導入
自動車メーカーは、燃費向上、排出量削減、そして性能向上を目指し、長年にわたり風洞試験を実施してきました。自動車用風洞は、制御された条件下で車両全体または縮小模型の周囲の気流を調査し、抗力、揚力、騒音、熱挙動などを定量化する特殊な実験室です。自動車用風洞市場規模は、2023年の7,225.7億米ドルから2031年には1億9,045.3億米ドルに拡大すると予測されています。また、2022年から2031年にかけて12.9%の年平均成長率（CAGR）を記録すると予測されています。
テクノロジー統合とハイブリッドテスト
物理的な風洞試験を数値流体力学 (CFD)、仮想風洞、デジタル ツインと組み合わせることで、コストが削減され、開発サイクルが短縮され、早い段階でより多くの設計反復を実行できるようになります。
EV、自動運転車、熱管理の専門分野
EVは多様な空力的課題（例：バッテリーの冷却、車両下部の気流、エンジン騒音の低減）を抱えており、自動運転車のセンサーは様々な状況（横風、気流の遮断）下で良好に機能する必要があります。そのため、最適化されたトンネルの設計が進められています。
施設のアップグレードとエネルギー効率
よりエネルギー効率の高い新しい風洞（例えば、より高性能なファン、最適化されたダクト経路）が建設され、既存の風洞も改良されています。可動式グランドプレーンの追加や環境条件の制御強化も、その他の改良点です。
規制の整合
排出ガス、騒音、安全性に関する世界基準がますます厳格化しているため、メーカーはより厳格な空力試験および空力音響試験への投資を迫られています。規制の変更を予測し、それに対応するための能力に投資する組織は、市場で際立つ存在となるでしょう。
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将来の動向
デジタルツインと仮想テストの導入拡大
物理的なプロトタイプに投資する前に、さらに多くの設計活動がシミュレーションへと移行するでしょう。リアルタイムシミュレーションと予測モデリングへの依存度はますます高まるでしょう。
スマートで適応性に優れたAIベースの風洞
流れのパラメータ（乱流、温度、風速）を動的に調整し、センサーデータをリアルタイムで処理し、AIを活用して空力性能を予測するトンネルが普及するでしょう。
持続可能性と運用コストの削減
消費電力の少ないトンネル、改良された材料、再生可能エネルギーなど。また、複数のクライアント間でコストを分散するための共有使用またはモジュールトンネル。
新しい車種のテスト
自動運転車、シェアリングモビリティ、そしておそらくエアタクシーや空飛ぶ車のプロトタイプの増加には、風洞試験が必要となるでしょう。また、横風安定性や気流中でのセンサー動作などにも重点が置かれるでしょう。
機会
新興市場：アジア太平洋地域（インド、中国、東南アジア）では、自動車製造と研究開発投資が急速に拡大しています。風洞の設置や顧客サービスの提供は、コスト面と立地面でのメリットをもたらします。
EV に特化したテスト サービス:自動車メーカーやティア 1 サプライヤーは、EV 向けの専門的なテスト (バッテリーの冷却、放熱、抗力低減) を必要としており、こうしたサービスを提供する企業の需要が高まります。
Tier 2 および Tier 3 サプライヤーの参加: 部品 (ミラー、ホイール アーチ、スポイラー) のサプライヤーは、多くの場合テストを必要とします。よりモジュール化された小規模のトンネル アクセスを提供することで、新しいビジネスが生まれる可能性があります。
フルビークルテストとコンポーネントテスト:すべての施設がコンポーネントテストまたはスケールモデルテストのみを実施するわけではありません。フルスケールまたは「ローリングロード」機能により、より現実的な結果が得られ、プレミアムを獲得できます。
主要セグメント
デザインタイプ別
閉回路
オープンサーキット
テストの種類別
模型スケールテストと実物大テスト
アプリケーション別
乗用車
商用車とオートバイ
主要プレーヤーと最近の動向
マーレGmbH
マーレはシュトゥットガルトの気候風洞をDC急速充電システムでアップグレードした。
これにより、記録的な猛暑時など、あらゆる気候条件下でも、EV に 5 分以内に最大 350 kW の急速充電を提供できるようになりました。
目的は、実際の気候条件（熱、日光など）下でのリチウムイオン電池の急速充電効果と乗客の快適性を検証することです。
同社の事業戦略「MAHLE 2030+」は、電動化、熱管理、グリーン内燃機関用コンポーネントに重点を置いています。
ダイムラーAG（メルセデス・ベンツ/メルセデス）
ダイムラーの試験研究所（ジンデルフィンゲンやブレーメンなど）は、SPIE などの技術施設管理サービス プロバイダーによってサービス提供されており、契約を延長して風洞や試験スタンドも含めるようにしています。
ジンデルフィンゲンにあるダイムラーの気候風洞: 極端な環境条件 (-40 ℃～ +60 ℃ の気温、雨、雪、日光、湿度制御) と高風速 (最大約 265 km/h) を模倣できる 2 つの風洞。
また、メルセデス・ベンツは、空気力学的測定機器に資金を提供し、高度な測定機器、道路シミュレーション、最適化された設計を備えた、世界で最も強力かつ静かな空力音響風洞施設の1つをジンデルフィンゲンに保有しています（2013年に発注）。
HORIBA MIRA（英国）
HORIBA MIRAは、最先端の能力を維持するために、英国の気候風洞施設のアップグレードに多額の投資を行いました。
また、ミッドランド本社にある主要な気候風洞（CWTone）もアップグレードしました。最近の投資（約58万ポンド）には、新型制御システム（Dynamotive）と、CANベースのIpetronikシステムによるデータ収集機能の強化が含まれています。
さらに、MIRAは、完全なプロトタイプ車両が利用可能になる前に熱システムの検証を行うための「ミニ風洞」のような車両熱エネルギー最適化スイート（VTEOS）を開発しました。これにより、コスト、時間、そしてCO₂排出量を削減できます。
結論
自動車メーカーやモビリティソリューションプロバイダーが効率性、安全性、持続可能性をますます重視するにつれ、風洞試験の重要性はますます高まっています。シミュレーション、AI、ハイブリッド技術の進歩、EVや自動運転、そして規制要件によって、今後の状況は大きく左右されるでしょう。企業の成功は、機敏性、つまり新技術の導入、EVに特化した新技術や騒音・熱試験への特化、戦略的提携、そして新市場への進出能力にかかっています。
よくある質問（FAQ）
閉回路風洞と開回路風洞の違いは何ですか?
閉回路トンネルは気流を循環させるため、より安定した気流、高い効率、そして乱流、温度、圧力といった要因をより適切に制御できる可能性が高くなります。一方、開回路トンネルは周囲から空気を取り込み、試験部を通過して排出します。開回路トンネルは建設と維持が容易で、通常は費用も抑えられますが、気流の均一性とエネルギー効率の制御性は劣る可能性があります。
CFD (数値流体力学) が非常に強力になっているのに、なぜ風洞がまだ必要なのでしょうか?
CFDは、初期段階の設計、可視化、最適化、そして物理モデル数の最小化に非常に有効です。しかしながら、CFDモデルの妥当性検証、モデル化が難しい現象（例えば、一部の乱流、空力音響、実際の材料相互作用、熱応答）の把握、そして認証や規制の取得には、物理的な風洞試験が依然として不可欠です。CFDと風洞の組み合わせは、ますます一般的になりつつあります。
風洞は EV の性能にどのように貢献するのでしょうか?
EVには、バッテリーパックとモーターの冷却、車両下部の気流管理、航続距離を最適化するための抗力低減、そして内燃機関の騒音がはるかに低いため風切り音の低減など、特有の熱的および空力的課題があります。風洞は、これらすべての変数を評価し、最適化するのに役立ちます。
自動車用風洞市場における主な課題は何ですか?
課題としては、高精度トンネルの建設と運用にかかる多額の資本費と運用費、流量品質と計測精度の維持、エネルギー消費、車両設計の進化（EVの増加、センサー配置の多様化など）への対応、そして完全に仮想的な手法との競争などが挙げられます。さらに、スケール試験や部品試験のための条件（レイノルズ数など）のシミュレーションは容易ではありません。
新規参入者は風洞施設に投資する前に何を検討すべきでしょうか?
検討すべき事項は、サポートする車両とテストの性質（フルスケールとモデルスケール、EVとICEなど）、排出ガス、騒音、安全性に関する地域の規制要件、顧客との近接性（OEM、サプライヤー）、技術的能力（CFD、AI、熱/音響テストの統合など）、運用コストとエネルギー効率、リスクを最小限に抑えるための可能なパートナーシップまたは共有施設モデルなどです。
