競技用電気自動車の設計・製作を軸とした動機づけ教育用アクティブラーニング教材開発

本研究で開発する導入学習教材として，従来からの授業で行っていたモータ特性の測定実験結果に対してレースでの走行を関連付けた．学生は競技出場車両のカウル形状および走行パターンを設定し，その条件に対してシミュレーションで周回のラップとバッテリ消費を算出しつつ実験室に置いた実車に乗車させてレースをVR体験するもので，結果は実際の当該年度のレース結果と照合して順位の決定やエネルギ不足でのリタイアなどを体験できるものを想定した．初年度においては対象とするエコカー競技「Ene-1 Challenge 鈴鹿」に参戦する車両の製作を行った．研究代表者が顧問を務める学生サークルが2019年度に大学高専部門で優勝を果たした車両が存在するが，これはサークル所有のもので授業への流用はできないため，この既存車両を基にして更に問題点を改善した車両の試作機を新たに製作した．現在の授業実施の際に借用して使用しているモータ特性測定装置も，授業専用に新規に2組の製作を予定したが準備だけに終わった．車両本体の走行性能評価については，以前にソーラーカーレース用車両ために製作した300kg級の車両用のシャシーダイナモの設計を基に，設計書と図面を参考に対象競技用の小型（100kg級）のものを設計し，既存装置を改造することにより製作した．これら製作物の評価は研究室所属の学生と学生サークルの構成員に依頼し，装置の評価のみならず，授業における活用および魅力ある授業内容についての意見聴取も行なった．また，次年度に制作を予定しているコースを１周する際に必要な消費電力とラップタイムを導出するためのシミュレーションについてもコース各地点での曲率と勾配を詳細数値化したものの作成と消費電力導出の定式化までを準備することができた．

本研究で開発する導入学習教材として，従来からの授業で行っていたモータ特性の測定実験結果に対してレースでの走行を関連付けた．学生は競技出場車両のカウル形状および走行パターンを設定し，その条件に対してシミュレーションで周回のラップとバッテリ消費を算出しつつ実験室に置いた実車に乗車させてレースをVR体験するもので，結果は実際の当該年度のレース結果と照合して順位の決定やエネルギ不足でのリタイアなどを体験できるものを想定した．初年度においては対象とするエコカー競技「Ene-1 Challenge 鈴鹿」に参戦する車両の製作を行った．研究代表者が顧問を務める学生サークルが2019年度に大学高専部門で優勝を果たした車両が存在するが，これはサークル所有のもので授業への流用はできないため，この既存車両を基にして更に問題点を改善した車両の試作機を新たに製作した．現在の授業実施の際に借用して使用しているモータ特性測定装置も，授業専用に新規に2組の製作を予定したが準備だけに終わった．車両本体の走行性能評価については，以前にソーラーカーレース用車両ために製作した300kg級の車両用のシャシーダイナモの設計を基に，設計書と図面を参考に対象競技用の小型（100kg級）のものを設計し，既存装置を改造することにより製作した．これら製作物の評価は研究室所属の学生と学生サークルの構成員に依頼し，装置の評価のみならず，授業における活用および魅力ある授業内容についての意見聴取も行なった．また，次年度に制作を予定しているコースを１周する際に必要な消費電力とラップタイムを導出するためのシミュレーションについてもコース各地点での曲率と勾配を詳細数値化したものの作成と消費電力導出の定式化までを準備することができた．