フロントバンパーサイドに位置するカナード的ボルテックスジェネレーターの空力効果と燃費に与える影響とは?

 

出典:カナード

 

フロントのダウンフォース獲得に欠かせない「カナード」

チューニングカーやレーシングカーではお馴染みの空力パーツである「カナード」。その効果は主にフロントのダウンフォースを強力にするというものである。今回はボルテックスジェネレーターをカナード的に使用した場合の空力的な効果と、それに伴う燃費への影響について話を進めていくこととする。

 

そもそもボルテックスジェネレーターの役割ってなんだ?

 

出典:National Committee for Fluid Mechanics Films

 

積極的に流速の落ちた境界層を乱流に変えて、空気の剥離を抑えるもの

簡単に言うと、ボルテックスジェネレーターの役割は「空気を剥離させないようにする」というものである。空気が剥離するとどうなってしまうのかは上の画像をみて理解してもらいたい。空気が剥離すると、物体の形状に沿って流れていた空気が逆流によってある部分から剥がされ、大きな渦を発生させてしまうことがわかる。要はこの渦が「負圧」と呼ばれる圧力の低い領域なのである。この渦が車体後方に発生してしまうことで、車体は後ろに引っ張られてしまう。これが圧力抗力である。圧力抗力は車体前と後ろの圧力差が大きくなればなるほど強力なブレーキとして働いてしまう。つまり、燃費にとって悪影響というわけである。

 

愛車ワゴンRでは無数のボルテックスジェネレーターによって徹底的に空気の剥離を抑える工夫がしてある。見た目はともかく、主に車体後方に張り巡らせたボルテックスジェネレーターによって渦の発生を抑え、車体後方に発生する負圧を小さくするのが狙いである。当然だが、燃費も大きく向上している。

 

無数のボルテックスジェネレーターで武装した愛車ワゴンR

 

なぜフロントバンパーの横にボルテックスジェネレーターを付けるのか 

 

フロントバンパー横に片側3個ずつのボルテックスジェネレーター

 

なるべく車体横を流れる空気を纏わせておきたいから

今までこの記事を読んできた方の中には「空気の剥離を抑えるのは車体後方だけでいいんじゃないの?」
と思う方がいるに違いない。実はあなたもそう思っているのではないだろうか?

 

もちろん車体後方の空力が最も重要であることは間違いない。だがそれだけではだめなのである。それと同じくらいバランスが大事なのである。空気の流れは直接目で見ることはできないし、高価な風洞設備や解析ソフトなんてあるわけがなく、毛糸や煙、水しぶきなどでイメージするしかないのである。

 

「コアンダ効果」によってある程度の形状変化は追従してくれるが…

コアンダ効果とよばれる、物体の形状に沿って流体の流れが曲がるような効果がある。だがこれには限界があり、急激な形状変化には付いていくことができない。これは高速道路などでスピードレンジが上がるほど、融通が利かなくなるのは想像できると思う。つまり、元々空気が持っているコアンダ効果にプラスして何かアシストしなければスピードレンジが上がったときに空気が剥離しやすくなってしまうということなのである。

 

ボルテックスジェネレーターで車体横の気流をコントロールせよ!

 

正面とサイドの形状変化は結構大きい

 

車体横に空気をしっかり纏うと、高速道路での安定感が段違いになる

車体横のボルテックスジェネレーターの効果は、高速道路での追い越しする・される場面で最もよくわかる。実際、車体横にボルテックスジェネレーターを装着する前のワゴンRは他車に追い抜かされる度にフラフラとして不安定な走りだった。今までシルビアや親父のアルテッツァでしか高速道路を走ったことがなかった私にとって、これはカルチャーショックだったのである。

 

「まさか、こんな怖い思いをしながら軽自動車で高速を走っているのか!」

 

これが私が空力チューンを始めるきっかけなのだが、とにかく怖くて嫌だったのである。それで空力でなんとかしてやろうと思ったのである。そこで最初に手を付けたのがボルテックスジェネレーターであった。車体横とルーフ後端に装着したボルテックスジェネレーターによって私のワゴンRはまるで嘘みたいに安定して高速を走ることができたのである。それだけではなく、いきなり燃費も10%以上良くなったものだからすっかり空力の魅力に取りつかれてしまったのである。それくらい車体横のボルテックスジェネレーターは効果を感じられる空力チューンであり、是非ともあなたに挑戦して頂きたい。というか、やらないと確実に損します。(笑)

 

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