学生フォーミュラ2018メカニクス

大荒れの天候の中で開催された全日本学生フォーミュラ2018。
今年初めて訪れたのだが、その定められた車両レギュレーションを読んでみると、物作りに取り組む学生達が自由な発想でマシン作りができるよう、上手く考えられている。
そんな学生達が作ったマシン達を、主にリアの構造、サスペンション、空力といった面から、その独創的なデザインをいくつか見ていきたいと思う。

その前にその車両レギュレーションについて、ざっくりまとめておく。

基本はオープンコックピットのフォーミュラスタイル。
一定の車両構造とタイヤサイズ、定められた安全装備の備えとドライバー脱出の安全規定。
ガソリンエンジンなら規定の排気量と音量、排気口の角度、規定のリストリクターの装着。
EVなら電力量と回生装置の制限。

主だったところでは、エンジンも単気筒から多気筒まで幅広く選択ができ、空力パーツ、リア周りの構造、サスペンション、ダンパーのチョイスやレイアウトも制限は特にかかっていない。
駆動系も、従来のデフギアの他にチェーンドライブもOK。
もちろん、コスト面の審査もあるので湯水のようにお金を使えるわけではないが、かなり自由度の高いマシン設計が行える。
それだけに、それらをまとめあげるのは至難の業だが、非常にやりがいのあるレギュレーションといえるだろう。

まずこちらあ、パイプフレームで構成されたリアセクション。
サスペンションは、ダブルウィッシュボーンのプッシュロッド式のように見える。
水平気味にマウントされたダンパーは小さく見えるが、アップライトから伸びたシャフトでダンパーを直接減衰させるなら、このくらいがちょうどいいのかもしれない。
軽量化にも貢献するはず。

こちらのマシン。
サスペンションはプルロッド式か？
ダンパーは前方に向けマウントされている。
これならダンパーストロークを稼げそうだ。
速度域から考え、大型リアウイングは抵抗がありそうに思えるが、パワーがあるなら話は別。
マフラーが上部に配置されているのは、重量バランスを考えてのものかもしれない。

複雑なリア構造のマシン。
マフラーはストレートで排気効率は良さそうだ。
サスペンションはプッシュロッドのようだが、こちらはダンパーサイズが大きめで、気持ち斜めにマウントされているように見える。
空力を考えたアンダースポイラーとリアウイングはバランスが良さそうだ。
レギュレーション上、中央にジャッキアップポイントを接地しなければならず、とある空力設計者（学生）は、”これがなければもっと攻められるんですが”と、設計当初は頭を悩ませていたとか。

かなり軽く高剛性に仕上がっていそうなリア周り。
サスペンションはダンパーをV字に配したプッシュロッドのようだが、ここからのアングルで見るとダンパーストロークはありそう。
メカニカルグリップも期待できそうで、ウイングの効果も相まってトラクションはかなり稼げそうだ。

普通にサーキットレースに出ていそうなほど、完成度が高く感じたこの一台。
スポイラー内に無用な突起物が出しゃばっておらず、ジャッキアップポイントも、アンダースポイラーの邪魔をしないギリギリの位置に設けられている。
サスペンションはプッシュロッド方式だろうか？
ダンパー配置は縦方向に斜めで取り付けられている。

こちらは、ダンパーが水平にマウントされている。
プッシュロッドのようなサスペンション方式だが、リア構造は違うものの、その他は、本記事で最初に紹介したマシンと似通っている。
どちらもEV車という共通点があるところを見ると、EVでのスタンダードな足回りなのかもしれない。
リアウイングによるダウンフォースと、モーター駆動による駆動力と路面抵抗とのバランスをどのように調整しているか気になるところ。

海外勢のマシンで多く見られたが、とにかく外観の完成度が素晴らしく高い。
てっきりプロのレーシングカーコンストラクターが製造したのかと錯覚するほど。
リアウイングとアンダースポイラーのバランス、各メカの配置を見ても、非常にトータルバランスに優れていたように思う。
CFD – 流体解析をかなりやってきたか？

こちらのマシン。
センターのジャッキアップポイントと、セットになったようなこのアンダースポイラー。
車体底面を流れる空気を積極的に利用しようという意図からか、かなり大型だ。
リアウイングレスで、果たしてどの程度のダウンフォースを稼げているか気になるところ。

むき出しのパイプフレームなリア構造が多かった中、こちらはモノコック構造を採用。
モノコックは車体剛性も高く、なによりモノコック内部はかなり広く空間が確保できるため、エンジンやデフ、ミッションなどの配置は理想に近い状態になっていそうだ。
ダンパーは、F1と同じくモノコック内に収まっている。

こちらもモノコック構造のようだ。
センター配置のアンダースポイラーが気になるが、出口上面には規定のジャッキアップポイントが。
空気の流れを阻害しないのだろうか？
ダンパーはモノショックに見えるが、トライアングル上に配置した青色ダンパーも見える。
減衰を請け負っているのは、青色ダンパーのほうか？

チタンエキゾーストが綺麗なこちらのマシン。
その配置から、まるでバイクかレーシングカートのようだ。
サスペンションとダンパー配置が最後部寄りで、ちょうどタイヤのセンター、ドライブシャフトの位置に配されているに見える。
車体もコンパクトで、走行セッションではキビキビ走ってくれそうだ。

【取材 –文 – 写真】
編者（REVOLT-IS）

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全日本学生フォーミュラ