making of ベニヤカウル。

ずいぶん前にプライベートのFBに投稿してたやつの転載です。
去年のエネワンにベニヤカウルの車両で参戦してKV-2クラス優勝＋デザイン賞なんて初めて頂いたのでちょこっと。

正直、ベニヤでカウルはお金も手間も掛かってネタ以外の何でもないのでオススメ出来るものではありませんが、２次曲線のカウルでもそこそこ行けるんだ～と思って頂ければ。

色々あって6月末から2年前に製作した木製フレームに合わせてカウルを製作する必要が出たのですが、今更プラダンとかはあり得ないので以前からやってみたかったスティッチ&グルー工法(の真似事)でカウルを作ることにしました。
やりたかった事できてラッキーくらいしか考えてなくて、普通に走ればクラス3位くらいで良いや程度の気合いでした・・・。

14mk1_2016

鈴鹿ではオール木の車体で随分珍しがって頂けたのですが、業界的には池上さんの電池くんやGHクラフトチームの車体で木製フルモノコックがトライされてて二番、三番煎じ感は否めないと思っているのですが・・・w
先入観(？)で木だと重くて弱いイメージを持たれている方も多いのですが、木材はCFRP等に比べて最良ではないと思いますが、工夫次第で良いものが作れる材料だと思ってます(偉そうに言えるほど使いこなせていません)。
特に、今回のような二次曲面カウルを製作する際は繊維で持っている材料なので捻り形状も作りやすく、思い通りの二次曲面カウルが作れる良い素材だと思いました。




長くなりましたが、ここから本題です。
スティッチ&グルーはカヤック、ヨットなんかの業界で型を成型せずに船体を手軽に作る工法として個人ビルダーを中心にメジャーな手法(のよう)です。
船体の展開形状に切り出した合板と合板同士を銅線で縒って縫い合わせ(スティッチ)→継ぎ目をパテで整形→ガラスクロステープをFRP積層(グルー)→表 面をガラスクロスで積層してコーティングと言う流れが基本らしいのですが、エコランカウルは水に浮かぶ訳では無いので継ぎ目のパテは出来るだけ省略、表面 の処理もエポキシ樹脂だけを塗るようにしました。また、ガラスクロスの手持ちが殆ど無いのでカーボンクロス使いました。

材はカヤックなんかでは3mm前後厚の板を使うようですが、エコランカウルなので耐水性とかも抜きで軽く！と言うことでシナベニヤの中で曲げベニヤと呼ばれる物で最薄の1.6mm厚の板をチョイスしました。
サブロク定尺で4枚買いましたが、12mmのランバーコアと3mmのラワンベニヤがオマケで付いてきましたw

曲げシナベニヤ t1.6

見よう見まねで始めましたが、どっからどう考えても展開図の作図精度と切り出し精度が完成精度に影響するので珍しく3D CADでカウルの絵を描いて展開図を作成しました。2D CADで感性で翼型を描いたのをベースに断面図を作図し、3D CADに断面図を移して面を貼りました。なんか面倒くさいけど、3D慣れしてないのでこれが一番マシ・・・。

3D CAD図

ベニヤは予め余裕を見てカットしておき、2枚を継いで長い材料を作ります。継ぎ方はスカーフジョイントがメジャーなようですが、時間が無くて面倒なので(？)斜めにカットして突き合わせ、CFテープをＦＲＰ積層して継いどきました。

板の突合せ

突合せ部をCF 1ply＋ピールプライ積層

作図した展開図をセブンイレブンのゼロックスでコピーしてベニヤに貼り付け切り出します。(印刷屋さんで大きく印刷すれば良いんですが、土日やってない・・・。)
切り出しはピラニアソーで行ったあと、左右の板を重ねてクランプしてからサンダで外周を削って仕上げ。
アンダカウルはスティッチ&グルーではなく、3mmの化粧ベニヤで作ったフロアに側板をグルーガンで仮止めしたあと、樹脂パテで角にフィレット →CFテープでオーバレイアップ。硬化後、4mmのシナベニヤで作ったフランジを5分間エポキシで接着→樹脂パテ→CF。

切り出した床板＋切り出して接いだ側板

床板と側板を固定

フランジを接着

アッパカウルは出来上がったアンダカウルにアッパ用のフランジ板を仮固定し、下部をアンダカウル同様に製作。

展開形状に切り出した部材

アンダー側をジグにアッパを組み立てていく

カド部をCFテープ＋エポキシで積層

さて、ここからスティッチ&グルーですよ。
先に作ったアッパカウルの下部にパネルを銅線(1.0mmのマグネットワイヤ)でスティッチしていきますが、形状が保持出来なかったのでスタイロで断面形状を作って接着しておきます。

しっぽのスティッチ

スタイロ断面

スタイロ断面をガイドにしてスティッチ組み立て

スティッチのやり方は完全手探りでしたが、出来る限り外より(5mm以内)、板が薄くて波打つのでピッチは細かい(20～30mm)方が良かったです。銅線をよっていくとあら不思議、形が決まってきます。

銅線を通しただけ

屋根の部材を仮置き

スティッチして形を整える

あとは内側の角をCFテープを積層。アッパは殆ど鈍角なので樹脂パテも省略。
側面から組み立てていき、屋根は左右2枚を先に仮スティッチしたものを本体に合わせて組み立てました。CFテープが硬化後、銅線をほどき、抜き取るor切るで処理します。
最後に裏、表面にエポキシ樹脂を塗ってコーティング仕上げとしました。

スタイロ断面の端材を足にして作業

全部のカドに積層した状態　（きたない）

カタチになった

コーティングが硬化したら窓を超音波カッタで切り抜き→抜きカスをガイドに窓用の樹脂板を切り出し→両面テープとビニテで窓貼り。
あとはフレームとの固定具、アッパ～アンダを固定するフック、ロックなど作って完成。

型紙を使って窓抜き

なかみ

なかみ

中身のフレームは14年に製作したもの (14mk1)をベースに一部補強と、特電モータに合わせて設計されていたリア周りをミツバ Kt-Mに合わせて作り直したくらい。
特別な所はこれと言ってナシ。

7月に入ってから材を切り始める無謀なスケジュールでしたが、皆様の協力を頂いて何とか完成しました・・・。新しい工法を試すことで得られることは多かったですね！

2017。

2016 Ene-1 GP SUZUKA KV2編。

●事前準備？？
KV2はそもそも別な車両で、と思って準備していたのですが見事に間に合わず、６月終わりから準備を始めて一昨年に製作した車体を仕立て直してKV2クラスで参戦することになりました。

以前製作したカウルは随分前に廃棄したので新規に制作する必要がありますが、製作に当てられる時間は１ヶ月そこら（の土日）。平板を2次曲面に曲げてカウルを整形するのが手っ取り早くて性能的にも確実な方法です。やりたいことはプラダン等でも実現できるんですが、今更プラダン感がかなりありますので、前からやってみたかったスティッチ＆グルー工法（の真似事）による木製カウルの製作をやってみることにしました。

車両の中身的な部分は、14年の苅田大会の際、切れ角確保のためにフレームを削り込んだ部分の補強、特電モータに合わせて設計されていたリア周りをミツバKt-Mに対応出来るようにマウント類の再製作。あとは昨年車体製作時に部品取りしたハンドル周りの部品を再設計して作り直したぐらいか・・・。
電気系も何も拘りが無くて、電池とモータを直結しただけにブレーカとアナログ電流計を追加したくらい。

ドライバー(運転手)は予め確保しておいた元hNNCTのちゃんみお。多少不安はあったものの以前に比べれば格段に安定してるのでお任せしました。例のごとく走行中の通信とかもしないので事前にみっちり2時間くらいかけて走行パターンや戦略を頭に叩き込んでもらいました・・・ｗ


●前日
例によってレース出発前に車両は完成せず...orz
お昼ごろにサーキット入りしてサポートメンバー、そうじゃない人も捕まえて午後の前日車検に向けて大慌てで組み立てと仕上げ・・・。

なんとか車検を通しましたが、未完成なところが多々あるので引き続き作業・・・。
モータの動作チェックをしようと思ったら動かない・・・。（トラブルその１）
モータのホールセンサのケーブルの断線でした。hNNCTのkjhr氏に手伝ってもらいながら半田付けしなおして無事、動作。慌てましたが前日に発覚で良かったですね。

細かな仕上げはサーキット泊のCotaさん、kjhr、A君にお任せしました・・・！
（朝まで作業してたみたい。ありがとうございました。）

●1stアタック
車検は前日に通したのですが、車重がKV-2規定の35kgを2kgほどオーバーしていたため、バラスト調整を行い、当日車検で再度、車重計測してもらいました。今回は300gくらい？オーバーでまとまりました。
気付けば、ドライバーのちゃんみお嬢、一度も乗った状態で車両を転がしてませんでした・・・。車検場からの帰り道はアッパカウルもつけて惰性で転がし視界チェック、切れ角チェックなど(ｵｲ

1stアタックはあくまで様子見。シェイクダウンですからね！ｗ
電力も車重が重いのがどこまで効くのか良く分からないので抑え気味で。
7分半～8分で3本走行できれば御の字かな～ぐらいの考えだったのでそんなもん。

スタート前の待ち時間にガムテでカウルの隙間埋めたり、窓枠作ったりして特に何もなくスタート。タイムは8分18秒。もうちょっとかな？と思いましたが、途中でフロアが落ちたり・・・、スロットルのスイッチが動作しなかったり・・・（2個付いてるので問題ないけど、メインの方が動かなかったので操作性は悪い）。
トラブル込みで考えると上々なタイムですかね。消費もドライバーとの意思疎通が不十分なところがあって、抑えて走ったみたいで23Wh程度。マージン除くの予定が25Whなので2Wh貯金が出来ました。2nd、3rdはガッツリ行きます。

●1と2のあいだ
2ndアタックまでの休み時間で車体の修復。先ずは走行中に脱落したフロアの修理。フロアのベニヤ板に接着したアルミ製L板でフレームと固定していましたが、L板の2次接着が剥がれました・・・orz
まぁ、悪いところは分かっているのでTeamPolaris広報担当氏に手伝ってもらって、何故か手元にあったウエストエポキシとカーボンクロスでオーバレイをやり直しました。

スロットルスイッチは誤配線っぽかったので繋ぎなおして完了・・・？

●2ndアタック
私は2台分のスタート進行をこなさないといけないので、タイム的に前を走ってるKV-1の赤いのがスタートしたら走っていってKV-2のベニヤの様子を見に行きます。おっと・・・今回はスローパンクらしい・・・orz  右フロントとリアが空気入ってるけどフロアが地面に付くような状態。出走順が遅れるからちょっと躊躇しましたが、Cotaさんとkjhrにチューブと工具を取ってきてもらってチューブ交換。赤いのと違ってフロントホイールは車軸からごっそり外せるしパンク修理はし易い・・・か・・・。

1stアタックよりも電力投入して無難にまとめて7分11秒。1stアタックでトップだったOIDEの車両よりコンマ1秒速く、クラストップ！（随分後になってから気付いた）　ちゃんみお、やるじゃん。
消費も26Wh。まずまず。

●3rdアタック
だいぶトラブルシュートは終わったかな？　決勝当日に完成した車体ですが、3rdアタックでなんとか完成したみたい。
3rdアタックは電力的にも余裕があるので引き続きガッツリと。一応、電力の使いきりパターン（マージンは残してるけど）をちゃんみおと申し合わせておきました。

タイムは7分17秒。電圧降下分考えればそんなもんでしょうかね？　目下ライバルであった飯田OIDE長姫高校はブレーカが落ちたみたいで9分台。


●おわりに
あれれ・・・当日に完成した車体で優勝してしまった・・・。
おまけにデザイン賞も頂きました～。

ノリと勢いでやったプロジェクトでしたが、基本をしっかり抑えた車両作りをすれば
素材とか手法に拘らなくてもそれなりの記録が出せることを証明できたかな～と。
予算もないので、主要な大物部品は手元のスペアパーツとかを中心に使いました。スペシャルなパーツとかは殆どないので、お金さえ出せば買える部品と言う感じです。モータコントローラ以外は比較的安価なチョイスです。
（404ecorunで使ってる標準的なエコラン用部品（車軸とか）は販売できます・・・。別途お問い合わせください・・・。）

消費電力的にももう一息余裕がありますし、走行パターンのツメもまだまだな状態でしたので現状のままでも7分フラットを3本並べられるくらいの実力はあるようです。

2016 Ene-1 GP SUZUKA KV1編。

●事前準備
KV-1は昨年製作した車両(15mk-2)。車両面で大きな変更は無いけど、ドライバー(運転手)がまさよさま→原さんにチェンジが一番大きな変更点。
原さんはエンジンエコラン(鈴鹿含む)の経験はありますが、電気エコランは初めて。冬の白浜での走りこみ(と、言っても40分×2本くらい)と試走会(5周)を経ての実戦です。走りこみ不足感はありますが、持ち前の運転センスでどうにかしてもらいましょう・・・。
電気系統は一新。不慣れなドライバーが運転に集中できるよう電流の制御は浪越MPC-520の定電力回路をリミッタとして使えるよう組み込みました。ついでにモータコントローラをM1048Cから浪越制御と相性良さそうな小野塚OMC4850に変えてみました。
あとはモータの巻線を浪越制御に合わせてちょっとターン数を増やした仕様にしたくらいか・・・。

●さくせん
ドライバーがなんせ初心者なので、高望みせずに淡々と走れば良いかな～くらいの考え。普通に走れば６分３０秒前後を３本並べられる予定でした・・・。

●1stアタック
車検は前日に通していますし、楽々モード？
試走会後には配線のく見直ししたくらいで心配事は無いな～と、思いきや！
電流計が死亡・・・。

「なんとなく」で走ってもらい、7分2秒。
こりゃちょっと遅いかな・・・。電力も余ってるし・・・。

電流計はちょっとした組み付けミスが原因でしたし、大丈夫だろう・・・ってことで次のアタックはもうちょっと強気で行きましょう！と、申し合わせ。

●2ndアタック
特に問題も無く、スタート！

今回はKV1の方がスタートすると大慌てでKV2の方のスタート段取りをする超過密スケジュール。KV2の方の車両は2ndアタックの出走待ちエリアでスローパンクを発見してその修復を超慌て。チューブ交換して、スタートを見送ってヤレヤレと思いながらいつも通りbiz○nピットへモニターを見に行ったらtmrさんに、フジカワ君、何やったん？と言われて何をやらかしたかと考えてたら、5分40秒でコースレコード樹立していた謎展開。。

狙いは６分半なので超イレギュラーで自分が一番ビックリ・・・ｗ
原因はまたも電流計。現状の電流値がわからないまま、「なんとなく」で走ってもらった結果の5分40秒でした。。
消費電力も超多いし、大変やらかしました。。。


●3rdアタック
1stアタックで貯金のあった電力も2ndアタックのスーパーラップ（？）で超借金状態になってしまったので若干頭を捻って、一か八かの省エネ走行に徹することに。
ここで完走できないのは一番気まずいと思ったのでヒヤヒヤでした。

電流計は何やらごちゃごちゃ触ってたら直ったみたい。

慣れないトップスタート・・・。スタート間隔が短いとは言え、普段は前のクルマの動きを見ながら準備できていたのが前に誰もいないので良く分からない・・・ｗ
電流計がトラブった時のバックアップにデータロガーの表示器をスタート待ちの間に取り付け。

さて、スタート。電流計も無事動作して、と言うか初めてマトモに動いて逆にドライバーが困惑する状況・・・(ｵｲ
ちょこちょこミスがあったり、ドライバー判断で惰性使ったりでタイムは7分10秒。
う～ん。と言う感じですが、レース後電池を放電させたらほぼほぼゼロだったり、2ndアタックで頑張りすぎて電池の容量が3～4Wh少ないことを考えればそんなもんかも。

なお、3rdアタックの実況でダンロップ登坂が遅いのは電欠か～？と言われてしまいましたが違います！　なお、止まりそうとか言われてましたが11km/h出てます！　他のトップチームが速いだけです～。


●おわりに
今年のレースに向けて大した準備もしてないのに言うのは何ですが、課題の多く残るレースでした。特に他のチームの伸び代が大きくてビックリでした。
電気エコランで停滞は確実に後退に繋がると痛感・・・。

さて、来年はどうしましょうかね？

KV2クラス優勝祝賀会。

電気エコランの世界では優勝したらステーキを奢らないといけないという暗黙（？）のルールがありますので、鈴鹿エネワンの慰労会＋KV2クラス優勝の祝賀会ってことでみんなでステーキを食べに行きました！

おいしかったです！