Nowoczesne kity karoseryjne wykorzystują kształty testowane w tunelu aerodynamicznym, aby zminimalizować opór powietrza. Same przednie splity mogą zmniejszyć współczynnik oporu o nawet 12% w pojazdach sportowych, według danych SEMA z 2024 roku. Te konstrukcje kierują strumień powietrza gładko wokół obręczy kół i spodu pojazdu, zapobiegając powstawaniu turbulencyjnych kieszeni, które utrudniają przyspieszenie i zwiększają zużycie paliwa.
Elementy umieszczone starannie na pojazdach, takie jak przednie rozdzielacze i duże wyglądające elementy z tyłu zwane dyfuzorami, faktycznie generują określoną siłę dociskającą, która pomaga w poprawie przyczepności i utrzymaniu stabilności samochodu podczas jazdy z bardzo dużą prędkością. Zgodnie z niektórymi testami przeprowadzonymi na torze przez AeroTech Institute w zeszłym roku, te tylne dyfuzory apparently zwiększają przyczepność tylnych kół o około 18 procent. Analizując sposób przepływu powietrza nad i pod samochodami, naukowcy stwierdzili, że gdy rozdzielacz i dyfuzor pracują razem, pomagają utrzymać pojazd w równowadze po osiągnięciu prędkości powyżej 150 mil na godzinę. Dzieje się tak, ponieważ wyrównują różnice ciśnienia pod karoserią pojazdu, ułatwiając kierowcom utrzymanie kontroli podczas ostrych zakrętów lub szybkich zmian pasa ruchu przy maksymalnych prędkościach.
Wyposażone błotniki zmniejszają zaburzenia przepływu powietrza z boku, umożliwiając szerszym oponom utrzymanie stałego kontaktu podczas intensywnego pokonywania zakrętów. Ten projekt zmniejsza kąty poślizgu bocznego o 22% oraz ogranicza siły unoszenia, które pogarszają właściwości jezdne przy prędkościach trzykrocyfrowych, przyczyniając się do lepszej równowagi aerodynamicznej i większego poczucia bezpieczeństwa kierowcy.
Prototyp nadwozia typu widebody od niemieckiego producenta samochodów sportowych wykazał mierzalne ulepszenia:
Te korzyści wynikają z tuneli Venturiego modelowanych komputerowo oraz regulowanych elementów wzmocnionych węglowymi, które dostosowują się do rzeczywistych warunków jazdy, pokazując integrację formy i funkcji w nowoczesnym inżynierstwie wysokiej wydajności.
Przejście na elementy karoserii ze włókna węglowego zmniejsza wagę pojazdu o około 50% w porównaniu do standardowych części stalowych. To pozwala samochodom przyspieszać szybciej, hamować dokładniej oraz lepiej pokonywać zakręty. Badania wykazują, że nawet umiarkowane zmniejszenie masy własnej o 10% poprawia oszczędność paliwa o 6–8 procent, jak zauważają eksperci ds. efektywności energetycznej w urzędach rządowych. Weźmy na przykład pokrywy silnika ze włókna węglowego – ważą one zazwyczaj od 10 do 20 funtów, co jest mniej niż połowa masy ich stalowych odpowiedników (zwykle 40–60 funtów). Lżejszy przód zmienia balans pojazdu, umożliwiając szybszą reakcję podczas ostrej zmiany kierunku jazdy przy większych prędkościach.
Dla budujących z myślą o budżecie i rozważających komplet nadwozi, szkło włókniste jest zdecydowanie tańszym materiałem, kosztującym często o połowę do dwóch trzecich mniej niż opcje z włókna węglowego dostępne na rynku. Istnieje jednak pewien kompromis, ponieważ takie kompletne ważą od jednej czwartej do prawie jednej trzeciej więcej niż ich odpowiedniki z włókna węglowego, a dodatkowa masa wpływa na to, jak reaguje samochód podczas agresywnej jazdy. Patrząc na rzeczywistą wytrzymałość materiałów, włókno węglowe wyróżnia się jako około trzy razy silniejsze pod naprężeniem w porównaniu do zwykłych materiałów ze szkła włóknistego. Dlatego poważni rajdowcy nadal wybierają włókno węglowe pomimo wyższej ceny. Szkło włókniste pozostaje popularne wśród codziennych kierowców, ponieważ uszkodzone panele zwykle można naprawić, a nie wymieniać całkowicie, a ponadto wiele firm ubezpieczeniowych faktycznie nalicza niższe składki za pojazdy wyposażone w elementy ze szkła włóknistego.
Raport z 2024 roku opracowany przez Specialty Equipment Market Association (SEMA) wykazał średnio 12% poprawę czasów pokonywania okrążeń przez pojazdy wyposażone w pełne zestawy karbonowe. Główne czynniki to:
To pokazuje, jak strategiczne zmniejszanie masy przekłada się bezpośrednio na mierzalne zyski wydajnościowe na torze.
Wiele producentów pracuje obecnie nad nowymi materiałami kompozytowymi, które łączą wytrzymałość włókna węglowego z przystępną ceną szkłotkaniny. Wersje wstępne pozwalają obniżyć wagę o około 15–20 procent w porównaniu ze standardową szkłotkaniną, kosztując jedynie ok. 40 procent tego, co pełnowartościowe włókno węglowe. Mówimy tu o realnych oszczędnościach. Specjaliści z branży przewidują, że te materiały hybrydowe mogą przejąć znaczną część rynku średniej półki pod względem wydajności mniej więcej w roku 2026. Dla entuzjastów samochodów i techników chcących ulepszyć swój pojazd lub sprzęt bez pogłębiania kieszeni, wygląda to na całkiem dobry kompromis między wzrostem wydajności a przyjaznym dla portfela cenami.
Gdy błotniki są poszerzone, mogą pomieścić opony o szerokości około 20% większej niż te montowane fabrycznie. Zwiększa to powierzchnię kontaktu opony z drogą o około 15%, zapewniając lepsze przyczepność podczas dynamicznej jazdy w zakrętach. Testy wykazują, że te szersze opony utrzymują przyczepność na jezdni o około trzy dziesiąte sekundy dłużej przed poślizgiem podczas ciasnych skrętów, jak wskazują najnowsze badania JATO Dynamics. Specjalnie wykonane wybrzuszenia nie tylko zapobiegają tarcia opon o elementy nadwozia, ale również pozwalają zawieszeniu działać poprawnie. Kierowcy odczują różnicę zarówno podczas jazdy autostradą, jak i na terenie trudno dostępnym, gdzie kluczowe jest stabilne prowadzenie pojazdu.
Gdy rozwartość toru pojazdu zwiększy się o około 2 do 4 cali, faktycznie zmniejsza to boczny transfer masy podczas ciasnych zakrętów o około 18%, według najnowszych badań przeprowadzonych przez SAE International w ich raporcie z 2023 roku na temat dynamiki podwozia. Co się dzieje? Szerzej rozstawione koła zmniejszają obciążenie punktu środka ciężkości, co oznacza mniejsze przechylanie nadwozia – o około 22% mniej niż w standardowej konfiguracji fabrycznej. Kierowcy od razu zauważają różnicę podczas jazdy po krętych drogach z zakrętami w kształcie litery S. Samochód lepiej przylega do jezdni, umożliwiając szybszą jazdę w zakrętach bez utraty kontroli. Dodatkowo opony zużywają się równomierniej na wszystkich czterech kołach, ponieważ masa nie przesuwa się tak gwałtownie z jednej strony na drugą podczas tych manewrów.
Zestawy widebody zaprojektowane do wyścigów oferują dużo miejsca na większe opony, choć większość modeli przeznaczonych do jazdy ulicznej koncentruje się na praktyczności, posiadając rozstaw szerszy o około cal do półtora cala. Co świetnego – zachowują one nadal około 94% oryginalnej wysokości od ziemi, więc parkowanie nie staje się koszmarem, a jednocześnie mogą pomieścić opony o szerokości większej o ok. 10–15 milimetrów niż te montowane fabrycznie. Producenti używają obecnie zaawansowanych materiałów, co oznacza, że dodatkowa bryła niewiele waży. Zużycie paliwa pozostaje również zbliżone do wartości seryjnych, spadając jedynie o około 2%, według najnowszych badań przedstawionych na tegorocznym show SEMA.
Gdy samochody mają szersze rozstawy kół i opony zaprojektowane pod kątem wydajności, reagują one o około 16 milisekund szybciej w testach slalomowych. Zgodnie z danymi tunelu aerodynamicznego MIRA z 2023 roku, odpowiednio zaprojektowane bodykiety mogą zmniejszyć wrażliwość pojazdów na boczne wiatry przy prędkościach powyżej 70 mph o około 31 procent. Większość kierowców zauważa tę różnicę podczas zmiany pasów ruchu lub jazdy autostradą, ponieważ muszą rzadziej korygować tor jazdy niż wcześniej. Te ulepszenia przekładają się na rzeczywiste korzyści na drodze, co pokazuje, dlaczego producenci nadal inwestują w rozwiązania aerodynamiczne i modyfikacje konstrukcyjne dla lepszych właściwości jezdnych.
Bodykiety mogą poprawić efektywność aerodynamiczną poprzez zmniejszenie oporu i generowanie siły dociskowej, co polepsza stabilność, przyczepność i prowadzenie pojazdu przy wysokich prędkościach.
Zestawy karoserii z włókna węglowego znacząco zmniejszają wagę pojazdu, poprawiając przyspieszenie, hamowanie i prowadzenie, a także zwiększając oszczędność paliwa o 6 do 8%.
Szkłoplastik jest tańszą opcją, ale jest cięższy niż włókno węglowe. Włókno węglowe jest silniejsze i zapewnia lepsze osiągi, ponieważ jest lżejsze i zmniejsza bezwładność pojazdu.
Widebody umożliwiają montaż szerszych opon, co poprawia przyczepność i trakcję przy zakrętach. Zwiększają również szerokość toru jezdny, co daje większą stabilność i mniejsze przechylanie się nadwozia podczas agresywnych manewrów.
Materiały hybrydowe oferują równowagę między wydajnością a opłacalnością, łącząc wytrzymałość włókna węglowego z przystępnością cenową i elastycznością szkłoplastiku.
EN