風切り音を減らしたいのがきっかけで少し前から空力系の記事読み漁ってたんですよね。
ついつい面白くて色々な専門家の見解や特許出願中のアイデアまで触手を伸ばして閲覧しておりました。
その付け焼き刃知識で走れるミニバンの我がオデッセイ君を見てみると・・・
なるほどと思う部分もあれば
うーん残念と感じる部分も
(そりゃ積載あってのミニバンだしね)
後付け空力パーツに求められることは
■浮き上がろうとする揚力の抑制
■車体後方に発生する負圧の対策
■流速の低下を抑制、整流し振動の低減
これを考えると僕はとにかくルーフが残念だと思ってるんですよね。
涙型に近づくようにほんの少しですが後方下がりにもなってますし、サイドもリアに向けて絞り込まれてはいます。
ですがあの平坦に長いルーフは空気の粘度で大きな抵抗になると思うんです。
以下の内容は僕の知識という訳ではなく色々な見識者方々の知識を咀嚼しただけの内容です。
したがいまして僕の勘違いで間違って書いている部分もあるかもしれませんし
書いてる内容は皆様よくご存知なレベルの内容ですが
あくまで自分用にまとめてみました。
↓
水と同じく空気にも粘度は存在するそうで空気の粘度を700倍(くらいだったと思う)濃縮すると水の中を走ってるのと同じ条件になるとか。
ルーフ尖端に触れている空気よりルーフエンドの空気のほうが粘度によって流速は遅くなってるそうです。
流速が遅いのだからそれはボディとの摩擦抵抗になりボディの空気抵抗と同じく速度が上がるほど抵抗値は大きくなります。
ちなみに粘度は大気温度によっても変化するらしいですが難しくなるのでそこはあえて無視します。
この粘度による空気抵抗を静電剥離させることで回避する発想がボディアルミテープチューンだったりするのですが
ある空力専門家の方が
｢粘度は後ろで強くなるのだから車体前方の速い流速空気だけを剥離させても後方負圧の引っ張り作用を高めるだけかもしれない｣
とおっしゃってました。
あとこれはミニバンの宿命ですが車体後方が断崖絶壁になってる為に急に後方で流れから切り離された気流が車体の後方で不規則な渦を作り大きな負圧空間を作ってしまいます。
(スリップストリームの原理)
負圧空間は通常より気圧が低い空間になるので極端に言うと車を後に引っ張ってしまいますし 一般車の場合は気流がグチャグチャに乱れてるので それ自体が車体が空気を切り裂き進む際には付加抵抗となってしまいす。
大きなパラシュートを背負ってるイメージですかね。
あとこれはオデッセイ君に限らずですが
タイヤハウス
前にもブログに書きましたがタイヤの回転に添って空気を後方から前方に巻き上げタイヤ前方の地面に空気を叩きつける、こんな動作をフェンダーカバーのない車種全てでしてしまっています。
叩きつけられた空気は揚力を生み出し車体を持ち上げ更には乱気流を車体側面で発生させボディを振動させ後方負圧を更に大きくしています。
僕はこの負圧対策としてとりあえず汎用リアディフューザーとエアロフィンを取り付けてます。
小さいけど的確な場所に取り付けると確実性のある効果が
トヨタ車ではほぼ全ての車種で標準化。
予算はしめて五千円程です。 送料込みで
ちなみにディフューザーの両サイドも可能な範囲をブチル系制振材を利用して穴埋めしバンパーへの空気の流れ込みを極力阻止してます。
(誰も気付かないとこで頑張ってます)
オデッセイのバンパーに空気の逃げ道はないのでそれなりに効果があると思います。
タイヤハウスに関しては整流板でタイヤハウスの空気を車体内側に導いてみようかと計画中でございます。
予算千円程度で←
ここからが本題なのですが問題視しているルーフ対策で悩んでいるんです。
選択肢は３つ
■トランクスポイラー(ダックテール)
■ボルテックスジェネレーター(エアロフィン)
■リアウイングスポイラー
ボルテックスジェネレーターは小さな突起で空気を整流するもので
浅い川に頭が少し出ている岩をイメージしてもらえると分かりやすいのですが
それまで緩やかだった水の流れがその岩に切り裂かれて後方で流れが早くなる。
それを岩のような形ではなく抵抗の少ない魚型したファンで行うことで乱気流を整流し遅くなった流速を早める効果が発生します。
三菱自動車工業曰くルーフエンドから10㎝の位置に数個並べる事で最も効果が高くなるとか。
流速を早めながら整えることで乱気流を抑制し擬似的にシルエット涙型に近付ける。
抵抗も小さく負圧空間の抑制が最も期待出来る。
が原理的に追加のダウンフォース発生はしない。
リアスポイラーが効果を発揮するのに必要な車速が時速100㎞
トランクスポイラーが時速60㎞
整流渦発生装置であるボルテックスジェネレーターはもっと低速域でもそれなりに効果を生み出すのもメリットであります。
ただ車体底面の気流を負圧により引き抜く効果は薄れエアロパーツとしては不十分、所謂街乗り仕様です。
イメージ画像下手っくそ(笑)
トランクスポイラーはその形状からリアテールに若干の抵抗を与えダウンフォースを生み出す。
と同時にルーフエンドで空気を上方向に跳ね上げ、ある程度整流した乱気流(負圧)を上部に発生させる。
本来ないはずの高い位置に乱気流を発生させるので車体後方に出来るはずであった負圧を上方向に引き上げ
結果的に車体下からリアディフューザーで整流し流速の上がった気流を効率良く引き抜く効果が期待出来る。
気流を綺麗に流す事で車体下が加圧から負圧に変わり揚力を抑えるダウンフォースの効力が高くなり直進安定走行が可能になります。
非常にオデッセイの形状に適した効力かもしれないです。
高速度域でなくてもある程度効果があることとフォルムを大きく変えない割に効果が大きいのも魅力。
画像提供YASUBEEさん
リアウイングは本来、空気抵抗をダウンフォースに変え揚力を抑えるものですが
何種類か発売されているRC用のそれは 殆どがスポイラー形状
ウイングとボディの間を通る空気を整流して負圧を生み出さないようにする仕組み
その表面積を使い明確な効果を生み出す。
そしてなにより格好いいので空力や整流を無視してでも欲しいアイテムであります。
スポイラーから放出される速い流速により負圧を上方向に上げる効果は薄れますが発生した速い流速は色々なデメリットを解消してくれます。
効果は抜群に高いですが重力増と低中速度域では充分な効果は得られず抵抗となってしまう。
若干でしょうけど高速度域での方向転換中に不用意に吹いた風などからも挙動変化を受ける。
レーシーになる分、運転手にある程度のドライビング能力を必要とするということですかね。
でも格好いい(笑)
画像提供ジェイクさん
この三つ
どれにするかに悩んでます。
速度が上がるにつれ
リアウイングスポイラー
トランクスポイラー
ボルテックスジェネレーター
の順で効果は高くなると推測され
必然的にどの速度域を重要視するかによって何が最適なのかが違ってきます。
気持ち的には勿論リアウイングスポイラーが欲しいけど(格好いいし)高速度域走行の頻度は僅か。
機能美と言う意味でも
オデッセイの構造に適し物理的な効果が高そうなトランクスポイラーは格好いい。
街乗りメインで高速度域での恩恵を期待出来ない我が家ではルーフもボルテックスジェネレーターの選択になるかも。
でもルーフのボルテックスジェネレーターはビジュアル的に・・・・
似た効果を期待してドルフィンアンテナフェイクて選択肢もあるっちゃーある。
でお前ここまで空力を大騒ぎに考えててどんなエアロパーツを？
えー
さっきも言いましたが送料込みで五千円程度の汎用パーツですけど なにか？(笑)
風切り音を減らしたいのがきっかけで少し前から空力系の記事読み漁ってたんですよね。
