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ヨイショットモーター搭載車成績を10倍楽しく20%アップする方法







今年の秋田WEMは、ニューマシンHyperUSO800が、新記録更新で優勝して、 ニューマシンのポテンシャルを見せつけました!!


勝因は、最強マシン特性 & モーター特性、バッテリ特性を知り尽くしてレースの駆け引きに臨む運転手 って、ところは間違いなさそうですね。



よいしょっとモーター搭載車の成績平均は、60.55kmでした。これを良しと見るか、悪いとみるかはどうな んでしょう?

この平均ですけど、’03は、20%UPさせたいですね。


その為の方法として・・・

空力改善
転がり改善
エネルギーマネジメント改善
バッテリ充電方法改善
モーター効率改善


これらについての具体的方法は、よいしょっと内、または、その他の方に聞いてでも情報UPを約束します!!


話は戻って、今年は・・・マシン性能(空力)が話題になりましたね?

自分は、1999年のUSO800さんのこの言葉を思い出しました。

1999年の締めくくりのドラアイで、

基本は、マシン

といっているんです。
ホイールインモーターシステムを採用して優勝した年にですよ!!
しかも、モーターを売っている会社の社員がですよ・・・^^;


理解できなかった・・・


でも、ヨイショットモーターを搭載したスーパーエナジーさんが優勝した昨年から、 ハイパーUSO800が優勝した今年にかけてその意味が、少しずつ分かって来た気がします。




実は、今年 一つの提案を考えていました。
既にお売りしているヨイショットモーターのバージョンアップの為の講習会を やっては、いかがなものかと・・・

理由は、

1.巻き線方法を変えることによる数パーセントの効率アップ
2.それぞれのマシン特性についての最適巻き線仕様にすることによる高効率ポイントが巡航時に使用可能
3.ドライバ関連は、最新の素子(FET)も発売されてきているので、変更することによる損失低減

などをすることにより少なくとも、数パーセントの性能向上がねらえると思ったからです。




でも、今年は提案をやめました。

その前にやることがあるのでは?っと思ったからです。
ヨイショットモーターを購入なさった方々は、少なくとも’99WEMにUSO800が出した73kmは 回生システム無しでクリアしたいと思っているのではないでしょうか?

’02WEMのヨイショットモーター搭載車の平均は、60.55kmですから、数パーセントの性能向上が あったとしても、65kmくらいまでしかいかないので、納得できないのでは?
って、感じたので・・・


'02WEMノーマルヨイショットモーターでの上位

紀北工業高等学校 生産技術部さん、
73.188km

早稲田大学 永田研究室さん、
72.6125km

TEAM 黒潮こめっとすた〜ず軍団さん、
70.0973km

team E ・P ・Aさん、
70.02272km

金沢工業大学 夢考房さん
69.73883km


かなり来てるって感じですよね。。。
先日アップした、渋谷さんのバッテリ充電方法&USO800運転手さんのエネマネの技術レポで、かなり 成績アップしちゃうと思います?







そういえば、昔、内山さんがこんな事を言っていたのを思い出しました。

ヨイショットモーターを販売しようか。って話がでている頃のことです・・・


販売するからには、インホールモーターは、ギア比の設定が出来ないので、それぞれのマシン 性能にマッチングさせた巻き線仕様をした方がよいのかもしれない・・・。。。
でも、ヨイショットモーター の購入をする方の目標は、USO800同等を狙ってくるわけだから、初優勝した’99WEM仕様 で行くべきだ!!
逆に、そうでないと販売することの意味がなくなってしまう・・・


っということでした。

この内山さんの心配は、何を言っているかというと・・・
確かにインホイールモーターなので、伝達ロスはなくなります。しかし、マシン性能が悪い(モーター負荷=大)ので は、モーター効率が悪い領域を常時使用することになる。そして、電力を食う割には車速が遅い!っということです。





このグラフは、既に販売しているモーターのマップ0の特性です。
(内山さんの許可がもらえました・・)
グラフは、
トルク
速度
電流値
効率
出力
の関係が分かるようになっています。
その他の条件としては、電圧が12Vで、(出力調整用)PWMボリュームは、全開(100%)です。

このグラフ、そして、ヨイショット搭載マシンのPWM全開走行の車速or電流値から、何が分かると思いますか?

今年の秋田WEMでの走行中のデータを思い出してもらえますか? もし、覚えていたらですが・・・
マップ0で走っていて、最初12V以上あった電圧がだんだん落ちてきて12Vになった時の電流と車速ですが これって重要なデータです。 もしかしたら、残酷かもしれませんが、そのマシンの性能をハッキリと表しています。
空力特性、転がり特性のトータルの性能です。

まずは、とりあえずグラフの見方を書いておきます。実は自分も最近このグラフの見方がなんとなく分かってきました。
自分の場合、トルク(回転力)を中心に考えると良く理解できました。
回転数(=速度)が低いとトルクがでるんですが、その分(っというか、トルクに比例して)電流も多く流れる。
高回転になるにつれ、トルク、電流が減少してくる。逆に考えると、車体性能が良い場合は、必要なトルクが少ないので 高回転(高速)でモータートルク&走行抵抗がバランスする。要するに高速になり、しかも高速になると流れる電流も 少なくなるということです・・・理由は、こちら
ちょっとまとめますと、車体性能が良いと消費電力(電流)も少なくて、しかーも、車速も速いという。
すばらしい状態になります。
そして、さらにです!!おまけに効率も良いところを使うことになります。(4〜6A)


一方です。 残念ながら車体性能が悪い場合は、必要なトルクが多いので 低回転(低速)でモータートルク&走行抵抗がバランスする。要するに低速になり、しかも低速になると流れる電流も 多くなるということです・・・
ちょっとまとめますと、車体性能が悪いと消費電力(電流)も多くて、しかーも、車速も遅いという。
悲しい状態になります。
そして、さらにです!!おまけに効率も悪いところを使うことになります。
2時間走ろうとすると、バッテリー側からの制約によって、PWMボリュームを絞って5〜6A電流(出力)制限する 事になります。
これが、またPWMを絞って(Dutyを落として)走るとさらにコントローラ側のロスが増えてしまいます。

なんか、ほんと悪いことずくめになってしまいました。
もし、該当する方がいましたらすいません。m(_ _)m

でも、それってこれから改善項目がたくさんあってとっても楽しみだと思います。っといってもあんまフォローに なってないですね。。。ごめんなさい。
もし、購入は失敗だった〜っと思った方は、売ってしまうってのも一つの手かもしれません。
来年は、販売の予定がありませんので・・・
でも、そう早まらずに、渋谷さん、USO800さんの技術レポを参考にがんばってみるってのもあります。
なので、それを試してからでも遅くないと思いません?
それに、走行抵抗がちょっと改善したとするじゃないですか?
そうしたら、電流は減るは・・・速度は上がるは・・・で、面白くなってくると思います。

なんか、話がそれて来ちゃいました。




ヨイショットモーターの特徴は、
電流4〜6A付近が、もっとも効率が良いこと。
そして、車速20km/h付近で、MAXパワーを発生すると言うことです。
20km/hというのは、折り返しポイントでのコーナー脱出時の再駆動開始車速です。
この車速からの加速時にMAXパワーを出します。
これは、何を意味するかというとMAXパワーで加速をすることにより定常トルクの車速に 素早く移行することにより、効率の悪いトルク域をなるべく短時間に通過できるようになっています。

ヨイショットの基本走行ポリシーは、最高速を上げないで平均スピードを上げる(since1999)です。
たぶん、今もそうだと思います。^^;

これをするためには、折り返しでの減速、加速の短縮が必要とのことです。


回りくどいことを、うだうだと書いてしまいました。
あとから、結局何が言いたいんだろうと考えると2つあります。

@定常トルクがすくなくてすむマシン性能要
A折り返し脱出速度は、速く

ですね。
そんなの当たり前だろッ!!バ〜〜カッ!!

って感じですよね。まったくその通り!!!






でも、このモーターの特性を理解しておくと結構いいこともあります。
たとえば、モーターの異常をサクッと見つけられます。
USO800運転手さんは、モーターを空回ししながらブレーキをかけていき速度と電流の関係が インプット済の特性表通りであるかを確認します。その間、約6秒!!


あとは、空力改善パーツなんかをつけたときの改善検証を電流値で判断できます。
(改善アイテムの検証が容易!!)


この方法で、USO800は、1999WEMテスト走行でタイヤカバーの効果検証を行いました。
その様子は、こちら
(タイヤカバー効果 0.5A)






以上、せっかく特性表をアップできたのに充分な説明が出来ずごめんなさい。
雰囲気くらいは、伝わったと思っていますが・・・


今後も、いろんな方に技術レポに登場してもらえるようがんばって行きます。





すいませ〜〜ん!!
一つ言い忘れました。
ニューマシンをつくったり、空力改善等をして、マップ0走行で4A近く(約37km/h)になったら、 バッテリが使い切れなくなります。そのときは、スタート直後から、マップをあげて5〜6Aに電流を 合わせる必要があります。
この時点で、75キロオーバー確定ですね!!

もし、テスト走行でそれが発覚したら、本番前に必ずヨイショットまで連絡頂けますか?
拍手しちゃいますので・・・(^_-)





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