空気抵抗(cd値)


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走行抵抗である空気抵抗と燃費の関係を解析して自動車の燃費向上をする方法について

■空気抵抗と燃費の関係


車の空気抵抗なんてたいして燃費に影響しないんでは?という声が聞こえてきそうですが意外と侮れないのが空気抵抗で実は高速走行になるとタイヤの転がり抵抗をしのぐ走行抵抗になります。

しかも空気抵抗は速度が上がるにしたがって抵抗の上昇率も上がる(速度の2乗に比例して空気抵抗が上昇)といった特性を持っており高速走行では無視できない大きな抵抗となって燃費悪化要因になります。

空気抵抗の影響が解りやすい例としてはマラソンなどの時に追い風と向かい風どちらが楽ですか?と聞かれたら・・・当然追い風ですよね。常に加わってくる走行抵抗だけにトータルすると燃費に対する影響も少なくはありません。

車の空気抵抗の影響に関連してくるのは大きく分けて2つで空力特性と前面投影面積がありますので知っておくだけ知っておきましょう。

■空力特性と燃費


空力特性とはcd値(Coefficient of Drag)とも呼ばれスポーツカーのような流線型のデザインが優れておりトラックやワゴン車のように前面が垂直の壁に近いデザインでは空力特性は悪いと言えます。新幹線や飛行機などは空力特性を良くする為に似通ったデザインになっているわけです。

正直な話この空力特性CD値をどうにか燃費を向上させようというのはできなくはありませんが、個人レベルで燃費対策を行うにはちょっと困難なように思えます。車別にCD値低減マニュアルでもあれば話は別ですが試験を繰り返さないとトータルバランスでいい結果は出にくいのも事実です。

■前面投影面積と燃費

前面投影面積とは正面から見たときの空力特性の優れたデザインなどを完全に無視した面積です。単純に考えると車幅が狭くて車高が低い車が前面投影面積で考えた場合一番空気抵抗が少ないといえます。

例を挙げると軽自動車などは小さいと言う理由だけで前面投影面積の面では有利になります。ライトウェイトスポーツカーなどの小型のスポーツカーも有利でしょう。

■空気抵抗と燃費に関する総論

この二つの空気抵抗がトータル的に優れている車の空気抵抗において燃費のいい車といえます。例を挙げるなら小型のスポーツカーは両方優れています。大型のトラックは両方とも劣っているといえます。

空気抵抗を考えた時に燃費向上につなげようとすれば車の性能上改善のしようが無い部分が大きいのですが、空気抵抗は速度の2乗に比例して大きくなるという最大の特性が燃費向上の鍵となるわけです。

要は上記で挙げた空気抵抗の大きな車は特にスピード超過による燃費の悪化が顕著に現れるため高速道路などでも法定速度内での走行が空気抵抗でのエネルギーロスを最小限にとどめ燃費向上に繋がるかと思います。


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