アルトバンのSIRAKOBATO魔改造・ダウンフォース・グラウンドエフェクト・テコの原理・バネとショックの関係に関するカスタム事例

F 1の解説とかいらないから
そのようなコメントがあったので

この記事
書こうかどうか迷っていたのだけども

床下のフラット化の危険性についても
書いた、、、うむ🤔

それとも関係しているので
やっぱり書くかなあ🧐

フロント、リアウイングをなくし
床下のグランドエフェクト
のダウンフォースだけで

車を設計したロータス

これは失敗に終わりました
なぜなのでしょう

これは以前に紹介した

床下のグランドエフェクト効果
ダウンフォースは

地面との距離で
急激に変化します

路面の状態が悪いと
車が上下に揺れ

そのことで
ダウンフォースの変化が起こってしまい

より以上に車が上下に揺れてしまうのです

これがポーポイジングです

ではなぜ
ロータス78では
それほど問題が起きなかったのか

それは
フロントタイヤとリアタイヤの間の
サイドポンツーンで
ダウンフォースを発生させていたので

それほど
地面との距離が
変化しなかったのです

ですがロータス80は

リアタイヤの後ろにまで
グランドエフェクト効果を
発生させようとした

リアタイヤの後ろは
もちろん車の上下動が
変化が激しい

そのため
床下のグランドエフェクト
ダウンフォースの変化が
激しくなってしまう

なおかつ
そのダウンフォースを発生する場所が
車の端の部分

車のできるだけ端で
ダウンフォースを発生させると
それは、テコの原理で
より力が増すのです

このテコの原理で力が増す部分の
変化が激しい
このことでも安定しないですよね

ですのでロータス80は成功しなかった

安定しない車になったと
考えられます

ポーポイジングが起きていたと

FIAが基本設計を
推奨し各チームが作ったマシンですが

写真を見ればわかるとおり

タイヤの後ろの部分まで
グランドエフェクト効果を
得ようとしてますよね

この設計だと
間違いなく安定しない

タイヤから後ろの
上下動の変化により

急激なダウンフォースの変化を
起こしてしまうのです

なんで過去に学ばないかな、、、

ポーポイジング問題は
ドライバーを苦しめていますよね

本当に困ったものです

では

魔改造アルトの
リアのタイヤより後ろにつけられている
センターポンツーン

これもポーポイジングに
なっちゃうんじゃないの ?

大丈夫なのです

なぜなら
サスペンションにダウンフォースを
かけているから
大丈夫なのです

ポーポイジングを
抑えられないのは

実はバネが縮むことにより
バネのレートが上がり
ショックとの調和が取れていないから

基本的にリアの上下動をなくすのに
ショックが使われているのですが

F 1のポーポイジングの場合
強烈なダウンフォースで
バネが縮み
（トーションバーなので曲がり、ですね）
リアのバネレートが上がり

その力をショックで
受け止められていないのです

ではどうすれば

ショックの減衰比を
自動的に変化させれば良いのですが

これはアクティブコントロールサスペンションが禁止なので
F 1ではできません

そこで
センターポンツーンのように
サスペンションに
ダウンフォースを

実はこれも F 1では禁止なのです

そこで今の F 1では
リアのブレーキ

ブレーキのドラムの部分で
ダウンフォースを発生させるような
努力をしています

ですが私が思うに
基本設計自体を
変えるべきだと考えます