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イイね!
2021年06月09日

やっぱりレーシングは走る実験室だった トポロジー最適化

やっぱりレーシングは走る実験室だった トポロジー最適化 最近、レーシングの場が熱いですね!

昨今、市販車からレーシングへの技術の逆流入が
当たり前になっていた感もありますが、
水素カローラは久々に、興味がそそられます!

という事で、今日は2017年のTS050が凄かった話。
今更かよって感じですが、気が付いてなかったのでw

タイトルのトポロジー最適化、これ自体は以前、GarageKさんがブログに書かれてたかと。
あ、解析というか、3Dプリンターの話だったかもw

まあ、解析の手法なんですが設計のツールの1つです。

例えば、こんな感じ
工学院大学ソーラーカーの製作(7)トポロジー最適化による肉抜きと軽量化

解析によって、ある空間で、軽量でありながら必要な剛性は確保するという形状を求めます。


それを参考に、まともな感性をしたエンジニアが実現可能な形状に落とし込んでデザインした形状。


それが、TS050では結構、強烈な形状をしてるんです。場所はリアのサスペンションマウント。

まずは、参考にグリッケンハウスのWEC参戦マシンから見てみましょう。


こいつのリアサスは、こんな感じ。
リアのギアボックス、デフの一体成型、CAST部品にマウントブラケットが設計されてます。
方向としては写真の左がエンジン側で前側、写真右が車両後部、左のリアサスの写真です。
赤:トーコントロールロッド
黄:ロワーAアームのリア側
緑:CASTのギアボックスの壁であり、サスペンションのマウント部


これが、2017年のTS050になると、こんな感じ!!!(写真の向きは同じ)
赤:トーコントロールロッド
黄:ロワーAアームのリア側
緑:サスペンションのマウント部、鳥の骨格モデルかよ!!!


効率の良い形状って、蜂の巣のハニカム形状、クモの巣、鳥の骨格など、自然界で既に、
行き着いている形状だったりするらしいので、それらを眺めたりするんですけどw

このTS050のリアのサスペンションマウント部、もうデフキャリアから完全に別の構造体ですね。
もちろん、オーバーハングにある部分なので軽いに越した事は無い。
そして、CAST形状から切り離すことでサスペンションジオメトリーも自由度が増しそう。
工法はCASTなのかプリンターなのか分かりませんが、かなり攻めてますよねー。

というわけで、2017年にはトポロジー最適化形状を、そのまま実戦投入していたという話でした♪

今回のTS050の写真は世良さんのサイトから。
トヨタTS050ハイブリッドの積み卸し時に見えたモノ

世良さんも、ここには気が付いてないのか、ショックアブソーバーのレイアウトを気にしてるダケw

いんたーねっつの世界には、もっと詳細に見える写真もあるんですけど、出所が不明で。
いちおう配慮して、世良さんのブログの写真を借りてきました♪
ブログ一覧 | その他、興味の有る事 | 日記
Posted at 2021/06/10 00:08:56

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この記事へのコメント

2021年6月10日 8:33
とても勉強になりました。今後も楽しく拝読します!
コメントへの返答
2021年6月10日 21:19
いえいえ、拾いネタで他人のフンドシ感が否めませんが・・・w
またネタを探してブログ書きますので、よろしくお願いします!
2021年6月10日 12:53
もー、私みたいな3流設計者の仕事は無くなりそうですね(汗)
でも、自分のPCには、ソレが入って無いので、暫くは仕事がデキソーですwww

しかし、サスの付け根が骨みたいな構造で、凄いな~。
そのうち、カーボンモノコックも骨骨構造になったりしてw

それを、いんたーねっつで見つけるやーまちゃんさんも凄いけどねw
コメントへの返答
2021年6月10日 21:30
いえいえ、渡ナベさんは1流エンジニアなので、この部品の入力を想定して、前提条件を入力する必要もあるので、まだまだ大丈夫です!で、この結果を生かすも殺すもエンジニアの腕次第ですw

結局、壁面内の全体が等しく仕事してるわけではないので、キモになる部分を抜き出した結果が骨組みなんでしょうねー、凄いですね、しかしw

カーボンも、どんどん進化してますし、楽しみですね!w
2021年6月10日 20:14
こんばんは。

いやいや、どの棒が何の役目でその付根が鋳造品!?量産できない鋳型ならば一度使ってポイ!?やーまちゃんさんの洞察はいつも深いですね。

それもそうですが、ここらあたりの技術は市販車にフィードバックされるんですよね?でも市販車へとだと、軽くぶつけたらすべてが捻じれそう。それにしても骨格はパズルのようで面白いですね!
コメントへの返答
2021年6月10日 21:41
こんばんは。

このような全貌の見えない部品は、きっとこの部分は、こんな入力を担ってるに違いない!って、妄想して楽しむ題材なので、正解は無いですねー。
正解は、トヨタのこの部品を設計した人にしか分からないと思おうのでw

このような解析手法は、もちろんトヨタ以外も取り入れてると思います。いかに軽く、そして強く作るのは、市販車もレーシングカーも同じなので。
2021年6月11日 18:47
こんばんは♪

TS050の実車観た時はカウルで中身は見えませんでしたが、リヤサス関係こんな形状してたんですね。(驚きw)
耐久レ-ス用の性能や強度はあるんでしょうけど、もしものアクシデントの時はピットで丸ごとASSY交換なんですかね? (^-^;
ト-ゼン市販バ-ジョンのGRス-パ-スポ-ツもこの足回りで500~600台生産されるんですね・・・部品メ-カ-苦労しそう。www( ;∀;)

水素カロ-ラはアキオシャチョ-が短期間でレ-ス出場にGOを出したのはさすがですね、
新しい道筋が開けて車好きに良い未来が来るといいですね。(^^)/
コメントへの返答
2021年6月11日 22:10
こんばんは!

そうなんです、TS050の後部、サスマウントは、とんでもない形状ですね!w

イマドキの耐久マシンって、1輪もげたぐらいではリタイヤせず、意地でもピットに戻ってゴッソリとユニット交換で復活してしまうので、むしろトランスミッションごと交換しなくてもサスペンションのアライメントの再現性やダメージコントロールを考えて、こんな形状と言うのもあるのかなと、このブログ書いてから妄想してましたw

これ確かに、市販バージョンは、どうなるか気になりますね!のぞく機会があれば、床に這いつくばってチェックしたいと思いますw

エンジンが残る可能性・・・水素カローラは応援したくなっちゃいますね!欧州から歯ぎしりが聞こえてきそうですがw
2021年6月12日 11:00
こんにちは。

トポロジー、、、位相幾何、、、ということで大学時代の数学科参考書でネタ探しをしてましたけど、全然役に立たなかった( ̄▽ ̄;)
とりあえず「ドーナツとコーヒーカップは位相的に同じである」です。笑

レーシングカーみたいなワンオフカーであれば、自然界譲りのキモい形状でも良いですが、量産車まで反映しようと思うと、生産・メンテ都合な現実解形状になりますよね。

ということは、キモい形状パーツを1分毎生産出来る技術力・生産力を大企業様に提供すれば、よっしぃさんはモノづくり分野のTSMCになれるわけだ( ̄ー ̄)ニヤリ
コメントへの返答
2021年6月12日 17:20
こんにちは。

普段、別の呼び方なので、トポロジーって単語で考えた事なくて、調べちゃいましたw
解が存在するか、存在の証明と言う部分で、まさにって納得しました。計算結果を求める強度や剛性の解析と違いますしね。

コレの課題はまさに、如何に量産形状に置き換えるかですね。
まさにソーラーカーの事例が、結果を反映してリブを通す位置の参考にしてますが、解析結果とダイレクトではないので効率は悪化してますよね。

ですね、この解析結果からダイレクトに生産形状を生産できれば、大豪邸にポルシェ生活が待ってますね!

プロフィール

「ちなみに、私がNurburgringを走った時にレンタカー屋で案内してくれたドライバーが今年も、このマシンで走ってました。フランクフルトへ帰るのにナビのセットの仕方が分からなくてセットしてもらったりお世話になったので活躍が見れて嬉しいですw」
何シテル?   06/22 23:26
車は純正がイチバンと思っています。 ですが、ナゼだか残念な事に、愛車スカイラインはノーマルとは、 程遠い姿になってしまっています・・・w ブログは、も...
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