一見普通のRVも、空力パーツを追加することで、性能向上のための機能が満載で、一変し、個性的な外観を演出できます。しかし、空力改造の目的が忘れられがちになっています。見た目を良くするだけでなく、最も根本的な目的は高速走行時の安定性を向上させることです。車両の速度が速ければ速いほど、空力性能はより重要になり、ドライバーと車両の両方にとって極めて重要な安全機能となります。
優れた空力部品
車両の安定性を心配する必要はありません
台湾では、エアロダイナミックキットの最も重要な機能は見た目の魅力を高めることです。しかし、過酷なレースサーキットでは、エアロダイナミックキットは特に高速走行時のハンドリングに不可欠な要素となります。例えば、F1は空力特性を非常に重視しており、リアウイングの損傷がリアのダウンフォース不足につながり、スムーズなコーナリングを妨げるのはそのためです。ダウンフォースは高速走行時の車両安定性を向上させ、車両を地面にしっかりと接地させます。車体下部の気流と相まって真空効果を生み出すことで、高速走行時の安定性が大幅に向上し、その効果は高速走行時にさらに高まります。しかし、ダウンフォースが大きくなると、車両を推進するためにより多くのエンジン出力が必要になるため、ダウンフォースの制御は空力エンジニアにとって大きな課題となります。走行中のダウンフォースを高める鍵は、「ルーフ上の気流を車体下部よりも遅くすること」にあります。長年にわたり、自動車技術は飛躍的に進化し、関連技術も過去と比べて大きく変化しました。様々なエアロキットの効果を皆様にもっとよくご理解いただけるよう、一つずつご紹介させていただきます。
F1レーシングカーは、空力特性に最も重点を置いた車種です。そのため、同じチームのマシンであっても、年式によって外観が大きく異なります。マシンが新しいほど、空力設計はより複雑になります。 
フロントバンパーに取り付けられたウイングは、車体前部を通過する気流を遮断し、高速気流によって車体前部にダウンフォースを発生させます。これにより、車体前部の浮き上がりが抑制され、車体前部の安定性が向上します。これはレーシングカーによく見られる空力デバイスです。まず、最も一般的な要素であるフロントスポイラーとフロントロアディフューザー（「フロントチン」とも呼ばれます）があります。スポイラーは気流を遮断し、車体前部にダウンフォースを発生させることで、車両の浮き上がりを防ぎ、安定性を向上させます。また、気流を集め、設計者が必要とする場所に導きます。フロントロアディフューザーはさらに重要です。ダウンフォースを増加させるだけでなく、シャーシ上をスムーズに（あるいはシャーシ上を通らないように）気流を確保する必要があります。市販車でよく使用されるフラットな一体型シャーシと、後方からの気流をスムーズかつ迅速に排出するリアロアディフューザーを組み合わせることで、真空効果を生み出し、車両を地面にしっかりと接地させ、ハンドリング限界を向上させます。これは、サイドスカートを改造した効果に似ています。
フロントバンパー下部のロアスポイラー（フロントチン）は、車体前方のダウンフォースを高めるだけでなく、アンダーキャリッジへの気流流入を低減します。レーシングカーで一般的に採用されているワンピースフラットシャーシとの組み合わせにより、車体下部に真空低圧効果を生み出し、車両を地面にしっかりと接地させます。 
独自の空力キットの改造により、ボンネットに通気口を追加してラジエーターからの熱気を素早く逃がすことができるため、エンジンの冷却効率が向上します。尾ひれは大きな空気力学的効果を持つ
小型車への装着はお勧めできません。
では、多くの改造車やレーシングカーに装備されているリアウイング（スポイラー）の役割は何でしょうか？空気力学の原理によれば、車は走行中に空気抵抗を受けることが分かっています。この抵抗は、縦方向、横方向、垂直方向の3つの力に分けられます。空気抵抗は車速の2乗に正比例します。つまり、車速が時速20kmから時速40kmに倍増すると、空気抵抗が車に与える影響は4倍になります。したがって、車速が速いほど、空気抵抗は大きくなります。一般的に、車速が時速100kmを超えると、空気抵抗が車に与える影響は非常に顕著になります。
大型のリアウイングは、多くのレーシングカーや改造車に見られる一般的な空力特性です。その機能は、翼面の設計によってダウンフォースを発生させ、車体を路面に密着させ、走行安定性を向上させることです。翼面の角度が大きいほど、風圧が強くなり、ダウンフォースも大きくなります。 
この写真は、リアウィングの乱流効果がいかに強力であるかを如実に示しています。車体後方の気流はウィングによって複雑になるため、低馬力車の場合は燃料の無駄遣いやパワーダウンを防ぐために、大型のリアウィングを装着しないことをお勧めします。この空気力を効果的に利用し、高速走行時の車体後部の安定性を高め、後輪が路面にしっかりと接地し続けるように、レーシングエンジニアはリアウイングを設計しました。その役割は、車に4つ目の力、トラクションフォースを生み出すことです。この力は揚力の一部を相殺し、車が地面から浮き上がるのを防ぎ、路面との接触を防いで安定性を向上させます。これはF1レースにも見られ、すべてのF1マシンにはフロントとリアにウイングが装備されています。これらのウイングはダウンフォースの約60%を供給し、時速300kmを超える速度でも十分なタイヤグリップを確保して安定性を維持し、スムーズなレーンチェンジや追い越しを可能にします。
すべてのF1マシンにはフロントとリアのウイングが装備されており、車体にかかるダウンフォースの約60%を占めています。これにより、時速300kmを超える高速走行時でも、タイヤのグリップ力は車体の安定性を維持し、スムーズな車線変更や追い越しを可能にします。一般的に、小排気量車へのリアウィングの装着は推奨されません。リアウィングは主に車両の安定性を高めるものですが、高速走行時には大きな空気抵抗を生じます。パワーの限られた小排気量セダンに大げさなGTリアウィングを装着すると、かえって減速を促し、燃費を悪化させる可能性があります。セダン以外にも、一部のステーションワゴンやハッチバックのルーフにも小型のリアウィングを装着できます。これらのウィングは後方安定性を高めるだけでなく、車体後方の空気の渦を広げ、後部への埃の蓄積を効果的に軽減します。特に小雨の後、リアガラスが汚れるのを防ぎます。
ステーションワゴンやハッチバックのルーフ後部には、小型のリアスポイラーを取り付けることもできます。車体後部の安定性を高めるだけでなく、スポイラーがロールバックする前に車体後部の空気の渦を一定距離まで延長させる効果もあります。これにより、車体後部、特にリアガラスに付着する埃を効果的に軽減し、雨が降るたびにリアガラスがひどく汚れるのを防ぎます。特筆すべきは、リアウイングが車速と安定性に大きな影響を与えるため、多くの新型スーパーカーが電動調整式リアウイングに切り替わるだろうということです。このシステムは、車速に応じてリアウイングの高さや角度を能動的に調整します。これにより、低速・中速走行時のリアウイングによる風圧を低減できます。さらに、ウイング面積が十分に大きければ、ブレーキング時にリアウイングを完全に持ち上げ、エアブレーキ効果を実現することも可能です。
多くの新型スーパーカーは、車速に応じてリアウイングの高さや角度をアクティブに調整する電動調整式リアウイングを採用しています。これにより、低速・中速走行時にリアウイングによる風圧を軽減できます。また、ウイング面積が十分に大きい場合は、ブレーキング時にリアウイングを完全に持ち上げ、エアブレーキ効果を得ることもできます。ベルヌーイの法則とは何ですか?
気流が翼上を通過する際、上面の気流が下面の気流よりも長い距離を移動する必要がある場合、上面の空気は下面の気流と同時に出会うために、より高速で移動する必要があります。ベルヌーイの定理によれば、速度が速いほど圧力は低くなります。そのため、上面の空気圧は下面の空気圧よりも低くなり、翼の上下面の間に圧力差が生じます。翼は実際には下面の高圧空気によって押し上げられ、揚力が発生します。これは、航空機の翼、車両の尾翼、および車体下部のディフューザーの応用における理論的根拠です。ただし、後者の2つは、単に上部と下部のウィングレットの長さが逆になっているだけです。
リアディフューザーは驚くほど強力です。
車の下の空気の流れを速める
大きな空力効果をもたらすリアウイングに加え、レーシングカーやスーパーカーのリアによく見られるもう一つのコンポーネント、ディフューザーも特筆に値します。ディフューザーは上向きに湾曲したプレート状の形状で、多数の垂直バッフルが前方から後方に向かって徐々に広がり、流れる空気が満たすべき大きな空間を作り出します。
リアディフューザーは、前方から後方にかけて徐々に広がる多数の垂直バッフルを備えた上向きに湾曲したプレートのような形状で、空気の流れを満たすための大きな空間を作り出します。この設計には理由があります。 【100の質問】車体をしっかり地面に接地させる方法<br>エアロキット改造の原則（後編）
