燃料価格がしつこく高いままの中、1ガロンあたりの走行距離のわずかな差も重要です。ピックアップトラックのオーナーにとって、マッドフラップのような簡単なアクセサリーが、実は燃費を悪化させているのではないかという疑問はよくあります。Premier Aerodynamics が YouTube で公開した新しい計算流体力学（CFD）解析は、Toyota Hilux を試験対象にしてこの問題を科学的に検証しました。結論は、マッドフラップは確かに空気抵抗を増やすものの、その影響は小さく、トラックが抱える他のもっと大きな空力課題と比べればなおさらです。
ピックアップトラックで空力が重要な理由
ピックアップトラックは本質的に角張った車両で、高速走行時には大量の空気を押しのけます。およそ 62 mph（100 kph）では、空気抵抗が車両の前進を妨げる支配的な力になります。空気抵抗を減らせば燃費は直接向上するため、自動車メーカーは風洞や仮想シミュレーションに膨大な時間を費やします。一方、既存のトラックの所有者が空力を改善する手段は、ベッドカバー、車高調整、あるいはそう、マッドフラップの取り外しといった小規模な変更に限られます。
空気の流れの分析を専門とする Premier Aerodynamics は、オープンソースの CFD ツール OpenFOAM を使い、時速 100 kph で走行する第8世代 Toyota Hilux の空力をシミュレーションしました。Hilux は米国では販売されていませんが、Toyota Tacoma のような人気のミドルサイズ・ピックアップの代用として十分に妥当です。目的はマッドフラップの影響を切り分け、外すことで本当に節約になるのかを確かめることでした。
マッドフラップの空気抵抗コスト
シミュレーションでは、マッドフラップが測定可能な空気抵抗を生むことが確認されました。フラップを外した場合の抗力係数は 0.37 でしたが、装着すると 0.38 に上昇しました。この 1 桁台の差は小さく見えますが、1 年単位では積み重なります。結果を解説した動画のホストによれば、運転の大半を高速道路で過ごす前提なら、マッドフラップを外すことで年間およそ 70 ドルの燃料代を節約できる可能性があります。
ただし、ここには重要な нюанс があります。真の悪役はマッドフラップではありません。解析によると、Hilux の高い車高がホイール周りに大きな後流を生み出しており、その後流こそがトラックの抗力特性を支配していました。マッドフラップは、地面からやや高い位置の空気の流れを乱すことで問題に上乗せしているだけで、すでにある弱点を悪化させているにすぎません。言い換えれば、フラップは、トラックの基本設計に起因するより大きな空力問題への小さな寄与に過ぎないのです。
より大きな改善は別の場所にある
Premier Aerodynamics の解析は、燃費を大きく改善したいオーナーは、トラック最大の空力上の弱点に対処すべきだと示唆しています。最も効果的な変更の一つは、ピックアップベッドを覆うこと、特にテールゲートに向かって傾斜する流線型の fastback スタイルのベッドカバーです。見た目が少し奇抜だと感じる人もいるかもしれませんが、これらはトラック後部を流れる空気を整え、オープンベッド部分で生じる乱流抵抗を減らします。
車高を下げることも、単にマッドフラップを外すよりはるかに大きな効果がある提案です。車体下部と路面の隙間を小さくすると、高圧域の規模とホイール周りに生じる後流が小さくなり、シミュレーションで主要な抵抗源となっていた部分を抑えられます。
この解析はまた、第8世代 Hilux のいくつかの意匠要素についても、機能的な意味はないのに空力上の不利を伴うと批判しました。たとえば、張り出したホイールアーチは車輪周辺の滑らかな空気の流れを乱し、鋭角な A ピラーはフロントガラスとルーフの接合部に乱流を生みます。こうしたデザインはよりアグレッシブでタフに見えるかもしれませんが、燃費には逆効果です。
Hilux の隠れた強み
そうした批判がある一方で、シミュレーション上のトラックは見た目から想像されるよりも良い性能を示しました。Premier Aerodynamics は、フロントエンドがボンネットとフロントガラスの上を流れる空気を車体に沿わせ続ける点で、かなり優秀だと指摘しています。その密着が崩れるのは前輪の後ろからで、そこから車高による後流が支配的になります。
また、後輪アーチとテールゲートの間にある上向きのボディラインは、リアディフューザーに似た働きをします。このさりげない造形は、車両後方の低圧域を小さくし、空気の流れがより滑らかに再結合するのを助けます。ベッドカバーがなくても、ベッド上の空気の流れは、キャブ後端の形状と高めのベッドサイドによって比較的うまく制御されています。
こうした要素が組み合わさることで、Hilux の抗力係数は、箱型のシルエットと理想的とは言えない車高にもかかわらず、実用的な範囲に収まっています。同様の比率と設計上の妥協を共有する Tacoma のような米国車にも、同じことが言えるでしょう。
トラックオーナーへの実用的な示唆
では、すぐにマッドフラップを外すべきでしょうか。高速道路を長く走り、1 ガロンから1マイルでも多く引き出したいなら、取り外しで年間約 70 ドル節約できる可能性があります。大金ではありませんが、無意味でもありません。ただし、それだけでトラックが燃費重視の通勤車に変わるわけではありません。シミュレーションは、最も大きな空気抵抗の低減は、ベッドカバーや車高を下げるといった車両全体の形状に影響する変更から得られることを明確に示しています。
飛び石や泥はねから塗装やフロントガラスを守るなど、実用上の理由でマッドフラップを付けている人にとっては、燃費上の不利は小さく、付けたままでも大きな犠牲にはなりません。一方、ベッドカバーを試したり、少し車高を下げられる人にとっては、得られる節約額ははるかに大きくなります。新しいトラックを検討しているなら、フラッシュなホイールアーチや、より穏やかな A ピラー角度といった空力に有利なディテールに注目する価値があります。こうした要素は、エンジニアやデザイナーがますます採用しています。
Premier Aerodynamics の解析は、燃費向上への道が、必ずしも車に何かを足すことではないと示しています。ときには、何を取り除くか、あるいは残す必要のあるものの周囲の空気の流れをどう整えるかが重要なのです。
この記事は The Drive の報道に基づいています。原文を読む。
Originally published on thedrive.com