi-u.ac.jp/~kouseika/ssc/layer4/omopuro07/...

松本ゆうこ(工２年)
平間征一(理工学研究科M1) 吉田基之(理工学研究科M1) 米田啓洋(理工学研究科M1)
岩下大希(工２年) 甲斐悠一郎(工２年) 重村直輝(工２年)

本プロジェクトは、ソーラーカーの設計、製作を通して個々の工学的視野を広げ、ものづくりの楽しさを知ることを目的とする。そして製作したマシンを毎年夏に開催される国内最大のソーラーカーレースである「ＤＲＥＡＭ ＣＵＰ ソーラーカーレース鈴鹿２００７」に出場することを目標としている。また活動を通してより多くの人にソーラーカーを知ってもらい、環境問題やものづくりの大切さを知ってもらうことも目的とする。

プロジェクトの内容は主にソーラーカーの設計、製作、ソーラーカーレースへの出場、地域や学校のイベントへの参加である。以下にこれまでに行った活動のスケジュールを示す。
＜これまでの活動スケジュール＞
２００７年6月
ソーラーカーライセンス講習会に参加
５月～７月 マシンの改良
８月
DreamCupソーラーカーレース鈴鹿に出場
宇部キャンパスにて、体験入学のためマシンを展示・紹介
８月～９月 新しいシャーシーの設計
９月～
新しいシャーシーの製作
11月
宇部祭にて、マシンを展示・紹介

3.1レース
８月３～５日に三重県鈴鹿市の鈴鹿サーキットにて開催された「2007 Dream Cupソーラーカーレース鈴鹿」に出場した。この大会はFIA(国際自動車連盟)公認のレースで、日本のソーラーカーレースの中で一番規模の大きなものである。太陽電池発電量でクラス分けされており、発電量４８０W以下でコースを４時間走り続け、ラップ周回数を競うENJOYクラスに参戦した。マシンは、昨年のものを少し改良したかたちで臨んだ。

2011/01/02 21:51

ソーラーカーレーシングプロジェクト

2/9

http://web.cc.yamaguchi-u.ac.jp/~kouseika/ssc/layer4/omopuro07/...

昨年は３０周を目標にしていたが、目前の２８周という結果であったため、今年こそは３０周を越えることを目標にした。しかし、ドライバーが３人とも鈴鹿を走るのが初めてで、“ソーラーカーでの鈴鹿の走り方”を習得していなかった為か、昨年の１２位(３７台中)という結果にも及ばず、２６位(４９台中)であった。周回数も２５周と、昨年を下回る結果となってしまった。
原因として考えられることは、ドライバーの経験不足も挙げられるが、他に太陽パネルの劣化や、エネルギマネージメントに基づいたペース配分ができていなかったことも挙げられる。大会前にパネルの検査をしたところ、定格出力が４８０Wであるのに対して７０Wしか発電していなかった。来年以降の大会のことも考えると、太陽パネルの買い替えを考えなければならない。
この大会で使用したボディは昨年からのもので、竹や紙を使用して製作した。その素材と、ボディサイドに丸みを持たせて空気抵抗を軽減させた点が評価され、グッドデザイン賞を受賞することができた。

図１ DreamCupソーラーカーレース鈴鹿

2011/01/02 21:51

ソーラーカーレーシングプロジェクト

3/9

http://web.cc.yamaguchi-u.ac.jp/~kouseika/ssc/layer4/omopuro07/...

3.2車両設計
6月から9月にかけて新たなマシンのシャーシー設計を行った。新しいシャーシーは耐久レース、特に鈴鹿サーキットで行われるドリームカップ出場を目的としたものである。
一昨年製作したシャーシー（05年型）も耐久用であり、剛性が高く壊れにくいことと、走行抵抗の低減を目的にしたが、それに加えて新しいシャーシーは次のことを念頭において設計した。
＜コンセプト＞
１．シャーシーを薄くすることでボディの前面投影面積を小さくし、空気抵抗の低減を図る。
２．構造と材料の面から剛性と強度アップ。
３．フロントホイールのアライメントを考慮し、走行時の安定性や走行抵抗の低減を図る。
具体的には、
１．バッテリーをメインフレームの横に配置することでドライバーはより寝る姿勢が取れるようになり、その結果シャーシーの高さを290mm（05年は330mm）まで減少させた（図1）。その他Aアームの上下ブラケットの間隔をより狭くすることでボディの両端を絞る。

図２ シャーシー断面図
２．構造は他のチームを参考にした。また参考にするだけではなくFEMによる強度解析を行い、安全性を確かめた（図2）。材料はアルミA6063から溶接用アルミニウム７N01を用いることで溶接部の信頼向上を努め、鉄で作っていたパーツ（Aアーム、リアのトレーディングアーム）を７N01を使用することにした。材料特性は表1。
表1 アルミ材料特性
弾性比率
重[Gpa]

材料

強度 [MPa]

A7N01-T6

320

70

2.8

A6063-T5（O)

150 (50)70

2.7

2011/01/02 21:51

ソーラーカーレーシングプロジェクト

4/9

http://web.cc.yamaguchi-u.ac.jp/~kouseika/ssc/layer4/omopuro07/...

図３ FEMによる強度計算
３．マシンにはキングピン角、キャスター角を設けて直進時や制動時の安定性を向上させる。実際にはキングピン角8.35°、キングピンオフセットを10mmに設定した。またキャスター角は６°、トレールは25mmとなっている。
その他の変更点として、・ホイールベースの短縮
昨年からDDモータを採用しているため、現在のマシンのモータマウントのスペースが不要となった。そこでそのスペース分だけリアタイヤを前方へ移動させることにした。これによってホイールベースは1850mmから1724mmと126mm短くなり旋回性能は上がると考えられる。
・トレッドの短縮
トレッドはボディを薄くするため1320mmから1300mmへ若干短くした。他のチームではトレッドは1100mm～1300mm程度なので本来ならばより短くしたいところだがサスペンションストローク時のサイドスカッフ量が大きくなるためこの程度にした。
・サスペンションの変更
フロントの足回りの変更に伴い、現在のサスペンションでは問題が出てきたのでサスペンションを帰ることにし、同時にサスの硬さを見直すことにした。現在のサスはバネ定数が50N/mm程度（巻き数等から計算）なので、若干硬いため推奨されている20～40N/mmのものを使用することにした。
・ステアリングの変更

2011/01/02 21:51

ソーラーカーレーシングプロジェクト

5/9

http://web.cc.yamaguchi-u.ac.jp/~kouseika/ssc/layer4/omopuro07/...

シャーシーの厚みが40mmも減ったため、現在の丸ハンドル型から省スペースなバーハンドルにした。

図４ シャーシー３DCAD

3.3車両製作
９月から新しい車両の製作に入った。
工学部の機械工作工房をお借りして、フロントブラケットやAアーム、モータ取り付け部の部品を作った。加工にはフライス盤や旋盤を使用した。また、シャーシーに使うアルミ棒の切断も行った。これらと同時進行で溶接の練習も始めた。

図５ フロントブラケット

2011/01/02 21:51

ソーラーカーレーシングプロジェクト

6/9

http://web.cc.yamaguchi-u.ac.jp/~kouseika/ssc/layer4/omopuro07/...

図６ Aアーム

図７ モーター取り付け部

図８ アルミ棒切断

3.4その他の活動
1.工学部オープンキャンパス
８月８日に催された工学部のオープンキャンパスにて、ソーラーカーの展示と説明を行った。本年は、メイン会場付近の目立つところに展示することができ、多くの人にソーラーカーを見てもらうことができた。

図９ 工学部オープンキャンパス

2.新聞掲載2011/01/02 21:51

ソーラーカーレーシングプロジェクト

7/9

http://web.cc.yamaguchi-u.ac.jp/~kouseika/ssc/layer4/omopuro07/...

８月１日と８月６日の読売新聞に記事を掲載していただいた。大会に向けての活動内容や、大会の結果などを載せていただくことができた。

図１０ 新聞掲載記事
3.募金

前述の通り、私たちが現在使用している太陽パネルは劣化が進んでおり、十分なエネルギーを得ることができなくなっている。そこで新しい太陽パネルを購入することを考えた。しかし、鈴鹿の大会から帰ってきた時点で予算の５０万円を使い切っており、予算から費用を出すことはできなくなった。パネルは７０万円ほどするため、メンバーの自費のみで購入することは難しい。解決策を考えていたところ、山口大学工学教育研究センターの堀江穆先生が、１口５００円の募金を募ってはどうかという案を出してくださった。私たちはその案を採用させていただき、本格的に募金活動を始めた。後述の宇部祭で呼びかけたところ、７千円ほど集まった。今後もホームページや地域の行事などを通して呼びかけていく予定である。

2011/01/02 21:51

ソーラーカーレーシングプロジェクト

8/9

http://web.cc.yamaguchi-u.ac.jp/~kouseika/ssc/layer4/omopuro07/...

3.宇部祭
１１月４日に宇部祭に参加し、ソーラーカーの展示と説明を行った。図７に示すように、小さな子供にはソーラーカーに乗ってもらえるようにした。幅広い年齢層の方々にソーラーカーを見てもらうことができたと思う。

図１１ 宇部祭

本年度を通してかかった費用は以下の通りである。

今年も鈴鹿サーキットでの大会に出場することができた。大会で学んだことをこれからの新しいマシンの設計・製作に活かしていきたい。
新しく募金活動も始めたので、それをきっかけに更に地域との交流を深めていきたい。

最後に、このような有意義な活動ができたのは、おもしろプロジェクト関係者様のご支援があってこそのものだとメンバー一同感じております。誠にありがとうございました。
また、本プロジェクトの活動において、ご指導、ご協力をいただいた山口大学工学部機械工作工房の皆様、顧問の三上真人准教授、小嶋直哉教授、厚生係の方々をはじめとした山口大学関係者、ならびに新光産業 部坂正樹様、門倉特殊鋼など企業の皆様に重ねて感謝いたします。最後に、ボディ製作やその他数々の作業においてご指導いただきました工学教育センターの溝田忠人先生、大会当日に会場まで応援に駆けつけてくださった堀江穆先生に厚く御礼申し上げます。

「山口大学おもしろプロジェクト'07」収支報告書
プロジェクト名： ソーラーカーレーシングプロジェクト

代表者所属学部 ： 工学部
代表者氏名： 松本 ゆうこ（単位：円）
配分額

500,000

2011/01/02 21:51

ソーラーカーレーシングプロジェクト

9/9

区分

物品費等

旅費

http://web.cc.yamaguchi-u.ac.jp/~kouseika/ssc/layer4/omopuro07/...

実施経費内訳

数

量

単価

金額

ハイレートマックス（電源）169,30069,300ソーラーカー用タイヤ

3

5,805

17,415

ボンド、他

1

7,144

7,144

ライセンス申請料

1

44,00044,000ソーラーカーレース参加費

1

5,000

5,000

ソーラーカーレース共済会費（ドライバー）

3

7,000

21,000ソーラーカーレース共済会費（ピット要員）

4

500

2,000

トラックレンタル料

157,96057,960トラック燃料代、他

118,521

18,521

6月23日

3

22,10066,300８／２～８／５

312,000

36,000８／２～８／５

4

38,840155.360

合計

備

考500,000

2011/01/02 21:51