空力チューン第9弾!リアタイヤを覆え!「リアスパッツ」の効果とは?

通勤用のワゴンRの実燃費はおよそ26.5km/L。
そんなワゴンRの燃費を良くするために障壁となっているのは「空気抵抗」であると考えた。そう、空気とお友達になれば自ずと燃費も良くなるのではないかというのが私の直感である。そこで私はワゴンRに空力チューンを施し、実燃費「30km/L」をコンスタントに叩き出すことを目標とした。これが「プロジェクト30」の始まりである。

 

その記念すべき第9弾は「リアスパッツ」による空力チューンである。

 

リアスパッツとは

出典:ホンダ インサイト

 

リアスパッツとは簡単に言うと、「リアタイヤを覆うカバー」のことである。上の画像にあるホンダ初代インサイトを見れば一目瞭然である。リアタイヤが隠れてしまっているではないか!(笑)

 

レースカーにも「リアスパッツ」が採用されていたこともある

 

出典:日産R89C

 

こちらは完全にリアタイヤが覆われてしまっている日産R89Cであり、ルマン24h耐久のグループC車両である。市販車では考えられないようなスピードレンジでの極限走行において、空力的なメリットがあるから採用されたに違いないはずである。これは空力チューンで燃費向上を狙う以上、実際に装着して効果があるかどうか気になる。そこでリアスパッツ装着によってどれほど燃費に影響するか検証してみたいと思う。

 

リアスパッツに期待する効果

 

出典:ムーンクラフト エアロプリウス

 

リアタイヤ周辺の整流による空気抵抗軽減

タイヤは高速回転する風車のようなものであり、タイヤ周辺は空気がかき乱されることによって空気の流れが大きく乱されることが想像される。そこにリアスパッツを装着によって高速回転するタイヤを覆ってしまえば、ボディ側面の空気の乱れをスムーズに流すことができるはずである。ボディ後方になってくると空気の流速が落ちてくるため、空気の剥離を引き起こしやすくなる。その結果として大きな渦を発生させてしまい、それが空気抵抗となる。リアスパッツ装着によってそれら空力に悪影響を及ばす要因を大幅に減らすことができるのではないかと考えた。

 

ダウンフォース向上

意外だが、リアスパッツ装着によってリアのダウンフォースが増加することが知られている。ムーンクラフトによる風洞実験によると、リアスパッツ装着によって約30%リアのダウンフォースが増加することがわかっている。メカニズムとしては、リアスパッツ装着によってタイヤハウス内の圧力が下がることがリアのダウンフォース発生メカニズムである。圧力が下がるということは空気の量自体が減るということを意味しているため、単純に上に押す力が減ることで相対的に下向きに押す力が増えたということであろう。この下向きの力の増加がダウンフォースの増加を意味している。

 

簡単に言うと、山の頂上でパンパンに膨らんでいたお菓子の袋やペットボトルが、地上に戻るとぺしゃんこにしぼんでしまうのと原理は同じである。山の頂上では気圧が低いため(空気が少ない)、袋の外から押す力は弱いが、地上に戻ると気圧が高くなるため(空気が多くなる)、袋の外から押す力が強まり、袋がしぼんでしまったという理屈である。これと同じことがリアスパッツ装着によって起こるらしい。

 

頭のいかれたプロジェクトが始まってしまった…(笑)

 

段ボールによるリアスパッツ完成イメージ

 

プリウスやインサイトなどの元々燃費が良い車では更なる燃費向上を狙ってリアスパッツを装着したいと考える人がいるのは自然なことであろう。それに対してアフターメーカーなどが車種専用設計のリアスパッツを販売しているのも自然である。そこには「ニーズ」があるからだ。

 

だがワゴンRには後付けのリアスパッツは市販されていない。なぜなら「ニーズ」がないからだ。つまり、ワゴンRでリアスパッツを装着して燃費を良くしようなんて頭のおかしい人間は私以外にはいないということである。(笑)
さあ、「ニーズ」のないものづくりを始めよう!(笑)

 

用意する材料

・アルミ複合板(サイズ910mm×605mm  板厚3.0mm)
・エプトシーラー(幅20mm  厚み20mm  長さ1m)
・シンワッシャードリルビス(長さ20mm以上推奨)
・平ワッシャー(直径16mm  穴径5mmを使用)
・段ボール(リアタイヤ周りを覆えるくらいの大きさ)

 

用意する工具

・電動ドリル
・ジグソー
・適当な作業台に使えそうなもの(私は庭にあったプラスチックケース2つを使用した)
・やすり(バリを取るため)

 

アルミ複合板でリアスパッツが本当に作れるのか?

私自身ほとんどDIYをした経験がないため、工具の使い方は親父に教わった。この場を借りて「ありがとう」。工具もすべて親父の私物である。

 

とりあえず型を取って、ケガいて、切断せよ!

 

ジグソーでアルミ複合板を切断中

 

 

切断完了!

 

意外と難しくなかった!ジグソーって便利だ

最初こそおっかなびっくり作業していたものの、すぐに慣れてスムーズに作業できた。騒音がうるさかったので耳栓をしながら行ったが、家の中までは聞こえなかったようだ。アルミ複合板も3mmもあって頑丈そうだが、ジグソーを使えば曲線をスイスイ切ることができた。

 

ヒヤリ・ハット注意メモ

切断に夢中になるあまり、作業台にしていたプラスチックケースまで切ってしまった。冷静に周りの状況を確かめながら切断する必要がある。それとジグソーの仕組み的に一発勝負が良いと思った。大まかに切って後から修正していくのはなかなか難しいし、危険を伴うことがわかった。切断面はアルミのバリがあり手を切ってしまう可能性がある。ゴム手袋などで防御が必要である。

 

エプトシーラーをクッションにする作戦!

 

救世主「エプトシーラー」

 

立ちはだかる技術的課題をどうするか?

タイヤハウスは上の方はタイヤより外側に張り出しているが、地面に近づくにつれて内側にすぼまっていくようなデザインである。MH23Sも同様のデザインであった。このままボディに切り出したリアスパッツを装着してしまったらタイヤと干渉してしまう。それを防ぐためにはスペーサーのようなものを噛ませてタイヤとのクリアランスを確保しなくてはならない。社外ホイールに変更してあったマイワゴンRではタイヤハウス上部で少なくとも5mm以上リアスパッツを浮かせる必要があった。それに加えタイヤハウスの上から下までの高さの違いを埋めなくてはならない。上を5mm浮かせるとなると下の方は2cm近くリアスパッツとボディの間に空間ができてしまう。この空間を埋めなくてはリアスパッツの機能を持たせることはできない。

 

救世主「エプトシーラー」

そんな技術的課題を解決してくれたのが「エプトシーラー」だった。エプトシーラーはスポンジ状のゴムに両面テープが張り付けられたものである。厚みは20mmあり、スポンジ状のため厚みが5〜20mmの間で自由に変化することができる。カインズホームを物色していたときに運命の出逢いを果たした。一目見て触った瞬間に確信した。「コレだ!」と。

 

残すはボディにドリルで直止めするのみ!

感慨深いリアスパッツの完成

 

思わず感動したリアスパッツの完成

後はボディとリアスパッツに穴を開け、ドリルビスで固定するだけである。エプトシーラーをボディとリアスパッツの間に挟むのをお忘れなく!これでリアスパッツが完成した。構想から完成まで数日を費やした個人的「超大作」である。何とも言えない達成感がそこにはあった。後は燃費にどう影響するかが愉しみである。

 

燃費向上の切り札「リアスパッツ」の効果は?

 

乗ったらわかる、「全然前に進まないやんけ!」

 

ショックを隠し切れない「‐2.8km/L」

これは本当にショックだった。結果的に費やした手間と時間、労力、それに5.000円の資金投入のすべてが「デチューン」になってしまったのだから。これほど悲しいことはない。

 

街乗りではっきりわかる「車体の重さ」

40km/hでもはっきりと感じ取れるくらいに車体が重く感じる。全然前に進まないのだ。どれくらいかと言うと、リアスパッツ装着前のアクセル開度だと減速していってしまうくらいに進みにくくなってしまった。本当にタイヤが干渉しているのではないかと思うくらいに進まなくなってしまったが、タイヤが干渉している形跡はなかった。

 

原因を突き止めていくことが必要である

今回の結果がリアのダウンフォース30%アップによる影響なのかどうかもわからないし、それ以外の要因によるものかもわからない。だが私はリアスパッツ装着によって必ず燃費は良くなると信じている。そのために原因を一つずつ潰していき、リアスパッツありきで装着前より燃費を上げる。私はそう決意した。次回からは誰も経験したことのない試行錯誤の旅が始める。諦めたらそれは失敗のままで終わってしまう。だが諦めなければそれは失敗ではなく、成功までの通過点である。私は「リアスパッツ」を諦めない。

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