【設計】自作Mシャーシ(4WD,L寸)

一気に図面を描く。

振り返りだが、今回の コンセプトは「走らせやすい」「省メンテ」
で、こだわるのは下記4項目だ。
1.低重心
2.ロングホイールベース(L寸)
3.タミヤM脚より長いサスアーム(ガンベのストラットサスに決定)
4.部品交換がなるべく容易な構造

この「4.部品交換が容易な構造」 について、TA07ベースで設計することで、更に下記3項目を実現出来るようにこだわった。

1.シャーシ非解体ででスパーギヤ交換可能であること
2.アッパーデッキを取り外すことなくベルト交換可能なこと 
3.サーボ交換が容易なこと(なるべくネジ2本外せば良いように)

考えてみれば、前作の自作4WD車(S寸) が、スパー交換もベルト交換もサーボ交換も面倒過ぎる構造だったのが、今回の自作の1番のモチベーションだ。たぶん、ベルト4WDで、今回の設計以上に部品交換が容易な構造は、なかなかないと思う。
製作は来週。一気に作れるといいが…焦るとろくなことがないのもまた事実。。。 そして図面をアップ出来るチャンスが来ない。。。

【構想】自作Mシャーシ(4WD,L寸)⑨~仕様大幅変更~

TA05ベース&ガンベイド脚で設計もほぼ完了したが,下記理由につき仕様変更,設計やり直しとした.

①さすがにTA05の部品が入手困難(予備品ストック済とはいえ)
②ベルト交換や張りの調整の観点では,メンテ性はTA07に劣る…

…というわけで,TA07ベースで再設計することにした.メリットとしては…

①部品入手性がよい(向こう10年は大丈夫だろう)
②メンテ性が良い(部品の交換しやすいし,ベルトが一本なのも良い)
③マスの集中が良い(レイアウトを見直して設計中.TA05ベースに比べ,バッテリーもモーターも両方とも3mmはセンターに寄せられる.前作の4WD車S寸よりもスリム…!)

・メインシャーシ→カーボン板のダブルデッキ
・モータープレート→自作
・駆動系(スパー&プーリー)→TA07
・前後バルク→TA07
・サスアーム→ガンベイド脚(ストラットサス)
・キングピンガイド用アッパーデッキ→自作(キングピンの摺動とスプリングの復元力を受ける)
・ダンパーマウント→自作(リヤ側はボディポストの固定を兼ねる)
・ダンパー系→CVAスーパーミニ
・ステアリングワイパー→自作(シャーシセンターにシングルのL字ワイパー)

TA05の図面と合わせてアップしたいところ…製作はTA07ベースで進めるけど,設計を終えたTA05ベースのシャーシは…どうしよう…作るか…??

【構想】自作Mシャーシ(4WD,L寸)⑧

サスアームのレバー比に関する考察を行った結果,設計方針にも変更が生じた.「走らせ易い」「省メンテ」のコンセプトに従って仕様を固めた(図面は後日アップ).

・メインシャーシ→カーボン板のダブルデッキ
・モータープレート→自作
・駆動系(スパー&プーリー)→TA05ver2
・前後バルク→TA05
・サスアーム→ガンベイド脚(ストラットサス)
・キングピンガイド用アッパーデッキ→自作(キングピンの摺動とスプリングの復元力を受ける)
・ダンパーマウント→自作(リヤ側はボディポストの固定を兼ねる)
・ダンパー系→CVAスーパーミニ
・ステアリングワイパー→M05Optionのアルミ製ワイパー

図面を描いてて思うのは,TA05のバルクを使用するせいか,重心がやたら低い.レイアウトも結果的にはハイエンドツーリングそっくり(別な言い方をするなら,「つまらない」レイアウト).決してスピードを求めている訳じゃないが,ポテンシャルとしては相当に高そうな車だ…
本当はTA07系の部品で設計して,向こう10年くらいの部品供給に不安がない自作車にした方がよいのだろうけど,どうもTA07のバルクでは設計が難しい.まあ,ワンベルトのTA07の方が,ベルトのテンションやらスパーの交換やら,メンテ性には優れる気がしてならないのだが.

【構想】自作Mシャーシ(4WD,L寸)⑦~ストラットサスとレバー比に関する一考察~


ガンベイド脚を流用するにあたり,ナックル直上のバネを使用しないで,もともとのダンパー取り付け個所にCVAダンパーを取り付ける方針でいた.が,サスピンからダンパー取り付け位置までは15.5mm,サスアーム長は33mm程度…つまりレバー比が2を超える…これは直感的に「ヤバイ」気がした.何がって,直感的に路面追従性が悪そう.

そもそも,つたないRCカーの運転歴から見ても,レバー比1のMR車,RR車はほとんどスピンしなかったし,脚の動きも良かった(気がしていた).逆にレバー比2弱の4WD車ロングサスアーム(YearRacing)は思ったようにグリップしなかった…

というわけで,レバー比が路面追従性に与える影響をなるべくシンプルに抽出するべく,以下の考察をした.
180222レバー比

つまり,レバー比に比例してバネ定数を大きくする前提だと(同じ車重で同じ分だけ車が沈むことに等価),見かけ上のバネ下質量が増えているので路面追従性が悪い.動的な,見かけ上のバネ下質量が等しくなるように,レバー比の2乗に比例してバネ定数を大きくすると,今度は車重が増えても沈み込みにくくなり,準静的な荷重移動の具合が変わる(急峻になる?).

ということは,やっぱりレバー比は1に出来るならそれに越したことはない.ちなみに減衰のためのダンパーは,サスアームの角速度0ではサスアームに外力を与えないので,準静的な条件の議論は不要.むしろ,サスピンに近い位置に設置されている方が,ピストンシャフトとダイヤフラムの干渉を防げるし,Oリングとピストンシャフトとの摩擦の影響が小さくなるので,有利なこともある.

結論…復元力のためのスプリングはナックル直上が良く,減衰のためのダンパーはサスピンよりで良い.よって,今回の自作車も,スプリングはガンベイド純正のものを使用する.

…ああ,設計変更が必要だ…orz

この考察が正しいなら…ガンベイドって本当によくできているんだな…ナックルのステアリングリンクを純正の向きに使う(裏ガンベや今回の自作車は逆向き)なら,ちゃんと内輪の方がステアが切れるように加工されているし…タミヤ車とは違った拘りを要所要所に感じる.

【構想】自作Mシャーシ(4WD,L寸)⑥

ラフ図もほぼほぼ描けてきた.

今回のシャーシのコンセプトは…「走らせ易い」「省メンテ」だ.このコンセプトに従ってこだわるのは…
1.低重心
2.ロングホイールベース(L寸)
3.タミヤM脚より長いサスアーム(ガンベのストラットサスに決定)
4.部品交換がなるべく容易な構造

以上をもとに図面を描いていって,ほぼほぼ仕様が決まってきた.

・メインシャーシ→カーボン板のダブルデッキ
・モータープレート→自作
・駆動系(スパー&プーリー)→TA05ver2
・前後バルク→TA05
・サスアーム→ガンベイド脚(ストラットサス)
・キングピンガイド用アッパーデッキ→自作(キングピンの摺動のみを受ける)
・ダンパーマウント→自作(ボディポストの固定を兼ねる)
・ダンパー系→CVAスーパーミニ
・ステアリングワイパー→M05Optionのアルミ製ワイパー

ところで本作はLifeバッテリーと,軽量なアウターロータモータ(70g程度)の使用を前提に図面を描いているが,モーターが極端に軽い場合は,TA05ver2のようにバッテリーをギリギリまでセンターに寄せられる構造がベストだと思う.なぜなら,シャーシ上の部品において,バッテリー→アンプ→モーターの順に重いので(通常ならモーターが一番重い),バッテリーをなるべくセンターによせ,かつ,アンプはモーターよりもリヤ側にある方が走らせ易いし重量バランスが良い.

アウターロータモータの使用が標準になることは市販のRCカーにおいてはたぶんあり得ないと思うけど,実際使ってみると軽いしトルクも十分だし加減速も滑らかで扱いやすいし,何より燃費がめちゃくちゃ良い.本作はアウターローターモータ使用条件下では,ベストなレイアウトだと信じる。

…図面は後日アップしよう…
ギャラリー
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