ダウンフォースとは？原理やメリットから市販車用エアロパーツの注意点まで

レースの世界では常識の「ダウンフォース」は、市販車においても燃費向上や走行性能向上に繋がる大事な一要素となります。ダウンフォースや空力に関係するパーツは無数に存在しますが、市販車に取り付けられるもので代表的なパーツとそのメリットについて解説します。

この記事の目次

ダウンフォースとは

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車を地面に押し付ける力

ダウンフォース（Down Force）は、和訳すれば「下に働く力」つまり走行中の車に対し、主に空気の流れを利用して働く「地面に押し付ける力」のことをいいます。多くのスポーツカーに採用されるリアウイングなど、純正の車でもダウンフォースを得るための工夫がなされているものは多く存在します。

本記事ではダウンフォースの原理やメリット、ダウンフォースを得るための市販パーツの注意点などについて説明します。

車には速度が上がると浮き上がる特性がある

ダウンフォースの重要性を説明する上で欠かせないのは、車はスピードが速ければ速いほど、ボディが浮き上がるいう特性があるということです。その原理は、速度が上がるとボディ下の空気の流れが乱れ、わずかではありますがボディが浮き上がる方向に力が働きます。

タイヤが地面から浮くほどの大げさなものではありませんが、タイヤに掛かるグリップ力が弱まってしまいます。

ダウンフォースによるメリット

グリップ力&コーナリング性能アップ

車のスピードが上がれば上がるほどボディの下の気流が乱れ、タイヤに掛かる荷重が減ってしまうのは先ほど説明したが、空気の力を使っているダウンフォースは車のスピードが上がれば上がるほどその威力を高めるためその対策として非常に有効なものなのです。

整流効果

整流とは、車の周囲を流れる空気を整えることです。

ダウンフォースは整流効果を生み出し、車にぶつかった空気をスムーズに後方へ流せるようになります。これは、ボディにかかる抵抗を減らすことに繋がり、結果的に走行性能が向上するのです。

ウイングなどで得られるダウンフォース

GTウィング

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車体上面を活用したダウンフォース

エアロパーツの一種であるウイング（リアウイング）は、名前の通り翼のような形状をしており、走行中に発生する空気抵抗を利用しダウンフォースを発生させる効果があります。
その原理は非常に原始的で、走行中の抵抗となっている空気を受け止める羽（ウイング）を設けることによって下方向に力を発生させます。その力で車体を押さえつけることができるのです。

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ディフューザーなどで得られるダウンフォース

リアディフューザー

車体底面を活用したダウンフォース

ディフューザー（リアディフューザー）は、車の底面を通ってきた空気の流速を速めて素早く車体から切り離すことにより車体の下に負圧を発生させます。その負圧によって車体が路面に押し付けられます。これがリアディフューザーによるダウンフォースです。

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カナードなどで得られる整流効果

バンパー側面の黒いパーツがカナード

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フロントバンパーの横に装着するカナードをはじめとしたパーツは、走行中に車両前方を流れる空気を整流したり、乱流を発生させてフロントタイヤハウス内部の空気を放流することでダウンフォースを発生させることが可能になります。

カナードの他にも、フロントバンパー下部に取り付けるスプリッターや、フロントグリルに装着するエアロガーニッシュなど、ダウンフォースを発生させるパーツは多種多様に存在します。

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市販車にエアロパーツをつける際の注意点

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純正状態の市販車やレーシングカーなどに採用されているエアロパーツはトータルバランスを考えて装着されています。なのでアフターパーツのGTウイングなどの装着はそれだけでメリットにつながるかか非常に難しい問題です。

またダウンフォースはあくまで車にとって「抵抗」であることには変わりません。走行性能の向上に寄与したとしても燃費性能などは低下してしまうということも事実です。

車の持つバランスを崩してしまうのは、その車を運転する楽しさを減少させてしまう要因といえます。全体のバランスを考えたエアロパーツ選びがダウンフォースのメリットを享受するためには重要といえます。