【車、流体】ルーフスポイラーの効果

BHレガシィにお乗りのmi84taさんが興味深い記事をアップされてたのでトラックバック。

リアビューを引き締めるパーツとして人気の高いルーフスポイラーですけれど、実はこれかなり実用的なパーツなんですよね。

この手のスポイラーはF1などのリアウィングのようにダウンフォースを稼ぐものではなく、屋根上や、リアウィンドウ後ろの流れを整流（流れをスムーズ）にする効果が大きいのです。

mi84taのブログ: レガシィＢ４がアテンザに勝利

自分は不幸にも、ルーフスポイラー無・有のBHのレガシィワゴンを乗り継いでいるので、ルーフスポイラーの効果を良く知っている。 ルーフスポイラーがあるとリアガラスの汚れがかなり少なくなる。

mi84taさんが書かれていますように、リアウィンドウが汚れなくなります。
これは、当然の結果でして、このルーフスポイラーはリアウィンドウとの間に隙間が設けてあります。

これにより、屋根上を通ってきた流れは、下図のようにルーフスポイラーに当たって、上下に分断されます。このルーフスポイラーの下を通る流れは、リアウィンドウに沿って流れていき、アンダーフロアーやタイヤ付近からでてくる上向きの流れを押さえ込んでくれるのです。
（手書きの図が汚くてすみません）

スポイラーなし

スポイラーあり

その効果は絶大で、クロカンRVなどには、Cd値などまったく無視するかのようにリアウィンドウに沿うようにスポイラーが設置されていたりします。もちろん、コレだけの効果ではなく、屋根上の流れを整流することによって、ボディー後ろの流れがスムーズになり、Cd値を低減させることができるのです。
※Cd値：車が走行するときの空気抵抗を数値で表したもの。小さいほどよい。

インプレッサWRX STI SpecCについている、ルーフベーンはそれを積極的に使ったものですね。
ルーフからの流れを剥離させることなく、ルーフウィンドウに沿ってながし、リアウィングに綺麗に当ててることで、ダウンフォースや整流効果を最大限に利用するわけです。まあ、さすがに、このダウンフォースや整流効果については、よほどのスピードとプロドライバーのように研ぎ澄まされた感覚がないと体感することはできないでしょうが(笑)

ルーフベーンなし

ルーフベーンあり

ランサーエボリューションについている小さい突起物（ボルテックスジェネレーター）も狙いは一緒で、このボルテックスジェネレータにより、強制的に小さい渦を発生させ、剥離を遅らせることで、リアウィンドウに沿った流れを生み出すのが目的ですね。

コレを流体解析で実証した論文も発表されてます。
三菱自動車が目指す技術 ：ボルテックスジェネレーターによる空気抵抗低減の研究