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2014年03月22日

【技術】【空力】フロントストレーキ考

【技術】【空力】フロントストレーキ考 ビートのサーキット走行写真を見て、フロントバンパー底の地上高がとても高いので

「こりゃ、フロントストレーキとか付けないと・・・」

と気になっていたので注文した。





フロントストレーキの形状について以前から疑問に思っていたので、まとめてみる。


ストレーキ形状A)



良くあるフロントストレーキの形状。
S2000がストレーキのハシリで、S2000用のストレーキが他車にも良く流用された。

バンパー底面への留め方ではなく、フロントタイヤハウスのタイヤハウス内側前端にぶら下げるような取り付け方が多い。

タイヤに当たる空気はブロックできるケド、フラットな分、ドラッグにはなるよね。



ストレーキ形状B)



たまにこういうのもある。
プロボックスなど。

直進時に前方からの風はモロにタイヤに当たるのだが、役に立ってるんだろうか??



ストレーキ形状C)



フラット型(A、B)の次にベーシックなのはコレかな。

インサイトとか。



ストレーキ形状D)



Cとの合わせ技系。

確かCR-Zとか新型アコードとか、こんなんだった気がする。

フロア下への空気もブロックする思想かな。



ストレーキ形状E)



コンパクトカーや軽自動車に多い。
フィットとかデミオとか。

たぶん、後付部品じゃなく、バンパーとウレタン一体成型でコストダウンを計っているのではないかと思う。

DはEに対してどういうメリットがあるんだろうか?



ストレーキ形状F)



変則タイプ。

新型オデッセイとか。セレナも確かこんな形だった気がする。

コーナリング時に前方側面からモロに空気がタイヤハウスに入るケド、いいんだろうか?

あと、ストレーキにより集められた空気は車体中心底面を通るのだが、フラットボトムとリアディフューザーによってグラウンドエフェクトでも狙っているんだろうか?

謎。



ストレーキ形状G)



市販車では見たことがナイのだが、F1のフロントウイングの整流板を観察していると、Cよりも、こうあるべきなのでは???と以前から疑問に思っていた。

Cよりも低ドラッグにしやすいし。

でも、市販車にこういうストレーキを見たことがナイので、コレがNGな理由がきっとあるハズ。



Gのデメリットを考えてみた。



コーナリング時に、斜め前方から空気が飛び込んでくると、「むしろ積極的に」外輪側のタイヤに空気を巻き込んでしまう。

Cだってコーナリング時には車体前方側面からの空気が、内輪側タイヤの前面に当たるが、

・コーナリング時に荷重がかかる外輪への空気巻き込み(=G)の方がマズい。

・コーナリング時、Cでは「積極的に」タイヤに空気が当たるワケではないが、Gでは「積極的に」巻き込んでしまう。

・・・というあたりだろうか??


==

空力にお詳しい方、ご教示くださいm(u_u)m

同じメーカでも車種によってバラエティに富み過ぎていて、「なんなんだろうか?」と思う。

10数年経って、未だに試行錯誤なのかもしれないが・・



●自動車技術関連関連目次はこちら
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Posted at 2014/03/22 22:01:32

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この記事へのコメント

2014/03/22 22:21:43
ストレーキは、BMWが先先代の3シリーズだかでコンデュイット(conduit)・スポイラーと言う名称で導入したのが先だと昔のCGに書いてあった様な憶えが・・・

あんまり風を塞ぎ過ぎるとブレーキも冷えなくなるので悩みどころですね。
コメントへの返答
2014/03/22 23:07:13
E46あたりでしょうか?
確かにBMWにも例外なく付いている気がします。

BMWって、冷却系のシュラウド(ラジエターとかブレーキとか)も、昔からすごく徹底してる印象です。


ブレーキは、ビートの前にレガシィに乗っていたときは、サーキット(岡山国際)ですぐにフロントがフェードするので、ダクト引いて、かつ、3周に1周ぐらいクーリングラップ挟まないとNGでした・・・

・・・が、ビートではクルマが軽いこともあり、全くフェードしないどころか、オーバークールでパッドの適正温度から外れてしまうので、むしろOKかも・・・です(^_^;)
2014/03/22 22:56:12
こんばんは。

私も、ビート用のストレーキの形状を検討して、型を作ってもらい試作したことがあり、その頃色々なメーカーのフロントをしたから除いてみたことがあります。

結果、独立ならばBタイプの比率が高かったです。

特に、ホンダ車は、ほとんどが、Bタイプだったように記憶します。


聞いた話では、T車が空力改善目的で検討したら、燃費向上効果が見られたので、一気に車種展開したらしいと。


ビート用には、フロントバンパー下面からの突き出し量は、45~55mmぐらいに設定するのが、抵抗での違和感を感じにくく、吸い付くような効果が感じられる寸法であることを、モニターしてもらったブレーン(みん友さん)からフィードバックしてもらいました。

将来的には、協力してもらった、FRP加工ショップから販売してもらおうと目論んでいましたが、ビートは社外バンパーに交換されている場合も多く、その固定方法が一律にいかないことで頓挫中です。


リア用も試作したものの、固定が難しいのと、サイドステップを装着した車両では、あんまり効果がなさそうな感じです。
コメントへの返答
2014/03/22 23:21:00
ホンダもBタイプですか・・・。

私が気にして見ているのは割と最近のモデルばかりなので、ブログ本文のようにBタイプよりもC、D、E、Fになっているのかもしれませんね。

世代差でBが絶滅したと考えるなら、やっぱり理解不能のBはダメだった・・・ということなのかな。


ストレーキの歴史も意見が分かれますね。
でも、確かに、サイドミラー周辺とか、このあたりの空力小ネタはトヨタが好んで実践するイメージあります。


突き出し量は、そもそもの最低地上高によっても異なると思うのですが、いかがでしょうか?


重量面でFRPやカーボンがあればイイな・・・と思ったこともあるんですが、たぶん地面にぶつけたり・・・・ですぐに割れてしまうと思うんですよね。。。

ここはウレタンかABSあたりなのかあ・・・と個人的には思っています。


リアストレーキは取付難しいですよね。
ブログ本文でいうAタイプのような固定方法が一番容易なのかなあ?

昔からサイドステップのメリットがわからず、興味がないのですが、ストレーキ用途の斜め・・・というか三角錐とか円錐状の部品(レガシィではスバルから「サイドストレーキ」という名称でオプションとして商品化されてました)には興味が出てきています。

レガシィ時代は全く興味を持てない部品だったんですが・・・(サイドストレーキ付けなくても、ストレーキ標準装備だったので、あまり効果ナイと評判でしたし)
2014/03/23 01:16:03
突き出し量のイメージとしては、フロントバンパのスシレーキ取り付け部高さと地面までの1/3から1/2程度という感じかなと思っています。(モニターいただいたみと友さんのバンパーの高さから推定)


試作では、発泡材の板を簡易型で抜いてもらいました。

何かにぶつけたときに、ストレーキのほうが破壊されて、バンパーは無事であることを狙いました。


リアストレーキは、S2000のオプションで設定されていますね。
効果は、ホコリ付着防止とからしいけど、フロントと同様の効果があると思います。
コメントへの返答
2014/03/23 08:48:38
ありがとうございます。

個人的にはストレーキ下端と地面間の距離の絶対値が少なければ少ないほど効果ありそうに思えるのですが(タイヤに当たる空気が減るので)、なんか他にもパラメータあるんですかね。。

3Dプリンタとかもってたら、自分でデザインして作れちゃいますよね。
試作ではなく本チャンを。
ABSぐらいまでは整形できると聞いたことがあります。
2014/03/23 10:08:18
Dはブレーキ冷却を狙っているんじゃないでしょうか(実物を見たことがないので的はずれならすみません)

Eはコスト的な問題でアンダーフロアをフラットにできないので極力フロア下に気流を発生させないため、とディーラーで聞いたことがあります。

そういえば二代目アテンザには馬蹄型エアディフレクターなんてのを採用してましたね。
コメントへの返答
2014/03/23 10:15:25
ブレーキ冷却、正解の可能性高いと思います。

ポルシェのアンダーフロア、ストレーキなんかがそんな思想です。

http://kentazzw30.blog52.fc2.com/blog-entry-740.html

Eは製造コストだけでなく、ボトム処理のコストも絡むワケですね。
納得です。

同じくフラットボトムでないウチのビートに対して同じように、フロア下に空気を入れないようにするか、頑張ってフラットボトム化するか・・・・
ですが、後者がポジティブですよね(^_^)
いずれDIYで頑張ります!


「馬蹄型エアディフレクタ」、「そんなのあるんだ?と画像検索してみて、「ああ、そういえば」と思い出しました。

理には適ってますよね。
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