ダウンフォース量の推定

前回の「最高速タイムレシオ」に関して調べていたら，もう1つ興味深いネタを見つけました．

曰く，「（TC2000の）最終コーナーのボトムスピードは，1周の中で最も計算値と実測値に差が出にくい」のだそうです．確かに最終コーナーは，車速が高く，横Gも発生し，アクセルもブレーキも踏まない瞬間があるので，理論値が導き出し易いかなぁ～と．

じゃあ，そこから何が分かるの？というと，クルマの「ダウンフォース量」だそうです．



遠心力は以下の公式で求められます．

　[遠心力] ＝ [車重] × [車速] × [車速] ／ [回転半径]

コーナリング中のクルマは，この遠心力に抗うように摩擦力を発生していますので，

　[摩擦力] ＝ [摩擦係数] × （[車重] × [重力加速度] × [ダウンフォース量]）

そして，アクセルもブレーキも踏んでない状態では，この両者が等価となるので，

　[車重] × [車速] × [車速] ／ [回転半径] ＝ [摩擦係数] × （[車重] × [重力加速度] × [ダウンフォース量]）

となります．よって，この式を整理すると以下となる訳です．

　[ダウンフォース量] ＝ [車重] × [車速] × [車速] ／ （[回転半径] × [摩擦係数] ） － [車重] × [重力加速度]


じゃあ，試しに計算してみましょう．今回は各パラメータの値を以下と仮定してみました．

　[車重] ＝ 981 ＋ 60 ＝ 1041kg
　[重力加速度] ＝ 9.81m/s^2



　[車速] ＝ 117km/h ＝ 32.5m/s
　[回転半径] ＝ 85m
　[摩擦係数] ＝ 不明 ≒ 1.0


これらを代入して求めると，

　[ダウンフォース量] ＝ 1041 × 32.5 × 32.5 ／ （85 × 1.0） － 1041 × 9.81 ＝ 2723N

ニュートンだと感覚的に分からないのでキロに直すと，2773 ÷ 9.81 ＝ 282kgf

つまり，1tちょっとの私のEF8で発生しているダウンフォースは，車重の約1/4程度って事ですね．フロントのアンダーパネルとリアのGTウイングでしかダウンフォースは発生していないので，案外こんなもんかもしれませんね．


300km/hまで到達すれば重力に逆らって天井すら走れる言われるF1とは，大違いである事がまざまざと分かる数値でした（笑）．