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昨日新東京サーキットで行われた、オートスポーツ誌主催のカート耐久レース東日本シリーズ耐久戦第3戦にスポット参戦してきました！

http://www.sportkart.info/

昨年秋に会社の同僚達で同シリーズのGT2クラス（レンタルカートクラス）に参戦し、今年も参戦する予定で、GT2クラスにエントリーしようとしたら、なんと人気ですぐに枠が埋まってしまい、エントリーが出来ずにいた。

会社の別の同僚で、マイカートでレースをしているM氏から、カートショップの○ーガストの社長が、「GT1クラスでエントリーしてもいいと言っている」との情報を得て、そのショップのお客さん達に混ざって参戦することにしました。

車両を製作していただき、車両制作費（というか、製作した車両のレンタル代）とエントリー費を支払って参加。4人で4時間の耐久レースです。

細かいレギュレーションはよく分からないが、エンジンとタイヤはレギュレーションにある。ただし、常連チームは改造エンジン（キャブ等を改造？）らしく、出力にかなり差がでるらしい。タイヤはGT2クラスよりも悪いレンタル用の固めのブリジストンタイヤ。私が時々走っている新東京サーキットのエンジョイナイトグランプリ（GT2クラス車両）で用いているタイヤよりも硬い。一応スリックだが消しゴムのような感じ。

我々は初参加なので、ノーマルエンジン搭載の車両を持ち込んだ（私はカート車両についてはまったく知識がないので聞いた話です）。

チームは私と同僚M氏、○ーガストでレース参戦しているK氏とS氏の4人。S氏以外は体重70kgオーバー組で、不利な条件が増える。

私は6時頃にサーキットに着いてしまい暇だったが、晴天で既に気温はぐんぐん上昇。
午前9時からのフリー走行時にはかなり汗をかく気温で、タイヤもいい感じになるかも。

フリー走行開始。まずはM氏から。15分ほど走行して汗だくの彼が戻ってきて社長にコンディションを伝える。フロントがまったく入らないとの事で、リアのタイヤ間距離（ナロートレッド化、カート用語ではなんと言うのでしょうか？）と空気圧を調整。

続いて私の番。GT2車両よりもエンジンが明らかに高出力なのでちゃんとブレーキを掛けないとコーナー中にダラダラとアウトに流れる。調整が功を奏したのかフロントはちゃんと入るが4輪がズルズルと流れる傾向は変わらず。クリップ後の加速がいまいち乗らない。

セッティングはよく分からないが、走りは楽しい！普段乗っているGT2車両をスイスイ抜けるがタイヤは同等以下なのでコーナーリング速度は同じ。ただしカート初走行の人が時々いるようで、そういう車は非常に遅いしラインが不明で抜くのに緊張する。長袖と言ってもあんなペラペラな服では危ないんでないかい？中にはパーカーとかもいるし。

エンジン改造をしていると思われるチームは明らかに速く、直線でも余裕で置いていかれる。直線スピードやタイムで大体各チームの車両の実力が分かるようだ。

M氏が46秒台中盤を時々出しているが、速いチームは45秒台でベストは44秒台。。私は47秒フラット。M氏は速いな。

私の走行後、空気圧を上げた事が功を奏しK氏は順調にラップを上げ46秒台前半。しかも走りが熱く楽しそうだ。

続いてS氏の番。唯一体重が軽いS氏はスイスイと走る。タイムは覚えてないが多分46秒フラット。

S氏の走行中アクシデント発生。他の車の強引な追い抜きに会ってしまい（フリー走行なので勘弁して欲しい）右カウルと右タイヤ部分を損傷。S氏は悪くないのに申し訳なさそうにピットへ戻ってきた。カウル内のフレームがポッキリ折れており要交換。調べてみるとステアリングシャフトまで歪んでいることが判明！まずいなー

（続く）

以前空力プロジェクトのブログで、ドラッグを測定したいと書いたが、今日簡単に測定してみた。測定方法は速度v1でクラッチを切って、速度v2にまで落ちるのに要する時間をストップウォッチで測定するという、至って簡単な方法。(v1とv2での平均的な）抵抗力xストップウォッチで測定した時間の積（力積）が運動量変化になるので

F⊿t = m(v1-v2) = m⊿v

よって抵抗力Fは

F = m⊿v/⊿t・・・(1)

となる。つまり運動方程式そのものですね。⊿tが長い（ゆっくり減速）するほど抵抗が小さいことになる。逆に抵抗が大きいほど⊿tは小さい（すぐに減速）することになる。

ところでFは、空気抵抗のほかに、タイヤの転がり摩擦、クラッチ以降の軸の抵抗などが含まれる。空気抵抗Dは、ウィキペディアによれば

D = Cd*ρ*v^2*S・・・(2)

と表される。ここでCdは抗力係数（俗にCd値、drag coefficient）、ρは流体の密度で海抜0mで25℃での大気密度は1.2250 kg/m3、Sは代表面積である。Cd*Sが、各車の形状による空気抵抗を示す。ρは一定と見なせば、速度依存性がv^2として出てくる。

一方タイヤの転がり摩擦や軸抵抗は、ざっくり速度に比例する（様な気がする。単位時間に転がるタイヤ距離=転がった回転数は速度に比例だから）とすれば、3点くらいの速度でのFを測定すれば、Cd*S値が算出できると思う。非線形成分が空気抵抗分であろう。

ところで、3点もの速度区間を測定するのは結構大変なので、まずは測定しやすい50km/h→40km/hの速度変化に掛かる時間をストップウォッチで測定してみた。ちなみに私のロドはNA6CEにも関わらず、最近は205/45R16なる、とんでもないタイヤ（新ネオバ）を履いているので、転がり抵抗は結構大きいと思われる。また、某ショップ製フロントアンダーパネルと自作リヤアンダーパネル（自称リアディフューザー）が装備されているが、リアスポイラーは外されている状態である。

パラメーターはロドらしく幌開閉、および幌閉で窓を開閉したもの、さらにリトラ開閉を調べた。さらに(1)式から抵抗力を計算した。ここでは車重=1000kgとした。
（計算ミスをしていたので修正しました）

①幌：open、リトラ：open、窓：close
3回の減速時間平均=12.2秒、抵抗力=228N (=23.2kg重）
②幌：close、リトラ：open、窓：close
3回の減速時間平均=14.4秒、抵抗力=193N (=19.7kg重）
③幌：close、リトラ：close、窓：close
3回の減速時間平均=14.7秒、抵抗力=189N (=19.3kg重）
④幌：close、リトラ：open、窓：open
3回の減速時間平均=11.4秒、抵抗力=244N (=24.9kg重）

上記のグラフに示すように、基準となる全部close(③)での空気抵抗は189Nであったのに対し、リトラを上げる(②)と193N（+2%)でしかない。意外と小さい。なぜだろう？バンパーで跳ね上げた空気の流れがあるから意外と抵抗にならないのか？ところが更に幌をあける(①)と+20%の228Nで、幌を開けることによる空気抵抗増大は一般に言われる通り大きいことが分かった。

次の結果は驚きである。幌は閉めて窓を開ける（④)と、幌を開けた（窓は閉めた）状態よりも大きい抵抗力=244N(+29%)が測定された。つまりセダンであろうとプリウスであろうとミニバンであろうと、窓を開けてしまえば空気抵抗が増大してしまい、燃費の悪化を招くということである。元々空気抵抗の比較的大きなロードスターで、さらに無駄に極太なタイヤでの測定結果が窓の開閉で26%もの抵抗力増加であったことは驚きである。Cd値が異様に小さい最新のプリウスやインサイトでは50%近い抵抗力の増加があるんでないかい？誰か測定してくださいな！

おおむね以下のゴルフカブリオレの測定結果と似たような傾向になった。
http://autospeed.com/cms/A_109741/article.html
オープンで窓開けが最悪らしい。エアロボードとかも実は効きそうな気がする。
いずれ試してみます。

今後暇を見て、より高速/低速での測定もするつもりである。乞うご期待！

最近のお気に入りのページ（英語）で、車を色々測定したり
日本人的発想とは若干異なるチューンをしたりするページ。

この中で、純正インテーク（通称蝦夷鹿のち○ぽ）、純正エアクリーナーやインテークチャンバーなどの負圧を測定して、ロスの見積もりをしているページがある。

比較的簡単な測定法でここまでロスを見積もったページは他に見たことがない。素晴らしいの一言に尽きる。でっかいインテークチャンバーなどを入れる前にエアクリボックスを何とかすべき事、エアフロメーターはソコソコ（それなり）の抵抗でしかないこと、外付けエアクリの効果などを数値的に評価している。圧倒的に純正エアクリボックス（クリーナーにあらず）の抵抗が大きい。確かに円形管から来た空気を四角い箱に入れて、流れを上向きにしてクリーナーに通して、また水平に戻してエアフローメーターにぶち込むのだから結構なロスになるはずだ。四角い箱はかなりの空気抵抗を生むらしく、集塵機関連のページでも頻繁に語られている。

ちなみに私のロドはHKSのパワーフローが入っており、塩ビ配管で延長して冷たい空気を吸うようにしてある。また、ISVが固着しており、エアコン対策用にアイドリング回転数が高めになるようバイパスを開いている。エアコンオフ時のアイドルは1050rpm程度です。

今回は、各部の負圧を測定する前に、インマニの負圧を測定してみた。測定器はヤフオクった圧力計で圧力表示は陽圧側がPSI、負圧側がin.Hg（水銀柱高さのインチ版）と、日本人には理解しにくいパーツである。今後負圧測定にはピトー管でも使用したU字マノメーターを併用するので、cmH2O（水柱高さをcmで表現）で記述したいと思う。接続が合わなかったのでホットボンドでプラスチック管をしっかりとくっつけて、金魚ホースに接続しました。

ちなみに単位換算は
1in.Hg = 0.4912PSI = 34.53cmH2O = 0.0344kgw/cm2 = 3386Pa
である。

でもって、測定された負圧（エアコンオフ）は
アイドル時：18in.Hg = 620cmH2O
20km/h位で3速でフルスロットル：0.7in.Hg = 24cmH2O
2速6000rpm維持（上記ウェブと同条件）：18in.Hg = 620cmH2O
エンジンブレーキ時：21in.H2O = 730 cmH2O
となりました。フルスロットルになった瞬間にほぼゼロ負圧になっているので上々の出来かと思います。回転数に関わらず、スロットル開度一定で回転数も一定だと大体アイドリングと同じくらいに落ち着くようです。加速中は一旦ゼロ付近にまで上昇した後、すぐに10inHg=350cmH2O位に下がり、徐々に下がり続けていきます。

なんだか楽しいぞ。バキュームゲージは非常に敏感に動くメーターだとは聞いていたが、非常に激しい！楽しいです。ロムチューンなどには役立ちそうですな。

エアロパーツってどうなのよ？

GTウイングは高速サーキットのみならず筑波1000の1-2コーナーでも効くの？ドラッグは本当に小さいの？カナードは意味あんの？

みたいな疑問が常日頃有りました。だったらちゃんと測定して評価したくなるのが人情です。

そこで測定項目と測定方法をここ最近考えています。

測定したい項目は

①ダウンフォース/リフト
②ドラッグ
③空気の流れ、圧力分布

などです。これらが分かれば、非力なロードスターでも効果的なダウンフォースを得ることができ、直線の伸びを失わずに軽量ボディを活かして激速コーナーリングができるはず。そんな夢を抱いてます。

エンジン周りは、ログ化手法が発達しているが、空力関連は通常風洞などの大掛かりな実験が必要とされるため、あまりパーツ類の最適化が為されていないように見えます。
でも、ちょっと考えると簡単に測定できそうな項目ばかりではないか！と気づきました。

まずはピトー管の製作から。こんな感じになりました。これを複数配置して風速マップを作ります。

材料は
①金魚ホース
②使用済みボールペン
③水
④定規
これだけです。

時速70㌔での試験（オープン時に手を伸ばして測定）にて約25mmH2Oと、計算通りの値を得ることができました。