2022.10.08

エアロダイナミクスとは?(京都工芸繊維大学)

エアロダイナミクス

 車の性能において、車体構造や足回りなどで構成されるシャシー性能、エンジンやトランスミッションなどで構成されるパワートレイン性能は非常に重要です。

しかし、空力性能はそれらと並んで非常に重要な性能であり、車の燃費やコーナリング性能などに関わります。この記事では、空力とはどのようなものなのか、レースカーと市販車がそれぞれどのようにして空力性能を高めているのかについて解説します。

 

https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Aerodynamic_of_a_single-seater_car_Lateral_view_2.png

 

空力とは

 走行している車は、空気から力を受けます。

空気による力には、進行方向と逆方向に作用する力である抵抗、車に対して垂直に作用する力である揚力などがあります。抵抗が大きくなると車は遅くなってしまいますし、揚力が大きすぎると安定性を損なってしまうことがあります。これらの力を上手く制御し、活用することで車の性能を高めることを目指すのが空力開発です。

 

https://mobilecafe.tokyo/T17TorqueHorsePower.html

 

レースカーにおける空力開発

 レースカーにおける空力開発の目的の1つに、コーナリング性能の向上が挙げられます。そのために車を地面に押し付ける方向に作用する揚力であるダウンフォースを発生させることで、タイヤのグリップ力を高めます。

レースカーに搭載されているエアロデバイスであるウイングは、飛行機の翼を逆さまにしたような形状をしており、ダウンフォースを生み出す効果があります。しかし、ダウンフォースを大きくすると必然的に抵抗も大きくなってしまうので、両方のバランスを考慮して開発する必要があります。

 

https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Williams_FW16B_rear_wing_Donington_Grand_Prix_Collection.jpg

 

市販車における空力開発

 市販車における空力開発の目的は、車の進行を妨げる抵抗を小さくすることで燃費を良くすることです。 そのために抵抗を減らすためのエアロデバイスが搭載されることがあります。

その1つにスポイラーが挙げられます。 逆にレースカーのようなダウンフォースを発生させるエアロデバイスは、抵抗の増加、燃費の悪化につながるため、市販車に搭載されることは少ないです。

 

https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Rear_spoiler_and_antenna_of_NISSAN_LEAF.jpg

 

まとめ

 このように、空力性能は車において非常に重要な要素です。レースカーだけでなく、公道を走る多くの市販車にも空力性能を高める工夫が施されているため、観察してみると新しい発見があって面白いかもしれません。この記事を読んで少しでも車の空力性能に興味を持っていただければ嬉しいです。

最後までお読みいただきありがとうございました。

 

線1左

過去大会ランキング

線1右

学生F
自動車部
エコラン

    2023 Ene-1 SUZUKA Challenge
    ソーラーカーレース鈴鹿2023

  • 1
    木本工作所
  • 2
    東郷アヒルエコパレーシング
  • 3
    長野県飯田OIDE長姫高校原動機部A
  • 4
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  • 5
    nn-techエコランチーム

    2023年度 全日本学生
    ジムカーナ選手権大会結果

  • 1
    早稲田大学
  • 2
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  • 3
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  • 4
    関西学院大学
  • 5
    千葉工業大学
  • 6
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    学生フォーミュラ 日本大会
    2023 開催結果

  • 1
    京都工芸繊維大学
  • 2
    日本自動車大学校
  • 3
    岐阜大学

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