1　はじめに
私たち豊橋技術科学大学自動車研究部(以後TUT FORMULAと称す)は、2014年9月2日から6日に静岡県小笠山総合運動公園エコパにて開催された、自動車技術会主催『第12回全日本学生フォーミュラ大会』に参加しました。大会の結果、および今年度の活動について報告致しまヤ
2 全日本学生フォーミュラとは
2-1　大会概要
大会には、学生がチームを組んで企画・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を持ち寄ります。そして、車輌の走行性能だけでなく、車輌コンセプト・設計・製作コストなど、ものづくりの総合力が評価されます。
2-2　大会理念
・ものづくりの機会を提供することによって、大学・高専等の工学教育活性化に寄与する。 ・学生自らがチームを組み約１年間でフォーミュラスタイルの小型レーシングカーを開発・製作することによって、学生がものづくりの本質やそのプロセスを学び，ものづくりの厳しさ･おもしろさ・喜びを実感する。競技会では，走行性能だけでなく，車輛のマーケティング，企画･設計･製作，コスト等のものづくりにおける総合力を競う。 •学生に対しては自己能力向上の場，企業に対しては将来を担う有能な人材発掘の場を提供する。
2–3 主要ルール
・オープンホイール・オープンコクピットのフォーミュラカースタイルの車輌であること。 •絵排気量610cc以下の，４ストロークガソリンエンジンを使用すること。直径20mm以下の吸気リストリクタを装着すること。 ・加速，旋回，耐久イベントによる走行性能審査(動的審査)と設計やコストなどの審査（静的審査）を行い、各チームが得点を競う。安全面については，厳格で微密なルールが定められている。 ・車検に合格した車輌でなければ，プラクティス走行及び動的審査に参加できない。また，大会会場でエンジンを掛けることも許されない。
3 大会結果
3–1 審査内容
第12回全日本学生フォーミュラ大会では，海外21チームを含む合計96チームが参加しました。大会の審査は動的審査と静的審査に分けられ，静的審査はコストレポートの正確さやコスト削減の手法を競うコスト審査・車輛を販売するためのマーケティング手法を競うプレゼンテーション審査・車朝設計の妥当性を競うデザイン審査の３種目，動的審査は加速性能を競うアクセラレーション・旋回性能を競うスキッドパッド・総合的な走行性を競うオートクロス・耐久性を競うエンデュランス・燃費の５種目で，これらの合計が総合成績として評価されます。なお，燃費はエンデュランス完走後のガソリンタンク残量から評価するため，エンデュランスを完走しなければ審査対象となりません。

3–3 大会を終えて
今シーズン目標としていたエンデュランス10位を大幅に上回る3位を獲得することができ、目標を達成することが出来ました。その他動的種目においても、昨年の成績を大きく上回ることが出来ました。また，静的審査においては，デザイン審査でTG05(2010年)以来のデザインファイナル出場を果たし，３位という成績を残すことができました。総合順位も目標を上回る過去最高の4位を獲得することができ，TUTFORMULA初の表彰台に上がることができました。その他賞として，デザイン賞３位，耐久走行賞３位，国土交通大臣賞，日本自動車工業会会長賞を受賞することができました。
4 TG09の紹介
4-1　車輌概観
図4-1-1に第12回全日本学生フォーミュラ大会参戦車輌TG09の概観を示します。左側が、実際に製作した車輛です．これは，弊部で作製した右図の3DCADモデルを元にして製作しています．車輌の設計には約５ヶ月，製作にも約５ヶ月を費やしています.

4-3 技術解説
•コンセプト
2014シーズン開発車輌TG09の車輌コンセプトは“コーナ一脱出速度の向上”と定めました。昨シーズン開発車輌TG09では,加速性能が問われるアクセラレーションの順位が高いのに対し、コーナーでの旋回性能が問われるスキッドパットやエンデュランスの成績がこれまでと同じように低いままでした。そのため，旋回性能の向上が必須と考え，今回はコーナー脱出速度に寄与する要素である「駆動力」「限界旋回Ｇ」「応答性」の３つを開発指針としました。
•モノコック
ボディではコンセプト実現のため，低重心，比剛性，整備性，に着目しました。低重心では,主にドライバー姿勢の改善を行いました。これによってドライバーの視線位置が低下したものの,形状の工夫により，コース走行に十分な視界を確保しました。比剛性では，集中応力低減のために丸みを帯びた形状としました。整備性では，エンジン上部のフレームを分割式にして，エンジン脱着速度を約60%短縮することに成功しました。
•カウル
昨シーズンと同様に，静岡文化芸術大学と共同でデザインチームを組み，車体外装のデザインについて検討を行いました。理詰めだけではない、いわゆる「感性」を大事にしたデザインを導入し，そのうえで機関冷却性能や空力性能といった機能性を失うことのないように，解析などを用いて形状を調整しました。今シーズンのデザインコンセプトは「地を這うような車輌」としてデザインしてもらいました。
•吸気系
吸気系では，低回転域でのトルクの向上を目指しました。これを実現するために，慣性効果が8000rpm，脈動効果が5500rpmで発生するよう、吸気管の長さを410mmとしました。排気系との相乗効果で，トルクピークを8000rpmまで下げることができました。吸気口をこれまでのものよりも上方に向けることにより，吸気温度を下げ，充填効率を向上させています。また，吸気系の全ての管内を研磨することで，壁面の摩擦抵抗を低減させています。
•排気系
排気系では，5000～7000rpmにおけるトルクの向上と，フラットなトルク特性を得ることを目標に設計しました。そのために4-2-1集合のレイアウトとし，４本部と２本部の長さを純正排気管よりも長くし，6000rpm付近で排気慣性効果と脈動効果が発生する長さで，等長になるようにしました。サイレンサーは排気抵抗が少なく軽量なチタン製ストレート型を採用しました。エキゾーストマニホールドの材質にはSUS304を使用することでコストを従来の1/3に押さえることができました。
・シート
シートは，ドライバーのホールド性を向上することを目指し，昨年度より大幅な形状の変更を行いました。まず腰部両脇を大きくせり上がらせ，またシート上部にはドライバーの肩を支えるような形状を追加しました。さらに，新たに発泡ウレタンを使用し各ドライバーの体型に合わせたクッションを製作しました。これらの取り組みにより、高いホールド性を実現することができ、ドライバーへの負担の低減，正確なマシンインフォメーションの伝達が可能になりました。
•サスペンション
TG09のサスペンション開発に当たり，限界旋回Gと応答性が最も良くなる前後重量配分，ホイールベース，トレッド幅を算出しました。TG08ではフロント寄りだった重量配分をTG09はリア寄りの45:55とし，ホイールベースはTG08から150mm延長して1700mmとしています。さらに、リアのトレッド幅を100mm拡大しています。また、TG08で顕著に表れていたリアの不安定感を解消するために，コンポーネントのレイアウトやロール剛性の見直しを行うなど，TG09ではサスペンションを一新しました。
5  TUT FORMULAの活動実績
表5-1-1に2014シーズンの主な活動内容を示します。

6 スポンサー紹介

2014シーズンにご支援いただいたスポンサー（敬称略・順不同）を以下に記します。

7 ファカルティアドバイザより
豊橋技術科学大学機械工学系教授自動車研究部顧問兼ファカルティアドバイザ柳田秀記今年のチームも非常によくまとまっており，ほぼ予定通りに車輛製作を進めてきました。例年４月以降大会近くまで月曜から木曜は実験実習工場の時間外利用をお願いし、私や副顧問の安井准教授、光石助教と３人で工場の付き添いを交代でしておりました。しかし，今年度は時間外利用を１日もすることなく車輌を予定通りに完成させました。車輛製作に注力するだけでなく，ドライバーの育成にも時間をかけるなど，好成績を期待させるものがありました。昨年の報告書では「トップ５も視野に入った」と記しましたが，それを早くも今年実現しました。来シーズンの一層の飛躍を期待せずにはおられません。自動車研究部の活動は，スポンサー様からのご支援に加え，未来ピークルシティリサーチセンターを始めとする学内関係者各位からのご支援により成り立っています。優秀なエンジニア育成プロジェクトである学生フォーミュラ活動を展開する自動車研究部に対し，今後も引き続きご支援頂きますようお願い申し上げます。
8 チーム代表挨拶
豊橋技術科学大学機械工学課程学部４年自動車研究部2014シーズン部長高橋慶介2014シーズンの豊橋技術科学大学自動車研究部の部長を務めました高橋です。全日本学生フォーミュラ大会に出場して９年目の2014シーズンでは，目標をエンデュランス10位以内と定め活動して参りました。車輛性能ではエンデュランスでのコーナー脱出速度に注目し，各設計担当が0.1秒でも縮めるために努力しました。その結果，目標を大きく上回るエンデュランス３位を獲得するとともに過去最高の総合４位に入賞することが出来ました。 1年で車輌の設計・製作からセッティング等を行い大会に出場するのは簡単なことではありません。しかしながら，学生フォーミュラ活動を通じて部員一人一人が授業では得られない実践的な経験を積むことが出来たのではないかと思います。これらの活動ができているのは未来ビークルシティリサーチセンター様をはじめ，私たちの活動を支えてくださったスポンサーの皆様, FAの先生方,その他たくさんの皆様のご支援の賜物です。ご支摄頂きありがとうございました。2015シーズンも部員一同，学生フォーミュラ活動を通じ，より一層成長していきたいと考えております。今後とも私たち自動車研究部 TUT FORMULAをよろしくお願い致します。
活動報告
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2010〜2014シーズンの活動による活動・大会結果を記します。
2010シーズン 製作車輛: TG05
コンセプトはBasic for Perfect ～軽量・低重心・低ヨー慣性モーメント〜として,車輌作成の基本となる３つの開発指針を定めました。これによって作成された車輌TG05は弊部3台目となるカーボンモノコック構造を採用しており，重量は195kgと4気筒エンジンでありながら大幅な軽量化を実現しました。大会では、デザイン審査５位と奮闘しましたが、総合は４４位でした.
2011シーズン 製作車輌: TG06
コンセプトは2010シーズンと同様にBasic for Perfectとしましたが，開発指針は〜旋回特性の向上・高パワーウエイトレシオ・操作効率の向上～と，2010シーズンの大会を受けて，新たに３つを定めました。弊部４台目となるカーボンモノコック車輛TG06ではTG05からさらなる性能向上を目指して設計しました。結果として，モノコックシャンでは昨シーズンと同じ型を使いながらもねじれ剛性をそのままに軽量化を実現したり，ペダル，サスペンションアームもCFRPを採用することによって剛性を高めかつ軽量化を達成したりと，技術の熟成が見られました。大会では，2010シーズンから順位を1つあげ，43位でした。
2012シーズン 製作車輛: TG07
コンセプトはBasic for Perfect～軽量・低ヨー慣性・低重心～として製作を開始しました。TG07はオートクロス審査においてTOP 10に入ることを目標に開発されました。2012シーズンは，2010，2011年度と車輛の故障によって全動的競技を完走することができなかったことを受け，テスト走行の時間を例年より多く確保しました。これによってドライバーの技能が向上しました。また，マネジメントにも重点を置き，作業時間の短縮を図ることによって，車輌のシェイクダウンを３週間ほど早めることが来ました。車輌についてはCFRP部品を増やすことでさらなる軽量化に努めました。大会では，総合31位で，2011シーズンから12位，順位を上げることができました。
2013シーズン 製作車輛：TG08
コンセプトはコーナ一脱出速度の向上～駆動力・限界旋回G・応答性〜として製作を開始しました。これまで製作してきた車輛は，加速性能を問うアクセラレーションでは比較的上位に入っていましたが，旋回性能が求められるスキッドパッド・オートクロス・エンデュランスでの成績は伸び悩んでいました。また，年々コースがテクニカルになっていることから、動的審査で上位に入るためにはコーナーでのタイム向上が必要不可欠と考え, 2013年度の車輌からのステップアップとして，コーナーの脱出速度に注目して設計しました。2013シーズンも過去５年間の車輌と同様に、安全性と比剛性に優れたカーボンサンドイッチパネルを用いたモノコックシャシ構造を採用しました。また，4輪にカーボンホイールを搭載し，バネ下重量の大幅な軽量化を行いました。カーボンホイールを４輪搭載して走行したチームは、日本大会では弊部が初となりました。大会では，総合10位と2012シーズンから大きく順位を上げました。その他賞として，日本自動車工業会会長賞，加速性能賞3位，最軽量化賞(ICVクラス)3位をいただきました。
2014シーズン 製作車輛: TG09
2013シーズンの大会で目標の総合10位を獲得した私たちはさらに上位を狙うべく，動的審査に重点を置いた車輌製作をめざしました。その中でも配点が高く，総合力が問われるエンデュランスに着目し「エンデュランス10位以内」を目標に掲げました。過去の車輌は旋回性能が弱かったため、開発コンセプトを「コーナ一脱出速度の向上」とし，旋回性能の向上をめざしました。また，コンセプトを達成するためのサプコンセプトを「限界旋回Gの向上」「駆動力の向上」「応答性の向上」としました。2014シーズンのカーボンモノコックは４年ぶりに新設計し，昨年に比べ高剛性・低重心となり整備性や冷却性能も大きく向上させました。また，パッケージングの大幅な変更により旋回性能を大きく向上させました。パワートレインではエンジンをPC40Eに変更し吸気，排気ともに設計を一新しました。吸気では上方吸気への変更や各気筒への最大流量差の低減により充填効率を向上させました。排気では,脈動・慣性効果を利用し中低速域での駆動力向上を狙いました。その他最終減速比を変更する等により，駆動力の向上を達成しました。また練習走行を重ね，車輛性能の向上だけでなくドライバーの技術も高め，目標の達成に取り組みました。大会では総合４位と過去最高の順位となりました。その他賞として，国土交通大臣賞，日本自動車工業会会長賞，デザイン賞３位，耐久走行賞３位をいただきました。