空力、考えればわかるコトじゃん!

こういう分野は専門家に任せた方が・・・とか思ってる?それは、思考放棄だ。よくレーシングチームなどで、「オレはドライバー、与えられたクルマでベストの結果を出すだけ。」とかいう感じを受けるが、自分のクルマなら、自分のコンセプトで扱えば良い。

クルマを、前後横の三面で見たらいい。

前から見て、リヤウイングやスポイラー見える?デカいの着けてても、両サイドが映るかどうかだ。基本、その付近しか効かない。

横から見て、キャビンの前後の傾斜は?ユルい?断崖?昔は993までのポルシェ911だって、ドライビングポジションに配慮して、フロントスクリーンを立てていた。後半部はなだらかに落としているが。例えば、ランボルギーニカウンタックフェラーリBBの横を見比べたコトはない?カウンタックはキレイなクサビだし、BBはフロントスクリーン起きて見える。最高速度で、カウンタックの300キロに対して、BB302キロはウソだと考えるのは当たり前だ。実際は、どちらもイタリアンジョークに近かったが。

後ろは、ビミョ~!完全なクサビだと、後端は空力的に負圧、スリップストリームになってしまう。後ろもポルシェ997までみたいに下がって、面積小さい方が良い。991や992ではリヤ部がデカくなっている。

前⇒横⇒後ろと見て、前面に当たる空気がどれくらい後ろに流れるか判断したら、後ろにリヤウイングやスポイラー着ける効果は殆どないコトがわかる。高速域、フロントが空力で押さえつけられるから、バランスとしてリヤが軽くなるのだ。逆なのは、昔の911や930のポルシェ911、フロント軽過ぎて、高速域でフロントリフトしていた。だから、935ではフラットノーズに変わった。

フロントも、空気を取り入れるか、横にハジくか、下に流したいのだ。そして、取り入れた空気は、熱気ならフロントボンネット上方から、フロントタイヤ後方から横に抜きたい。

リヤは、高速域に効くディフューザーなら欲しいかも。

前も後ろも、エアロパーツなどムダでしかない。車高下げても、下面気流排出が苦しくなる。

昔、ニッサンR31スカイラインなどで、GTオートスポイラーと言って、フロントエアダム下にスポイラー出ていたし、ポルシェ964以降に80キロ以上、996以降は110キロ以上リヤスポイラーが立ち上がった。現実に欲しいのは、リヤアンダーフロアに上下するディフューザーの方が有効なのだ。できれば、地面に擦らない程度に下りるサイドスカートもセットで欲しい。

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見かけだけ? 本当に効果あり? ガチで燃費や最高速に効くエアロパーツとは?
6/7(火) 11:00 Yahoo!ニュース
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ベストカーWeb
 アルミホイールと並んで、昔から非常に人気が高いカスタムアイテムである、エアロパーツ。フロントリップスポイラー、リアスポイラー、リアアンダーディフュ―ザー、エアロタイプのサイドミラーカバーなど、数々のエアロパーツがアフターパーツとして市販されており、好みに合わせてカスタムしている方も多いだろう。

【画像ギャラリー】空力性能命!!FF最速を争う「シビックタイプR」と「メガーヌR.S.トロフィー」からエアロデザインを学ぶ!!(35枚)

 これらのアイテムは、「見た目」という側面も大事だが、もちろん、実際の効果も大事。では、数あるエアロパーツのなかで、燃費や走行性能において、一番効果的なアイテムはどれなのだろうか。

 文:吉川賢一
写真:HONDA、RENAULTNISSAN、エムスリープロダクション

空力エンジニアが目指すのは「燃費の改善」と「リフトフォースの低減」
 
FK8シビックタイプRの大型リアスポイラー。リアのリフトフォースを低減し、ゼロリフトを達成している。後継となる新型FLシビックタイプRも近々登場予定だ
 2020年2月、新東名高速道の御殿場JCT~浜松いなさJCT間で、最高速度規制120km/hが開始された。100km/hで走るのと、120km/hで走るのとでは、緊張感が全然違うことを、多くの方が体感したことだろう。クルマの速度が上がるほど無視できなくなるのが空気の力だ。実車設計では、大きく二つの空気力学を中心に開発が行われている。

 ひとつは、燃費に影響する「空気抵抗」だ。もちろん空気抵抗は低いほど燃費は改善する傾向にある。空気力学の世界だと、一般的な乗用車は「Cd値(空気抵抗係数)」が、0.30を下回るとよいとされている。例えば、ヤリスは0.30、60系プリウス0.24(※初代が0.30)、ノート0.29、GT-R 0.26、アリア0.297といった具合だ。数字を公表していないクルマも多いなか、これらのクルマが公開している理由は、「技術力の高さを示して他社を牽制する」といった意図もあるのだろう。

 また高速走行中の安心感に大きく影響するのが揚力(リフトフォース)だ。クルマは、上屋にキャビンスペースの膨らみが必ずあるため、クルマが「浮き上がる」方向に力が働く(航空機の主翼上面がアーチを描いているので揚力を発生するのと同様)。レーシングマシンだと「ダウンフォース」という言葉を聞くことがあるが、市販車だと「ダウンフォース」は実はやりすぎで、車速が上がっても下がっても変動をしない「ゼロリフト」がいいとされている。

 「Cd値」と同様に、揚力は「Cl値」として評価をするが(前後で分けてCLf、CLrとも表現する)、この数字はあまり外には出てこない。前後バランスなど、各メーカーのノウハウ(特許も絡む)もあるためだ。

 ちなみに以前、FK8シビックタイプR開発担当者へ取材したときには、おおよそ「ゼロリフトを達成した」という説明であった。あれだけの巨大なリアウイングやリアバンパーディフューザーを付けてはいるが、狙っていたのは「ゼロリフト」だというのは意外だろう。

まずはリアスポイラー、その次にフロントスポイラー
 実際に効果の大きいエアロパーツについてだが、燃費に効果のあるエアロパーツは、純正の状態ですでに装着されていると考えていいと思う。例えば、純正で装着されている空力用途パーツだと、フロントバンパー下にあるディフレクターやホイールデザイン、エアロスタビライジングフィン(トヨタ車)、ルーフ後端を延長したリアスポイラー、エアロサイドミラー、ここ数年だと、リアバンパー下のディフューザー、フロントバンパーサイドに空いたエアスクリーン用ダクト、などだ。これらは「取り外したり、機能を殺してはダメ」なアイテムたちだ。

 そもそも、ボディ形状を設計する上で、ボディシェイプやボディ表面の凹凸、ルーフ上面やボディサイドの流れ、ボディアンダーの形状、マフラー経路、タイヤホイールハウス内の空気の流れ、さらにはサイドミラー形状まで、全て計算して導き出している。そのため、後付けパーツをポン付けしたところで、空気抵抗を増やすことにしかならず、気軽に燃費改善できる、なんてのは不可能に近い。

 「燃費」を無視したとして、リフトフォースに効果があるエアロパーツは多いと思われる。自動車メーカーエンジニア経験を通した、個人的な考察だが、もっとも効果が強かったのはフロア下のフラットパネル、次いで効果があったのがリアスポイラーであった。なかでも、リアに付け加えるエアロパーツはクルマの安定感に大きく寄与しており、サイドビューで見たときに、空気の流れを上下動させるアイテムは、そのパーツの大きさが小さくとも、効果は大きかった。

 その反面、フロント周りに付けるスポイラーなどのアイテムは、その効果は大きいが、やり過ぎるとデメリットがあった。高速走行になるほどフロントには「安定感」が欲しいところだが、ハンドルの修正舵に対する車両応答が機敏となり過ぎて、安心感が一気に低下したことがあった。

 やってみたいならば、リア周りのエアロパーツを中心に付けてみて、その効果が分かれば、フロント側にもチャレンジしてみる、という順番でとりいれるのがいいと考える。

ぜひ、実際に取り付けて体感してみてほしい
 筆者も(仕事ではなく個人的に)、某エアロパーツ屋で購入したフロントリップスポイラーやサイドシルバンパー、リアバンパーなどを装着するなど、愛車改造(ベース車は4ドアセダン)に勤しんだ時代があったが、フロントスポイラーは、100km/h程度のスピードでもフロントが下に押さえつけられるような印象を感じたが、速度が伸びにくくなり、アクセルペダルを余計に踏む必要があった。おそらく、フロント周りに付けたパーツは「空気抵抗の塊」になっていたに違いないが、「カッコ良さ」を選び、外さずにいた。

 自ら選んで取り付けたパーツの違いが分かると、非常に嬉しいもの。法を順守したうえで安全にも注意し、ぜひ、実際にエアロパーツのオンオフをして、効果を楽しんでみてほしい。

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