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レース車両には数多くのエアロパーツが装着される GT-R nismo GT500の例
エアロパーツ (aero parts) とは主に車のボディ外部に取り付けられ、空気力学を利用して車体のリフト(揚力)低減、ダウンフォース獲得、走行安定性や操縦性の向上、空気抵抗の低減、車体の汚れ防止、風切り音の低減、などの効果を狙ったパーツ類の総称である。エアロ、空力パーツ、空力デバイスなどとも呼ばれる。
一般の乗用車のドレスアップ用として市販されているエアロパーツの多くは空力解析を行っていない単なるファッションアイテムとして売られている場合が多いが、レーシングカーに使われるエアロパーツは実走行試験、風洞実験およびコンピューターによる数値流体力学シミュレーションを行って開発され、純粋なレースカーではレースの勝敗を大きく左右するほど重要なパーツである[1]。 この節は検証可能な参考文献や出典が全く示されていないか、不十分です。出典を追加して記事の信頼性向上にご協力ください。(このテンプレートの使い方)
公道用とレース用のエアロパーツ
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高速で横転事故が相次ぎリアスポイラーが追加されたアウディTT
高性能車は走行安定性を重視した空力特性に設計される傾向が有り、アウディ・TTが超高速域での横転事故多発を受けリコール扱いでリアスポイラーが追加された例があるが、これは気流の向きを変更しリアの揚力を減らして車両の安定を確保するのが目的である。
一般車は燃費低減を目的とした空気抵抗低減や風切り音低減のため、メーカー純正でもアンダーカバーやタイヤディフレクター等の各種エアロパーツで整流が行われる例が増えている。ル・マン用マシンは最新の空力設計がされている
レースカーに装着されるエアロパーツはドラッグ(空気抵抗)をなるべく増やさずに強力なダウンフォースを得ることを重視して設計される。また、レースカーは規定で定められた車両形状や走行条件、ルールに沿う形で最も効果的な形状のエアロパーツが開発され取り付けられる。
F1カーなどに代表されるレース専用車は重量がほぼ軽自動車程度であり、極端に軽いため車体の重量によってタイヤを路面に押し付ける力が大変弱い。その上に非常に大きなパワーを持っているので、そのままの状態ではタイヤの性能を100%使い切るのが困難である。そこで各種エアロパーツや空力的ボディ形状により強大な下向きの力(ダウンフォース)を与えてタイヤを強く路面に押し付けることで、サーキットを速く走るのに必要なタイヤのグリップ力(摩擦力)を獲得しており、まるで路面に磁石でくっついているような市販車では到底不可能な速度のコーナーリングが可能である。そのダウンフォースの大きさはF1カーで2トン、グループCカーで最大3.5トンとも言われている[2]。その強大なダウンフォースのため走行中の車高は下がり、ストレートエンドの最高速付近で底が擦るほどになる。空力を使ったダウンフォースは車の重量を使ったダウンフォースとは違い、慣性には全く影響しないため運動性を失うことはない。
これらのレース専用車ではタイヤのグリップ力はダウンフォース量で決まるため、高速になるほどグリップが増し、低速になるほどグリップが減るという特徴がある。前走車の後ろを走ると乱流のためダウンフォースが減り、車が不安定になりがちである。そのため、このようなレース専用車を速く走らせるためには、一般車両とは違う独特の運転技術が要求される。 エアロパーツの材質は主に合成樹脂であり、小ロットで製造可能で軽量なFRP(ガラス繊維強化プラスチック)やCFRP(カーボン繊維強化プラスチック)が用いられることが多い。乗用車のアフターマーケット向けパーツメーカー製は小ロット生産と加工性に優れ、また万が一破損した際も補修が容易なFRPが主流である。FRPは大掛かりな成形装置を使うこと無く手作業で成型できるため、従業員一人と言うような非常に小さなメーカーでも量産が可能である。カーボン繊維は高価なので一部の高級品に使われ、最高の軽さと強度を持つドライカーボンは非常にコストがかかるため、主に競技用車に使われる。また純正用品やディーラー向けアクセサリーとして用意されているエアロパーツには、金型で大量生産出来るポリウレタンやABS樹脂などを使い、真空成型や射出成形等によって成型される。これらはリサイクル性に優れるが破損時の補修には不向きである。なおアフターマーケット向けパーツメーカーの中にも、人気車種にはポリウレタン、ABS樹脂等で量産している場合もあるがあくまでも一部に限られている。 この節には複数の問題があります。改善 ウィキペディアはオンライン百科事典であって、あらゆる細部にわたる詳細な解説の場ではありません。改善
素材
エアロパーツの種類と効果
独自研究が含まれているおそれがあります。(2023年3月)
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「スポイラー (自動車)」も参照
フロントスポイラー
VWゴルフに付けられたフロントスポイラー別名エアダムとも呼ばれ、バンパー下に取り付けられ車体下面への空気の流入をダムのようにせき止めて、車体が浮き上がるのを抑制するエアロパーツである。これによって空気抵抗が増加するが、フロントスポイラーの後ろが負圧となりダウンフォースが発生する。最新のレースカーでは、あえて気流を底面に導きフロント・ディフューザーと共に、ベンチュリ効果で更に大きなダウンフォースを得る設計が主流になりつつある。呼び名は製造販売者によって様々である。バンパー1体の物を「フロントバンパースポイラー」別体の物を「チンスポイラー」「リップスポイラー」「フロントアンダースポイラー」「フロントハーフスポイラー」などと呼ぶ。公道用車両に取り付けたフロントスポイラーはウインカーなど重要保安部品がついていた場合はオーバーハング規定が採用され、その最低部が最低地上高となる場合が多いが、何も着いていなかったりリップスポイラーなどの場合は、その規定が当てはまらないため、最低地上高の対象外となる。
フロントウイング
F1のフロントウイングランボルギーニ・カウンタックのフロントウイング車体最前部に設けられた翼で、ダウンフォースにより前輪のグリップを増す効果がある。主にフォーミュラカー等に用いられ1967年頃より見られるようになった。またタイヤがむき出しであるフォーミュラカーのフロントウイングはダウンフォース発生だけではなく、気流をタイヤの外側に流すアウトウォッシュ効果を与えて、フロントタイヤの乱流が車体の各種エアロパーツに与える悪影響を抑える役目もある。