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茂木節能競賽-1 GP茂木節能競賽-1 GP

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KV-40 車輛解說KV-40 車輛解說

競賽車輛的基本結構

參加車輛應為三輪以上,並且具備能夠在停止和行駛時自立的結構。

全高 1.8米以下
全長 3.5米以下
全寬 1.7公尺以下
紋路 0.38米以上
輪廓基地 1公尺以上

競賽車輛的基本結構

煞車

安全地駕駛並確保順利抵達終點,其實比動力更重要的是煞車。即使動力較弱,仍可移動車輛,但若煞車無法正常作動,就無法確實停止,可能導致追撞或碰撞,造成駕駛員受傷、給其他車隊帶來麻煩,甚至無法接受終點旗幟。

煞車機制通常是使用自行車的煞車。
有使用煞車線夾住輪圈來制動的卡鉗煞車或者卡車煞車,還有使用碟煞車的地方也很多。

煞車

框架(車體骨架)・操舵裝置

車輛的中心,是基本骨架的框架。自己思考,自己設計。努力製造符合車輛規範的車輛。

車輪構成和結構簡單的結構,大多數情況下,前輪裝有操舵裝置,後輪則是單輪。
由於需要確保最小半徑為10m以下的轉向角度,因此需要留出足夠的空間,以免前輪轉向時與車體接觸。在頂級車隊中,為了使左右寬度更加緊湊,減少空氣阻力,有些車隊會在前輪上不安裝操舵裝置,而是將操舵裝置安裝在後輪上。這種結構更加複雜,技術上也更加困難。

大多數的車輛都是以管框架作為骨架,並安裝外殼罩。部分車輛則採用外殼罩本身作為框架的單體框架。製作預算和製作環境的不同,會限制可使用的材料和結構。基本上,構成車身的材料有以下幾種。

鐵框架
材料容易取得,加工也容易,即使是初學者也容易操作。

鐵框架

鋁框架
與鐵框架相比,由於重量較輕,因此使用了不同的斷面形狀,或者通過改變部件結構來增強整個框架的強度。
有些地方通過結構和加固,提高整體的剛性,是最常用的一種框架。

鋁製框架

單體框架
使用高強度纖維,有些團隊將整個車體或下半部的車體作為框架。
將車體作為框架需要高昂的成本和高超的技術。

單體框架

纖維強化塑膠(FRP)

纖維強化塑膠(FRP)是一種複合材料,其中包含玻璃纖維等纖維,以提高強度。
還有使用高強度樹脂纖維強化的玻璃纖維強化塑膠(GERP)和碳纖維強化塑膠(CFRP)。
在設計外殼形狀和輕量化時,往往忽略了剛性,當駕駛員上車後,車輛會變形,導致外殼無法關閉,甚至在途中分解。
由於駕駛員在緊急情況下無法從內部逃生,因此無法用膠帶封住間隙。
KV-2的最低重量為35公斤以上。讓我們首先考慮在基本骨架上增加剛性,以完成比賽。

電池

動力馬達

動力馬達的規定沒有,因此可以看到各種各樣的東西。
從二手家電產品中流用的東西,到從製造商市售的電動賽車專用品,都可以看到。
在技術實力強大的團隊中,還有一些人為了提高從電力到動力的效率,會手動重新捲起市售品。

從馬達到輪子,通常會透過鏈條傳遞動力。
有些輪子內部也會收納馬達,以消除鏈條等的阻力損失,提高推進力的效率。

協賛來自「三葉」公司,他們也在銷售太陽能車和Ene-1所需的馬達等產品。

前往三葉先生的電動車相關網站

動力馬達

大會事務局從指定的電池品牌選擇,除了三號電池以外,不能使用電容器等電池。
每個電池1.5V,根據直列和並列的連接方式,提取的電流和電壓是不同的。
根據團隊的想法和馬達的特性,連接方式和分割方式也有所不同。
一般有三種常見的連接方式:10個直列分為4列,20個直列分為2列,40個直列。
除了連接方式外,由於電池有40個,重量和佔用空間也是一個考量因素,因此電池的收納方式也是一個展示技巧。
為了確認使用的是指定的電池品牌,需要讓電池的表面可見。

電池可輕易地通過插頭等取下,並且車輛規則中規定了詳細的義務,例如賽車場斷路器的安裝義務。
近年來,參加者得到了「Panasonic」贊助,指定品牌的乾電池和充電器免費提供。

電池

電氣配線

為了安全起見,請確保連接部分的穩固性。比賽當天也有可能下雨。
請注意,暴露的電纜可能會觸發短路,導致記錄消失。
請使用橡膠或樹脂等材料來保護焊接部位和連接部位,避免暴露。

電氣配線

抵抗(摩擦)

動力被推動的車輛,當用手推時,無法持續行駛,最終會停止。
車輛自然停止的原因是因為有阻力。
阻力包括滾動阻力、空氣阻力等,有許多因素會導致車輛停止。此外,電線的粗細和長度也是影響電力的因素之一。

抵抗(摩擦)

滾動阻力
車軸的中心偏移也會造成阻力。輪胎的尺寸、寬度、氣壓、加工精度...,即使是單單一個滾動阻力,其要素也是多種多樣的。
增加煞車間隙等方法都是無用的!若煞車無法發揮作用,接觸或是跑出賽道,所有的努力都將化為泡影。
最重要的是要一直跑到終點,否則就算是車隊的記錄也無法留下。

電氣抵抗
超導以外的所有物質都有一定的電阻,這是學習電氣的基本知識。
電阻值與電氣阻抗值成正比,與長度成反比,並與截面積成反比。端子和接觸部分也不完美時會產生較大的電阻。

空氣阻力
許多車輛的平均時速超過50km/h。雖然空氣阻力可能只有微小,但如果想要更上一層樓,就要考慮減少空氣阻力,因此也要考慮車身外觀的形狀。為了盡可能減少空氣阻力,可以看到各種形狀的車殼。

空氣阻力

駕駛員的環境

當乘坐狹小的車輛長時間時,對駕駛員來說是一大負擔。因此最多可輪換三名駕駛員。

駕駛員因為疼痛而無法集中注意力,可能會發生碰撞或跑出賽道,這樣就無法留下紀錄。
許多車輛的座位也沒有軟墊,這也是一個需要考慮的因素,因為這樣的環境無法讓駕駛員專心駕駛。
在一些方程式賽車中,使用發泡聚氨酯,根據駕駛員的背部和腰部形狀,調整座椅的形狀。
駕駛員周圍的環境因素有視野、光線、溫度、風、姿勢、身體接觸的部位、操作性等等,需要考慮的因素很多。

前看不見的話,就會發生偏離賽道和碰撞的情況。車輛與遙控車不同,『Ene-1』是由人駕駛的。
考慮到駕駛者的視角,車身的設計對於獲得好成績是非常重要的。特別是在長距離賽事中,一起起跑,速度也很快,經常會有超車或被超車的情況發生。

駕駛員的環境

讓我們站在駕駛者的立場上
在製作車輛時,往往會忽略駕駛者實際駕駛時的操作性和視野性的驗證。
為了不影響駕駛者的專注力,提高視覺和操控穩定性也是重要的。

賽車主題商店機車,即使車輛完成後,駕駛員也常常無法觸及座椅上的開關。
如果以全罩式頭盔躺下的姿勢,頭盔下巴部分可能會遮擋視線。
實際穿上比賽時使用的裝備,坐上車輛,確認操作和視線。

駕駛員安全駕駛也是重點
電源管理和速度控制之外,駕駛員還應時刻注意前後左右和周圍車輛的動向。

雨天時,車輛配備有車蓋的話,駕駛員呼出的氣息會使得車窗起霧,視線會變得模糊。
為了確保視線,使用市售的防霧劑和撥水劑,進行防霧和雨天對策是必要的。

競技中,競技車輛之間若發生碰撞,造成損壞時,修理費用將由各自負擔。
每次決賽中,大約有5至6輛車輛因為在賽道上停止而退賽。若車輛在起跑後因故停止,則無法借助其他力量繼續比賽。
若車輛在賽道上停止,選手可以在安全的地方自行修理車輛,因此若對車輛有任何疑慮,建議至少在競技車輛上準備一些基本工具。

上位を狙擊的心情也隨之高漲,但為了讓我們過去共同建立的成果能夠轉化為結果,首先要考慮確實的目標。
在正式比賽之前,將會舉辦試跑會,使用實際舉辦比賽的賽道。請務必前來參觀。已經製作出車輛的團隊,可以在試跑會上實際駕駛,準備好本次比賽的操作和故障排除等工作。

駕駛員的裝備

駕駛員必須穿著完全連接的工作服。
手套必須使用除了軍手以外的手套,鞋子必須遮蓋到腳踝。
頭盔必須使用符合JIS或SNELL等規格的產品,且不能有損壞。

駕駛員的裝備

KV-Moto 車輛解說KV-Moto 車輛解說

KV-BIKE

競賽車輛的基本結構

不需要從頭設計製作像KV-40一樣,可以很容易地參加比賽,因為可以使用市售自行車。
根據規定,輪子尺寸和轉向輪角度無法更改,必須使用20英寸以上的市售自行車。
因為像山地車的胎紋會造成阻力,所以想要換成適合公路的輪胎。

競賽車輛的基本結構

煞車

許多地方都使用裝有高穩定性碟式煞車的車輛作為基本車輛。

煞車

框架(車體骨架)・操舵裝置

框架的輕量化是不可能的,鞍座的高度必須超過60cm。
由於不需要踏板,為了安全行駛,需要新增腳踏板。
還需要安裝喇叭和鈴鐺,無法安裝車殼。

框架(車體骨架)・操舵裝置

動力馬達

騎手的手離開時,必須設計為電機不流動的結構(電機不流動)。
與KV-40相比,需要將電機轉速減慢後再安裝傳動鏈。
需要考慮電機轉速到傳動齒輪鏈的走向。
由於結構上,騎手腳附近有電機、齒輪、軸、齒輪、鏈等旋轉體,因此需要考慮安全並安裝蓋子。

動力馬達

電池

電池40本で約1kgとなる。自転車に占める重量割合は大きい。モーターも重量が重い構成部品の1つ。
車輛的重量平衡不良不僅會影響操控性,還會增加行駛阻力,因此重物應該要確實固定在車輛的中心附近。

此外,由於KV-Moto的配線等暴露在外,因此在操作把手時需要特別注意不要拉扯到配線,或是騎手不要被配線絆倒,因此在安裝時需要特別注意配線的走向和固定。

電池

騎手的裝備

頭盔、連身衣的穿著是義務的。此外,必須穿著能遮蔽到腳踝的鞋子,以及肘墊和膝墊。
特別是,由於騎手的腳附近有馬達、鏈條、齒輪等,因此必須確保連身衣的下擺不會纏繞。

騎手的裝備

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※內容如有變更,恕不另行通知。
※使用的照片和插圖僅為示意。