ダウンフォースによるトランクへの負荷

質問

最近気になることですが、車にGTウイングなどを装着して
走った場合　時速何キロくらいから、どのくらいの力が
かかるのでしょう

羽の大きさ・高さなどで　かかる力の大きさもかわると
思われますが
ダウンフォース効果抜群のGTウイングなら
トランクへの負担が気になります。

具体的な数値を教えて！ではなく
トランクが　もげるか・もげないか
　　　　　　根元がゆがむかどうか
　　　　　　強化が必要か
などなどが気になります。
トランクの部分はやわらかそうですし…

とあるメーカーのGTウイングは　トランクが
もげる以前に　羽が曲った＆飛んでいった
と聞きました（ここで名前だしたら営業妨害ですね…）

それとも最高速でもしないかぎり
気にしなくてもよいのでしょうか

回答No.3

noname#12265 · ベストアンサー

う～む、鋭い！大変痛い(？）御指摘です。

>時速何キロくらいから、どのくらいの力が
>かかるのでしょう

　現在は大変高級な設計のモノもあり、しかも迎角可変式も出ているので一概には言えませんが、あまり大したモノでなくとも、例えば２５０Km/hで数十kgf程度のダウンフォースは得られるモノと思われます。
　ただ一つ申し上げられる事は・・・・かなり開発費をかけデータが公表されているモノでも、ほとんどの場合一様流の風洞実験でのみ開発されており、計測方法そのものが間違っているのでアテには出来ません（自動車が出せる速度域では、乱流風洞でなければ現実的な計測は出来ません）。

>とあるメーカーのGTウイングは・・・・

　あはははは～特定のメーカばかりで無く、かなりの数、取付方法に問題のある空力パーツが出回ってます、と申しますか、車両への取付部位自体に、既にかなりのムリがあるモノがほとんどです。
　chicka様はビックリな体験をされた模様ですが、多くの場合がこんなモノ、です（←美しいＮＡＣＡ規格の翼断面形状に対し、見ただけで戦慄を覚えるモノすらあります(^-^;）。ウイング自体をどれだけ慎重に作っても、車両への取付方法を見ただけで、ちゃんと設計されていない事がバレバレです）。

　しかし実際には・・・・

>それとも最高速でもしないかぎり
>気にしなくてもよいのでしょうか

　御意に御座います。流体力学的なダウンフォースは、ザックリ比較しますと速度の二乗に比例（だった・・・・かな？え～っと・・・・関係式を忘れてしまいました。今手元に資料もありませんし・・・・）なので、車速が低くなると急激に低下します。
　常識的な速度域で取付部の変形が問題となる様な空力パーツは、多分存在しないと思います（かつてのＷＲＣのグループＢやパイクス・ピーク出場車など、そのまま離陸出来そぅなほど巨大なウイングが無造作に取り付けられていますが、１００Km/h程度ではこれほど巨大でなければ効果が無い、とゆぅ事です）。

　・・・・とゆぅワケで、最高速などの超非合法走行をしない限り、高価なウイングも単なる見栄え、とゆぅ事ですね（最高速をされる方々の中には、よくあんなダサダサのウイングやエアダムを付けて走れるなぁ～と、度々関心してしまいます・・・・）。

　尚、最近では結構まれな事例ですが、自動車メーカー設定の『効果の弱い』空力パーツで普通に走行されているだけでも、トランクフードやテールゲートの歪みによる雨漏りが発生する事があります。
　ちゃんと設計・実験されている自動車メーカの空力パーツでさえこんなモノなので、無謀な速度を出される予定が無いのであれば、見栄えにひかれて妙な社外品エアロは付けない方が無難かもしれません。

お礼

回答ありがとうございます。
速度の二乗に比例ですか？(. .)φ

例えば　高速を走っていて　横から予想外の
突風にあおられたら…

考えてもきりがないですね

とても参考になりました
またよろしくお願いいたします

回答No.2

chicka

最近では大型のウイングを取り付けた車を町中でも見かけますよね。私も以前ベイルサイドの８０スープラ用のコンバットウイングを加工してＧＴＯに付けていました。走る場所や他のエアロパーツ、ウイングの角度によっても変わってきます。私は、最高速をやっていたのですが、私の場合には、ウイングの取り付け場所付近が強烈にゆがんでいました。外れたウイングが後続車に当っていたら死亡事故になっていたとおもいます。そして、フロントリップを外したときは、特にゆがんでいました。大型ウイングは、本気で最高速やサーキットを走るのなら必需品ですが、それ以外なら必要ないとおもいますよ。本来高速でコーナリングする場合に車体の姿勢を安定させるために必要になるものですから。町中や高速道路で加速を楽しみたいというのであれば、外した方が抵抗がなくなるぶん速くなりますよ。これは経験上ですけどね。
それと、トランクの補強はよく分かりませんが、ボルト留めと一緒ににワイヤーで補強するとゆがみは減りますよ。

お礼

回答ありがとうございます。
最高速は　車への負担がとても大きいですね。

トランクの歪みだけは避けたいのです
気になって走れないから（私の性格上）

ゆがむだけならいいものの
後続車に迷惑がかかっては大変ですので
気をつけたいと思います

またよろしくお願いいたします

回答No.1

yanron

独断と偏見に満ちあふれた個人的な意見ですが

日本国内での法定速度を遵守する限り、ダウンフォースと言う意味では
純正エアロパーツはただの飾りだと思います。
社外品のエアロパーツも程度の差はあるがあまり意味が無いと思います。

ダウンフォースを稼ぐ
特にリアウイングでダウンフォースを得ると言うことは基本的に走行抵抗（空気抵抗）を増すことと同一だと思います。　当然のごとく燃費は悪くなる、ダウンフォースを稼げば稼ぐほど燃費は悪化していく。
例えば・・・
Ｆ１なんかでもテクニカルコースだとトップスピードよりハンドリングを要求するのでダウンフォースを重視するセッティングでウィングが立っていますよね、状況にってはリップまで追加してダウンフォースを増加さしている。　ハイスピードコースの場合はウイングを寝かせ気味で抵抗を減らしスピードが出るようにセッティングする。

したがって
それなりにダウンフォースを得ようとした場合、トランクとの結合を強固にしないと風圧（空気抵抗）に対してトランクとの結合部が耐え切れないと思います。
特にＧＴウィングの様に２本の薄いステーでトランクに固定するならトランクに補強を入れないとウィングが根元でトランクから脱落すると思います。　車の外板の厚みを考えた場合に考えうる当然の結果ですよね。

蛇足
ＧＴカーでリアウィングの端部をタイラップバンド等でトランクと繋いでいるのはウイングの強度を増すためではなく、空気の流れによりウィングに微振動が発生するのを抑制するために付けている。

お礼

回答ありがとうございます。
独断と偏見は　大歓迎です
こんな　とりとめもない質問には　回答をもらえない
可能性大ですから。

やはりステーの根元には相当な力がかかりそうですね
（ダウンフォースを狙うと）

車と相談する必要がありそうです
またよろしくお願いいたします