テスラ モデル3の空力性能は量産車トップクラス!

テスラ モデル3の空力性能は量産車トップクラス!

こんにちは!

今回は日本でも話題になっているテスラ モデル3の空力性能について紹介します。

クルマの燃費や電費に大きく影響する空力性能ですが、モデル3はトヨタ プリウスより空力性能が高く、世界の量産車トップクラスの性能を誇ります。

そんなモデル3の空力性能が高い理由と、工夫を考察を交えて紹介したいと思います。

 

モデル3のCD値は驚異の0.23!

 

出典https://www.tesla.com/model3?redirect=no

 

モデル3の空気抵抗係数であるCD値は0.23と量産車の中でもトップクラスです。

トヨタが誇るプリウスですらCD値は0.24とモデル3には劣っています。

完全に空力お化けと言ってもいいでしょう。それもど0.23という数値はすごいことなのです。

ちなみにモデルSのCD値も0.23モデルXは0.25でテスラは全車種空力お化けです。

CD値とは?

CD値とは、「Constant Drag」の略で空気抵抗係数としてよく用いられる。この数値が小さいほど空気抵抗が少なく、燃費や電費が良くなる。

 

モデル3はなぜ空力性能が高いのか?

 

空力性能は主にボディ形状とフロントマスクの形状が大きく作用します。

ボディ形状が流線型で薄く、フロントマスクの乱流の小ささや床下への空気の巻き込みが少なくなるとCD値が減少します。

その1:流線型でフロントガラスの傾斜がゆるい

 

 

フロントガラスが後方へ寝ているため、フロントガラスに当たった走行風は乱流を最小限に抑えられ、スムーズに後方へと流します。

またボディの床から天井までの高さが低く空気の当たる前方投影面積が減る為、空気抵抗を抑えています。

その2:すっきりしたフロントバンパー

 

 

EVであるモデル3はエンジン車と異なり、発熱量が小さいので冷却するものが少ないです。

そのためラジエーターやエアコンのコンデンサに導く走行風が少なくて済みます。

走行風を導入する「グリル」部分がバンパーの下側にしかありません。

 

出典=https://toyota.jp/prius/ プリウスのCD値は0.24

画像はプリウスですが、エンジンがあるとどうしても冷却のためグリル面積を増加せざる負えません。

また、凹凸も少なくすっきりしたバンパーは、当たった走行風をスムーズに上下左右に逃がします。

その3:バンパー左右のエアダクト

 

ヘッドライトの下にフォグランプがありますが、そのすぐ下の縦穴の部分にダクトがあります。

 

このダクトはフロントバンパーに当たった走行風の乱流を抑えつつ、車体サイドに導きます。

また、フロントのタイヤ周辺で発生する乱流する空気をベンチュリ効果で外へと引っ張り出します。

空力性能アップに貢献している工夫の一つです。

ベンチュリ効果とは?

流体の流れを絞り、流速を加速させて低速部に比べて低い圧力を発生させます。遅い流体は速い流体へと引っ張られます。

その4:車体下部のフルフラット化

一般的なガソリン車は車体骨格やマフラーなどの排気系、プロペラシャフトなど凹凸が多くなっています。

この凹凸をカバーでフラットにするのですが、排気系は高熱を持ち、プロペラシャフトは高速回転するのでカバーできる限界があります。

車種によってはコスト削減のため、カバーが全くなく凹凸だらけのクルマもあります。

対してEVには出っ張りがありません。車体下部のフラット構造はEVのメリットの一つでもあります。

 

フロントとリアはアンダーカバーで、センター部分はバッテリーでフルフラットになっています。

ほかにもアンダーカバーの固定クリップでさえ飛び出さずに、フラットになるよう工夫されています。

走行風はフラットな車体下部を抵抗なくスムーズに通り、後方へと排出されます。

また、フルフラット構造はグランドエフェクト増加により走行安定性を大きくアップさせます。

グランドエフェクトとは?

車体下面に負圧が発生し、ダウンフォース(下向きの力)が発生します。

地面に張り付くような力で、高速走行などは確実に体感できるレベルで車体が安定します。

 

まとめ

空力性能が上がると燃費・電費はよくなり、走行中の車体は安定して走りが良くなります。

CD値を0.01下げるだけでも多くの工夫と改善が必要になります。

「フロントガラスをもっと寝かしたいけど居住空間が~」「フロントマスクの空力性能をアップしたいけど、デザイン性が~」などなど設計者の方は、日々苦労しています。

モデル3はEVならではのメリットと、既存のメーカーやデザインにとらわれない設計でCD値0.23という数値を達成しています。

試乗車が日本に導入されたら、ぜひ試乗をしてみてください。