ウニバルド・カム

ウニバルド・カム
生まれる（1893年4月26日）1893年4月26日
バーゼル
死亡1966年10月11日（1966年10月11日）（73歳）
シュトゥットガルト
職業エンジニア、空気力学者
受賞歴自動車殿堂

ヴニバルト・カム（1893年4月26日 - 1966年10月11日）は、自動車設計者、エンジニア、そして空気力学者でした。彼は高速走行時の自動車の乱気流低減における画期的な発明で最もよく知られています。彼の研究に基づいた自動車の車体構造は、カムバックまたはカムテール（カム・ヘック）として知られています。また、ドイツ語では、カム力の円は通常、彼の名前（カムシャー・クライス）と結び付けられています。

デザイン

自動車の空気力学における目標の 1 つは、自動車の形状によって引き起こされる空気の乱流、つまり抗力を減らすことです。空気抵抗は、前面面積を減らすか、抗力係数を下げることで減らすことができます。 [ 1 ]自動車や飛行船などの車体では、車体後部の断面積が最大断面積の 50% に減ると抗力が減ります。「最適な位置は長さの 45% に近い位置で、この最大断面積を前部よりも後端に近づけると、抗力がさらに少なくなることが証明されています」。[ 2 ]車の設計には、圧力抗力を最小限に抑えるために、車体に付着した空気の流れをできるだけ車体後部に保つなど、他の側面もあります (ベルヌーイの関係)。[ 3 ]同じパワートレインであれば、抗力の少ない設計は効率が高く、最高速度が上がることを意味します。

キャリア

1969年のポルシェ917バージョンは、カムの原理を示しています。長いテール（赤）または切り詰められたテール（青）は、どちらも低い抗力を提供しますが、レースで成功するにはダウンフォースが不十分です。
1969年式ポルシェ917（カムヘック短縮型）
1970年型ポルシェ917Kは、低い抗力と十分なダウンフォースを両立し、ル・マンで勝利を収めるウェッジシェイプのテールを持つ。

ドイツ人教授のヴニバルト・カムは、空気力学エンジニアのラインハルト・フォン・ケーニッヒ＝ファクゼンフェルト男爵と共同研究を行いました。低抵抗の涙滴型ボディは多くの用途には長すぎると考えられていたため、彼らは滑らかなルーフラインと、車体後端で急激に切り落とされたテーパー形状のデザインを開発しました。このデザインにより、空気の流れは、まるでテーパー形状の「テール」が車体に残っているかのような挙動を示します。1938年には、実車サイズのプロトタイプが開発されました。それは、鋭く切り詰められた後端を特徴とする4ドアセダンでした。このテストカーは、自動車のサイズと形状において、低空気抵抗と実用性の間の妥協点を示していました。

1920年代、カムはダイムラー社でレーシングカーのエンジン設計に携わった。その後、試作車、すなわちカム「SHWワーゲン」は、自動車工学の標準ツールボックスの一部となる原理を取り入れた。彼は特にサスペンションと車両重量の最小化に注力した。これらの改良には、極限の軽量設計、アルミニウム製セミモノコックボディ、前輪駆動、ボクサーエンジン（水平対向シリンダー）、四輪独立懸架、油圧ショックアブソーバーと組み合わせたコイルスプリングなどが含まれていた。[ 4 ]彼の自動車工学と設計に対する包括的なアプローチは、「メカトロニクス」という概念の先駆けとなったが、この言葉は1971年まで存在しなかった。

1930年に設立されたシュトゥットガルト近郊にある自動車工学および車両エンジン研究所（ドイツ語: Forschungsinstitut für Kraftfahrwesen und Fahrzeugmotoren Stuttgart - FKFS ）は、創設者であり長年所長を務めた彼の名前にちなんで「カム研究所」と呼ばれた[ 5 ] 。 [ 6 ]

1945年、フランス軍に拘束された後、彼はオハイオ州デイトンのライト・パターソン空軍基地に駐留していた最初の100名のドイツ人科学者の一人（ペーパークリップ作戦#類似作戦参照）としてアメリカに渡り、1953年までコンサルタントエンジニアとして同基地に留まった。同年、彼はニュージャージー州ホーボーケンのスティーブンス工科大学の教授に就任した。1955年から3年間、ドイツのフランクフルトにあるバテル記念研究所で機械工学部長を務めた。[ 4 ]

カムは自動車殿堂入りを果たしました。彼は空気力学、ドライビングダイナミクス、タイヤ技術、ミニマリスト構造技術、エンジン燃焼効率において先駆的な研究を行いました。風洞は効果的に応用された技術であり、彼は「自動車用として最初の本格的な風洞を建設した」[ 6 ]。「カム博士は、今日でも、そしておそらくその先見の明ゆえに、自動車工学における最も偉大な研究者の一人とみなされています。」乱流に関する研究は「画期的」かつ基礎的なものであったと考えられています。[ 4 ]

賞と栄誉

最初の「カムクーペ」

1938年の晩夏、BMWは328シャーシをベースにした、いわゆる「カム・クーペ」のプロトタイプをテストしました。その空気抵抗係数はわずか0.25で、1940年のミッレ・ミリアで優勝したBMW 328ツーリングクーペの空気抵抗係数0.35を大きく上回りました。[ 9 ]この自動車メーカーがクーペモデルに付けたこの名称は、ケーニッヒ＝ファクゼンフェルトの意匠特許を組み込んだ自動車ボディを公に表現するために「カム」という呼称が使用された最初の例であると考えられます。

カムバックが命名した量産車（米国）

カムバックの「カットオフテール」デザインは依然として人気を博しています。量産車に採用された場合、流線型のデザインを暗示することが多く、車両を「スポーティ」に見せるデザイン手法となっています。[ 14 ] [ 15 ] [ 16 ]カムバックのデザイン手法は、人気の大衆車、スーパーカー、代替燃料車、そしてレーシングカーにも見られます。[ 17 ] [ 18 ] [ 19 ]

参考文献

  1. ^英国機械学会 (1970).自動車工学ジャーナル. 第1巻. 英国機械学会自動車部門. p. 18.
  2. ^ SAEトランザクション. 第27巻. 自動車技術者協会. 1932年. p. 118.
  3. ^ Barnard, RH (2001). Road vehicle aerodynamic design: an introduction . St Albans: MechAero. p  . 43. ISBN 9780954073404。
  4. ^ a b c d e「Wunibald IE Kamm inducted 2009」 .自動車殿堂. 2023年3月11日閲覧。
  5. ^ヒルシェル、エルンスト＝ハインリヒ;プレム、ホルスト。下呂市マドルン（2003）。ドイツの航空研究: リリエンタールから今日まで。 Vol. 147.シュプリンガー・フェルラーク。 p. 221.ISBN​ 9783540406457. 2016年3月25日閲覧。
  6. ^ a b "歴史 (1930-1945)" .シュトゥットガルトのクラフトファーウェーゼンとファールツァウクモーターレンのための教育機関。2011 年 7 月 19 日のオリジナルからアーカイブ。2016 年3 月 25 日に取得。
  7. ^ “22499 Wunibaldkamm (1997 MP9)” .小惑星センター. 2018年10月17日閲覧。
  8. ^ 「MPC/MPO/MPSアーカイブ」 .小惑星センター. 2018年10月17日閲覧。
  9. ^ Ihrig, Ron (2004年12月3日). 「パート3：生産、物理、政治 ― 強い者だけが生き残る」 . Car Design News . German Design History. 2005年1月11日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2016年3月25日閲覧。
  10. ^ 「1980年の自動車」 US News & World Report 89巻 1980年 58ページ2016年3月25日閲覧。SX /4とカムバックはスピリット/グレムリンの子孫である。
  11. ^ Witzenburg, Gary; Miller, Moss (1980年9月). 「新型AMCイーグルの運転」 .ポピュラーメカニクス. 第154巻第3号. pp.  80– 81. 2023年3月11日閲覧– Googleブックス経由.イーグル・カムバックは旧型グレムリンによく似ている。
  12. ^ 「1982 AMC Eagleフォルダー（標準機能）」 。 2023年3月11日閲覧。
  13. ^ Dunne, Jim (1970年9月). 「Chevy's top ball talk about Vega: Starlet with a future」 . Popular Science . 第197巻第3号. 58ページ. 2023年3月11日閲覧– Google Books経由. VegaワゴンはW・カムにちなんでカムバックと呼ばれています。
  14. ^ 「あれをステーションワゴンと呼ぶの？（シボレー・ベガの広告）」『ライフ』誌第71巻第26号、1971年12月31日、45ページ。 2016年3月27日閲覧。…私たちのカムバック…そのスポーティで空力的なスタイリングが気に入っています。
  15. ^ Hafner, Chris (2008年4月16日). 「Car Lust--AMC Gremlin X」 . 2016年3月27日閲覧。カムバックの準ハッチバック型リアエンドは、1970年代には非常にスポーティな外観と考えられていました。
  16. ^ミューラー、マイク（2006年）『クライスラー・マッスルカー：究極ガイド』クラウス出版、p.70、ISBN 9780873499705. 2016年3月27日閲覧。(1967年型プリムス・バラクーダ) 擬似カムバックテールとレーシングスタイルのガスキャップを備え、実にスポーティな外観だった。
  17. ^ Gromer, Cliff (1988年9月). "Happy Birthday Corvette!" . Popular Mechanics . Vol. 165, no. 9. p. 60 . 2016年3月27日閲覧. (1968年型コルベット): より長く、より狭くなり、カムバックテールセクションと取り外し可能なリアウィンドウを備えた新しいボディ…
  18. ^ハーレス、ロバート (2003). 『馬力戦争：私たちの生き方』 iUniverse. p. 67. ISBN 97805953029632016年3月27日閲覧。マッハIオプションは、71年型マスタング「カムバック」の設計の中心となった。
  19. ^クラーク, RM (1990).シェルビー・コブラ・ゴールド・ポートフォリオ 1962~1969 . ブルックランズ・ブックス. p. 154. ISBN 97818552002342016年3月27日閲覧。フロントガラスは後方に傾斜し、長く傾斜したファストバックは、カムバックテールで終わっていた。

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