基本を超えるCFD
技術解説

基本を超えるCFD

The Technical Deep Dive: 基本を超えるCFD

ここから、私たちのプロセスはさらに高度な領域へと進みます。多くの企業が、基盤コードにある数理ロジックを十分に理解しないまま、ブラックボックス型パッケージによる基本的なCFD解析を行う中、私たちはScottがFormula 1での開発に携わった高度な手法を採用。さらに、許容される計算負荷に応じて数理モデルを最適に使い分けることで、限られた計算リソースの中でも、より高精度な解析結果を実現しています。

メッシュ独立性評価

私たちは、解析結果が収束するまで計算メッシュを段階的かつ体系的に細分化し、解像度不足によってシミュレーション精度が損なわれないよう徹底しています。私たちが通常行う自動車向けシミュレーションでは、1億セルを超えるメッシュを使用しており、これは多くのアフターマーケット企業が必要と考える水準を大きく上回ります。さらに、剥離領域を正確に捉えるために、車両本体およびウイングには最大15層のインフレーションレイヤーを設定しています。メッシングを、見栄えのよい画像を得るための単なる準備工程として軽視する向きもありますが、私たちは独自のアプローチによってワールドクラスのメッシュを生成できることに誇りを持っています。なぜなら、解析精度は流れの挙動を正確に捉えること、そして誤った設定によって下流側へ伝播していく継続的な誤差の発生を抑えることによって初めて実現されるからです。

遅延剥離渦シミュレーション(DES)

特定のモデルにおいて、ウイング後流の干渉やアンダーボディの流れといった重要領域を重点的に解析する場合、私たちは一般にDDESと呼ばれるハイブリッドRANS-LES手法を採用しています。この手法により、定常的な流れのパターンと、時間的に変動する乱流構造の両方を捉えることが可能になります。その結果、実車性能を左右する渦崩壊や、非常に繊細な流れの再付着といった複雑な現象を、より深く理解することができます。

カスタムソフトウェア:速度と精度を両立する最適化

すべての詳細を現時点で明かすことはできませんが、私たちは市販のCFDソフトウェアをそのまま使っているだけではありません。Scottは最近、OpenFOAMを用いたワークフローを効率化し、AWSインフラおよびローカルマシンとシームレスに連携できるようにするためのカスタムインターフェースを開発しました。

これは、ゼロから何かを作り直すためのものではありません。開発プロセスを遅らせるボトルネックを取り除くことが目的です。反復速度が上がれば、より多くの設計案を検討できるようになり、最終的にはお客様により優れた製品を提供することが可能になります。私たちは、高精度なRANSおよびDDESシミュレーションを実行するためのバックエンドソフトウェアとスクリプトを開発・検証してきました。そして今では、その一連のプロセス全体を、シンプルで使いやすい単一のインターフェースへと統合しています。もっとも、使いやすくはなっても見た目はあまり良くないので、性能だけでなくデザイン面でもDavisがScottを手伝ってくれるかもしれません。

意味のある結果:マーケティング表現を超えて

私たちのCFD主導のアプローチは、製品ライン全体にわたって測定可能な改善をもたらしています。以下はその一例です。

BMW M4 Competition

ADROのモディファイは、180km/h時に純正比で400%以上高いダウンフォースを発生させる一方、ドラッグの増加はわずか19%に抑えられており、純正仕様と比べてダウンフォース対ドラッグ比を大幅に向上させています。

Porsche 911 GT3

私たちのADRO GT3 v1キットは、純正車両の最大ダウンフォース設定(純正側は調整式)と比較して、178%多いダウンフォースを発生させます。また、前後の配分差をわずか0.5%に抑えた、非常にバランスの取れた前後荷重配分も実現しています。これは911特有のハンドリング特性を維持するうえで極めて重要です。さらに、これほど大幅にダウンフォースを高めながら、ドラッグの増加はわずか7%にとどまっており、コーナリングスピードの向上によってラップタイム短縮にもつながっています。これは、Liam Lawsonのドライブと、隣で必死に踏ん張るCTOのScottによる実走テストでも証明されています。

Toyota Supra

私たちの新型フロントバンパーを含むV2 Faceliftキットは、標準車両と比較して874%多いダウンフォースを発生させます。さらに、純正車が高速域で抱えるリアリフトを解消しながら、ドラッグの増加はわずか10%に抑えられています。

可変迎角テスト

私たちは、さまざまなドライバーの好みに対応できるよう、複数のアングル・オブ・アタックでウイングエレメントをテストし、異なるセッティングごとの性能を把握しています。サーキット走行を楽しむユーザーは、タイトなコースで最大限のダウンフォースを得られるよう最適化することができる一方、日常使いのドライバーは、燃費を大きく損なうことなくドラッグを抑えたセッティングを選ぶこともできます。

サーキットテスト

一部の車両、特に本当に走らせて楽しいモデルについては、私たちは公道とサーキットの両方でテストを行い、ドライバーの視点からそのキットがどのように感じられるかを確認しています。さらに、センチメートル単位の精度を持つGPSベースのロガー「VBOX HD2」を使用することで、コーナリングスピードの有意な変化も捉えることができました。

2025年7月、Scottは英国にて、現役F1ドライバーのLiam Lawsonとともに、当社のプロトタイプコンポーネントをテストする機会を得ました(ご協力いただいたAutoIDの皆様に心より感謝します)。彼はこの体験を「驚くほど素晴らしい一方で、恐ろしくもあった」と表現しています。記録されたラップタイムのデータは、空力性能の段階的な向上と完全に一致していました。すなわち、純正車両 → ADRO V1キット → V2プロトタイプキットという順で、それぞれ約30%のダウンフォース向上が確認されました。この進化により、車両全体のバランスをしっかり維持したまま、ラップタイムは数秒単位で短縮されました。さらに、最高速はほとんど変わらないまま、コーナリングスピードは大幅に向上しました。





競争の現実:なぜこのアプローチが重要なのか

私たちの業界における多くの企業は、実質的に“見た目頼り”の設計を行っています。攻撃的で印象的なデザインのパーツを作り、幅広い性能向上をうたって、あとはうまくいくことを期待するという形です。中には基本的なCFD解析を行う企業もありますが、その解析結果が実際の挙動を正しく反映していると確認できるだけの検証経験を持つところはごくわずかです。シミュレーション自体は誰でも実行でき、必ず何らかの結果は得られます。大学でもよく「Garbage in, garbage out(不適切な入力からは不適切な出力しか得られない)」と言われるように、正しい情報をシミュレーションに与えるためには、何が起きているのかを本質的に理解しておく必要があります。

ADROは、F1レベルの計算リソースと検証基準のもとで開発を進めることが可能です。第一に、当社のCTOがこうした領域での実務経験をすでに持っていること、そして第二に、私たちはレース規則によって計算能力や試験時間を制限される立場にないからです。そのため私たちは、場合によっては現在のF1チームが使用する水準を上回るシミュレーションを実行することもできます。これは、規制遵守を優先する必要がなく、純粋に性能、すなわち精度と時間効率の最適化に集中できる自由があるためです。

今後に向けて:自動車空力開発の未来

The automotive industry is evolving rapidly, with electrification changing vehicle architecture and opening new aerodynamic possibilities. Our CFD-first approach positions ADRO to lead this evolution, developing solutions that optimize for the unique requirements of electric vehicles through the use of our bespoke optimization software while maintaining the performance focus that defines our brand. Our CTO, Scott is always on the lookout for the next big step in technology that we can implement and has recently been exploring (and building) neural network AI based inference software to help speed up development iterations and also has been exploring Lattice Boltzmann Methods now that they are maturing and becoming more robust vs typical Navier-Stokes based methods.






要するに

ADROを選ぶということは、単にエアロパーツを購入するということではありません。すべての車両をチャンピオンシップを争うマシンのように扱う開発プロセスに投資するということです。私たちのCFD手法により、私たちが生み出すすべてのウイング、スプリッター、ディフューザーは、見た目のインパクトだけでなく、測定可能な性能向上を確実にもたらします。

その結果として生まれるのは、見た目の印象にふさわしい性能を発揮する製品です。そしてその裏には、時速300kmを超える速度でF1マシンが空気を切り裂くことを可能にするのと同じ、厳格なエンジニアリングが息づいています。

あなたの車で、F1レベルの空力性能を体感してみませんか。CFDによって検証されたパフォーマンスパーツのフルラインアップを、www.adro.com
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