Šiuolaikiniai karosetai naudoja vėjo tunelyje išbandytas formas, kad būtų sumažintas oro pasipriešinimas. Tik optimizuoti priekiniai skerspjūviai padeda sumažinti varžos koeficientą iki 12 % sportiniuose automobiliuose, rodo 2024 m. SEMA duomenys. Tokios konstrukcijos sklandžiai nukreipia oro srautą aplink ratų arkas ir po korpusu, neleisdamos susidaryti turbulentiškoms srovėms, kurios trukdo pagreičiui ir didina kuro sąnaudas.
Detalės, sumontuotos ant automobilių, pavyzdžiui, priekiniai spliteriai ir dideli užpakalyje esantys elementai, vadinami difuzoriais, iš tikrųjų sukuria tam tikrą prievartą žemyn, kuri padeda pagerinti sukibimą su kelio danga ir palaikyti automobilio stabilumą važiuojant labai greitai. Pagal praėjusiais metais atliktus AeroTech instituto tyrimus trasose, šie užpakaliniai difuzoriai akivaizdžiai padidina galinių ratų sukibimą maždaug 18 procentų. Tiriant oro srautą virš ir po automobiliais, mokslininkai nustatė, kad veikiant kartu splitteriui ir difuzoriui, automobiliai tampa stabilesni pasiekus greitį virš 150 mylių per valandą. Tai vyksta todėl, kad tokiu būdu išlyginamas slėgio skirtumas po automobilio korpusu, todėl vairuotojams lengviau išlaikyti kontrolę atliekant staigius posūkius ar greitus juostų keitimus dideliu greičiu.
Išplėstiniai borteliai sumažina šoninio oro srauto sutrikdymą, leisdami platesniems padangoms išlaikyti pastovų sukibimą įtempus posūkius. Šis dizainas 22 % sumažina šoninius slydimo kampus ir mažina keliamąsias jėgas, kurios trikdo valdymą esant greičiams, viršijantiems šimtą kilometrų per valandą, dėl ko pagerėja aerodinaminis balansas ir vairuotojo pasitikėjimas.
Vienos vyriausios Vokietijos sportinių automobilių gamintojos plačiosios platformos prototipas parodė matomus patobulinimus:
Šie rezultatai pasiekti dėka kompiuteriu modeliuojamų venturio tunelių ir reguliuojamų anglies pluoštu sustiprintų elementų, prisitaikančių prie realaus važiavimo sąlygų, kas rodo formos ir funkcionalumo integraciją šiuolaikinėje našumo inžinerijoje.
Pereinant prie anglies pluošto kūno dalių, transporto priemonės svoris sumažėja apie 50 %, lyginant su įprastomis plieninėmis detalėmis. Dėl to automobiliai greičiau įsibėgėja, tiksliau stabdo ir geriau valdomi posūkiuose. Tyrimai rodo, kad net nedidelis 10 % savinio svorio sumažėjimas pagerina kuro ekonomiją nuo 6 iki 8 procentų, kaip nurodo energijos efektyvumo ekspertai vyriausybės institucijose. Pavyzdžiui, anglies pluošto variklio dangčiai paprastai sveria apie 4,5–9 kg (10–20 svarų), kas yra mažiau nei pusė to, ką sveria jų plieniniai atitikmenys (paprastai 18–27 kg arba 40–60 svarų). Lengvesnė priekinė dalis keičia automobilio balansą, todėl jis greičiau reaguoja, kai vairuotojui reikia aštrių posūkių didesniais greičiais.
Kūrėjams, kurie domisi kūno komplektais ir turi apribotą biudžetą, stiklo pluoštas tikrai yra pigesnis variantas, dažnai kainuojantis nuo pusės iki dviejų trečdalių mažiau nei anglies pluošto pasirinkimai rinkoje. Tačiau čia yra kompromisas, nes šie komplektai sveria nuo ketvirtadalio iki beveik trečdalio daugiau nei jų anglies pluošto atitikmenys, o papildomas svoris veikia automobilio reakciją agresyviai vairuojant. Palygindami faktines medžiagų stiprybes, matome, kad anglies pluoštas yra maždaug tris kartus patvaresnis tempimui lyginant su įprastomis stiklo pluošto medžiagomis. Dėl to dauguma rimtų lenktynininkų vis dar renkasi anglies pluoštą, nepaisant aukštesnės kainos. Stiklo pluoštas lieka populiarus kasdieniams vairuotojams, nes pažeistus skylius dažniausiai galima pataisyti, o ne keisti visiškai, be to, daugelis draudimo bendrovių iš tiesų taiko žemesnius tarifus automobiliams, kuriuose sumontuoti stiklo pluošto komponentai.
2024 metų Specialiųjų įrangos rinkos asociacijos (SEMA) našumo ataskaita nustatė vidutinį 12 % gerėjimą ratų laikuose automobiliams, įrengtiems visiškais anglies pluošto komplektais. Pagrindiniai indėliai apima:
Tai rodo, kaip strategiškas svorio mažinimas tiesiogiai lemia matomus našumo patobulinimus trasoje.
Daug gamintojų dirba prie šių naujų kompozitinių medžiagų, kurios derina anglies pluošto atsparumą su stiklo pluošto biudžetiškumu. Ankstyvosios versijos atrodo sumažina svorį nuo 15 iki 20 procentų lyginant su įprastu stiklo pluoštu, tuo pat metu kainuodamos apie 40 procentų to, ką kaina visiškai iš anglies pluošto pagamintas variantas. Kalbame apie tikras sutaupymo galimybes. Pramonės ekspertai prognozuoja, kad tokie hibridai galėtų užimti gana didelę vidutinės klasės našumo rinkos dalį maždaug 2026 metais. Automobilių entuziastams ir technologijų mėgėjams, norintiems atnaujinti savo transporto priemonę ar įrangą nesunaikinant biudžeto, tai atrodo kaip gana geras kompromisas tarp našumo padidėjimo ir biudžetui draugiškų kainų.
Kai padidinami blateliai, jie gali priimti apie 20 % platesnius padangų ratus nei tie, kurie buvo sumontuoti gamykloje. Tai padidina kontaktinį plotą tarp padangos ir kelio maždaug 15 %, suteikiant geresnį sukibimą, kai automobilis stipriai įsuka į posūkius. Tyrimai parodė, kad šios platesnės padangos likusios prilipusios prie kelio dangos apie tris dešimtąsias sekundės ilgiau, prieš praslysdamos per aštrius posūkius, kaip nurodyta naujausių JATO Dynamics tyrimų duomenyse. Ypatingai pagaminti išplėtėjai ne tik neleidžia padangoms trintis į kitus elementus, bet ir užtikrina tinkamą pakabos veikimą. Vairuotojai pastebės skirtumą tiek važinėdami plentu, tiek įveikdami sudėtingą reljefą, kur stabilus valdymas yra svarbiausias.
Kai automobilio važiuoklės plotis padidinamas apie 5–10 cm, tai, remiantis SAE International 2023 m. šasi dinamikos ataskaita, smarkiai sumažina šoninį svorio perkėlimą posūkiuose – maždaug 18 %. Toks platesnis pastovumas sumažina slėgį į masės centro tašką, dėl ko bendras korpuso posvyris yra apie 22 % mažesnis nei gamyklinėje konfigūracijoje. Vairuotojai tai pastebi iš karto vingiuotuose kelio ruožuose su S formos posūkiais. Automobilis geriau laikosi kelio, leisdamas greitesnius posūkius be kontrolės praradimo. Be to, padangos dyla tolygiau visų keturių ratų atžvilgiu, nes svoris nebeslenka tokia jėga iš šono į šoną vykdant šiuos manevrus.
Lenktynių reikalams sukurtos plačios kėbulo detalės suteikia pakankamai vietos didesniems padangoms, nors dauguma gatvės modelių orientuojasi į praktiškumą, būdami apie colį iki pusantro colio platesni. Puiku tai, kad jos išlaiko apie 94 % pradinio praėjimo aukštį, todėl stovėjimas nėra košmaras, tačiau gali tilpti padangos, kurios yra apie 10–15 mm platesnės nei gamyklinės. Gamytojai šiuolaikiniais laikais naudoja pažangias medžiagas, o tai reiškia, kad papildomas tūris niekuo nesveria. Kuro sąnaudos taip pat išlieka gan artimos standartinėms – sumažėja tik apie 2 %, kaip parodė kai kurie paskutinės SEMA parodos metu pateikti naujausi tyrimai.
Kai automobiliai turi platesnius važiuoklės rėmus ir našumui pritaikytas padangas, jie reaguoja apie 16 milisekundžių greičiau zigzago tipo bandymuose. Pagal 2023 m. MIRA vėjo tunelio duomenis, tinkamai suprojektuoti karosių komplektai gali sumažinti transporto priemonės jautrumą šoniniam vėjui esant greičiams, viršijantiems 70 mylių per valandą, apie 31 procentą. Dauguma vairuotojų pastebi šį skirtumą keisdami eismo juostas ar važiuodami magistralėmis – jiems dažniau nereikia koreguoti judėjimo krypties nei anksčiau. Šios patobulinimai išlieka realiomis pranašumais keliose, todėl gamintojai nuolat investuoja tiek į aerodinamiką, tiek į konstrukcinius pakeitimus siekdami pagerinti valdymo charakteristikas.
Karosių komplektai gali padidinti aerodinaminį efektyvumą, sumažindami pasipriešinimą ir sukurdamami prievartą žemyn, taip gerindami transporto priemonės stabilumą, sukibimą su keliu ir valdymą dideliais greičiais.
Anglies pluošto korpuso rinkiniai žymiai sumažina transporto priemonės svorį, pagerindami pagreitį, stabdymą ir valdymą, taip pat padidina kuro ekonomiją 6–8%.
Stiklo pluoštas yra ekonomiškesnis variantas, tačiau jis sunkesnis už anglies pluoštą. Anglies pluoštas yra stipresnis ir suteikia geresnius našumo pokyčius, nes yra lengvesnis bei sumažina transporto priemonės inerciją.
Platūs korpuso rinkiniai leidžia įdiegti platesnes padangas, kurios gerina sukibimą ir posūkių stabilumą. Jie taip pat padidina vėžių plotį, užtikrindami geresnę stabilumą ir mažinant korpuso posvyrį agresyviu važiavimu.
Hibridiniai kompozitai siūlo pusiausvyrą tarp našumo ir kainos efektyvumo, derindami anglies pluošto stiprumą su stiklo pluošto prieinamumu ir lankstumu.
EN