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Thermal Management

熱マネジメント

ブレーキ、タイヤ、冷却系の熱的挙動をシミュレーション。 温度管理が車両性能に与える影響を可視化する。

ブレーキフェード — 繰り返し制動による性能低下

高速からの連続制動でディスク温度が上昇し、摩擦係数が低下する現象をシミュレーション。

120 km/h 15 秒 8 8 回
ブレーキフェード: ディスク温度が上昇すると摩擦材のμが低下し制動力が減少。
μは約300°Cでピーク、それ以上で急激に低下(フェード領域)。
連続制動では冷却が追いつかず温度が累積的に上昇する。

タイヤ温度モデル — グリップと温度の関係

タイヤコンパウンドごとの最適温度域とグリップ変化をリアルタイムで可視化。

20 °C 50%
タイヤは温度により粘弾性特性が変化し、グリップ(μ)に大きく影響する。
低温ではゴムが硬くグリップ不足、高温では熱劣化でグリップ低下。
コンパウンドにより最適温度域が異なる: ストリート 80-100°C、スポーツ 90-120°C、レース 95-130°C。

冷却システム — エンジン冷却回路

エンジンブロック→ウォーターポンプ→ラジエーター→サーモスタットの冷却経路をアニメーション表示。

50% 25 °C
サーモスタットは約82°Cで開弁し、冷却水をラジエーターへ送る。
ラジエーターでは走行風とファンにより放熱。高負荷時はファンによる補助冷却が重要。
熱収支: エンジン発熱量 = ラジエーター放熱量 + 自然放熱 で平衡。

ブレーキディスク温度分布

回転するディスクの温度分布をカラーマップで表示。パッド接触部から熱が円周方向に拡散する様子を観察。

500 rpm 50% 5
ブレーキパッドとディスクの接触部で摩擦熱が発生。ディスクの回転により熱は円周方向に移動。
高速回転では熱が均一化され、低速では局所的な高温域(ホットスポット)が発生しやすい。
放射状の温度プロファイルも表示: パッド摺動面が最も高温。