Sodobne dodatne karoserije uporabljajo oblike, preizkušene v aerodinamičnem tunelu, da zmanjšajo upor zraka. Optimizirani sprednji razcepi sami po sebi zmanjšajo koeficient upora do 12 % pri vozilih za visoke zmogljivosti, glede na podatke SEMA iz leta 2024. Te oblike usmerjajo tok zraka gladko okoli lokin in podvozja ter preprečujejo nastanek turbulentnih predelov, ki ovirajo pospeševanje in povečujejo porabo goriva.
Sestavni deli, ki so previdno postavljeni na avtomobilih, kot so sprednji splitterji in tisti veliki izgledajoči elementi na zadnji strani, imenovani difuzorji, dejansko ustvarjajo določen pripritak, ki pomaga izboljšati oprijem in ohranja avto stabilnega ob zelo visokih hitrostih. Glede na nekatere teste, opravljene na dirkališču s strani inštituta AeroTech lansko leto, naj bi ti zadnji difuzorji povečali oprijem zadnjih koles za približno 18 odstotkov. Ko si ogledamo, kako se zrak giblje čez in pod avtomobili, so znanstveniki ugotovili, da ko splitter in difuzor delujeta skupaj, pomagata ohranjati vozila stabilna, ko dosežejo hitrosti nad 150 milj na uro. To se zgodi, ker izenačita razlike v tlaku pod karoserijo avtomobila, kar omogoča voznikom lažji nadzor med ostrih zavijanjih ali hitrih menjavah pasov pri maksimalnih hitrostih.
Podaljšani razširitvi blatnikov zmanjšata motnje toku zraka s strani, kar omogoča širšim gumam ohraniti stalni stik med intenzivnim vožnjo v ovinkih. Ta konstrukcija zmanjša stranske drsne kote za 22 % ter zmanjša dvignilne sile, ki vplivajo na ravnanje pri hitrostih nad 100 km/h, kar prispeva k večji aerodinamični ravnovesju in samozavesti voznika.
Prototip širokotrupnega športnega avtomobila enega od vodilnih nemških proizvajalcev je pokazal merljive izboljšave:
Te izboljšave izvirajo iz računalniško modeliranih venturijevih tunelov in nastavljivih ogljikovo armiranih elementov, ki se prilagajajo dejanskim voznim pogojem, kar prikazuje integracijo oblike in funkcije v sodobnem inženiringu zmogljivosti.
Zamenjava sestavnih delov karoserije iz ogljikovih vlaken zmanjša težo vozila približno za 50 % v primerjavi s standardnimi jeklenimi komponentami. To omogoča hitrejše pospeševanje, natančnejše zaviranje in boljše obnašanje pri vožnji skozi ovine. Raziskave kažejo, da že zmerno zmanjšanje mase vozila za 10 % izboljša porabo goriva za približno 6 do 8 odstotkov, kot opažajo strokovnjaki za energetsko učinkovitost na državnih uradih. Vzemimo na primer haube iz ogljikovih vlaken, ki običajno tehtajo okoli 10 do 20 funtov, kar je manj kot polovica teže jeklenih različic (običajno 40 do 60 funtov). Lažji sprednji del spremeni ravnotežje vozila, zaradi česar se avto hitreje odzove na ostre zavoje pri višjih hitrostih.
Za graditelje, ki sledijo proračunu in razmišljajo o karoserijskih kompletih, je steklena vlakna zagotovo cenejša izbira, pogosto stane okoli polovico do dve tretjini manj kot možnosti iz ogljikovih kompozitov na tržišču. Vendar obstaja kompromis, saj ti komplete običajno tehta od četrtine do skoraj tretjine več kot njihovi ekvivalenti iz ogljikovih kompozitov, dodatna masa pa vpliva na odzivnost avtomobila pri agresivnem vožnji. Če pogledamo dejanske lastnosti materialov, se ogljikova vlakna izpostavljajo z močjo na vlečenje, ki je približno trikrat višja v primerjavi s standardnimi materiali iz steklenih vlaken. Zato večina resnih dirkačev še vedno izbere ogljikova vlakna, kljub višji ceni. Steklena vlakna ostajajo priljubljena med vsakodnevnimi vozniki, saj poškodovane plošče običajno lahko popravijo namesto da jih morajo popolnoma zamenjati, poleg tega mnoge zavarovalnice za vozila s komponentami iz steklenih vlaken dejansko zaračunavajo nižje premije.
Poročilo o zmogljivosti združenja Specialized Equipment Market Association (SEMA) za leto 2024 je ugotovilo povprečno izboljšanje časa kroga za 12 % pri vozilih, opremljenih s popolnimi kompleti iz karbonskega vlakna. Glavni prispevki vključujejo:
To kaže, kako se ciljno zmanjševanje mase neposredno prevede v merljive zmogljivostne koristi na dirkališču.
Veliko proizvajalcev razvija nove kompozitne materiale, ki združujejo trdoto ogljikovega vlakna z dostopnostjo steklenih vlaken. Zgodnje različice naj bi zmanjšale težo za približno 15 do 20 odstotkov v primerjavi s standardnim steklenim vlaknom, pri čemer bi stali okoli 40 odstotkov cene popolnoma iz ogljikovega vlakna. Govorimo o resničnih prihrankih. Po napovedih strokovnjakov bi ti hibridi lahko okoli leta 2026 prevzeli pomemben del srednjega tržišča zmogljivosti. Za avtomobiliste in navdušence, ki želijo nadgraditi svoje vozilo ali opremo, ne da bi preveč obremenili denarnico, to predstavlja zelo dober kompromis med izboljšanjem zmogljivosti in cenovno ugodnostjo.
Ko se blatniki razširijo, lahko prenesejo pnevmatike, ki so približno za 20 % širše kot tiste, ki so prišle iz tovarne. To poveča stično površino med pnevmatiko in cesto za okoli 15 %, kar omogoča boljši oprijem pri intenzivnem vožnji skozi ovilje. Testi kažejo, da te širše gume ostanejo prilegle asfaltu približno tri desetinke sekunde dlje, preden zdrsnejo med ostrih zakretih, kar potrjujejo najnovejši podatki JATO Dynamics. Posebej izdelani rokavi ne preprečujejo le trenja gum na druge dele, temveč tudi zagotavljajo pravilno delovanje odbojnikov. Vožniki bodo to opazili pri vsakodnevni vožnji po avtocesti ali pri premagovanju neravnega terena, kjer je dosledno vodenje ključnega pomena.
Ko se razpon vozišča avtomobila poveča za približno 2 do 4 palca, se stranski prenos teže pri ostrih zavojih dejansko zmanjša za okoli 18 %, kar kažejo nedavne raziskave SAE International iz poročila o dinamiki podvozja iz leta 2023. Širša postava zmanjša obremenitev na središče teže, kar pomeni manjše nagibanje karoserije – približno 22 % manj kot pri standardni tovarniški izvedbi. To takoj opazijo vozniki, ki vozijo po zavitičastih cestah z ovinki v obliki črke S. Avto bolje drži cesto, kar omogoča hitrejše vožnje skozi ovilke brez izgube nadzora. Poleg tega se pnevmatike enakomerno obrabljajo na vseh štirih kolesih, saj teža med temi manevri ni tako močno premikana s strani na stran.
Kompleti za širše podvozje, zasnovani za dirkanje, omogočajo dovolj prostora za večja kolesa, čeprav se večina uličnih modelov osredotoča na praktičnost z povečanim razmikom med kolesi za približno en palec do enega in pol palca. Odlično je, da ohranjajo okoli 94 % prvotne svetlosti, tako da parkiranje ni nočna mora, hkrati pa lahko sprejmejo pnevmatike, ki so približno 10 do 15 milimetrov širše kot tiste iz tovarne. Proizvajalci danes uporabljajo napredne materiale, kar pomeni, da dodatna masa skoraj nič ne tehta. Tudi poraba goriva ostaja zelo blizu originalne vrednosti, pri čemer padec znaša le okoli 2 %, kar kažejo nedavne raziskave, predstavljene na lanski sejem SEMA.
Ko imajo avtomobili širše tirnice in gume, oblikovane za zmogljivost, reagirajo približno 16 milisekund hitreje pri testih zavijanja v ovinkih. Glede na podatke iz tunela MIRA iz leta 2023 lahko pravilno zasnovani karoserijski kompleti zmanjšajo občutljivost vozil na bočni veter pri hitrostih nad 70 mph približno za 31 odstotkov. Večina voznikov to razliko opazi pri menjavi pasov ali vožnji po avtocestah, saj morajo manj pogosto popravljati smer. Te izboljšave se prevedejo v dejanske prednosti na cesti in kažejo, zakaj proizvajalci nadaljujejo z naložbami v aerodinamiko in strukturne spremembe za boljše lastnosti vodenja.
Karoserijski kompleti lahko izboljšajo aerodinamično učinkovitost tako, da zmanjšajo upor in ustvarijo prijem, s čimer izboljšajo stabilnost, oprijem in vodljivost vozila pri visokih hitrostih.
Oprema za karoserijo iz ogljikovih vlaken znatno zmanjša težo vozila, kar izboljša pospeševanje, zaviranje in vodljivost ter hkrati poveča gorivo efikasnost za 6 do 8%.
Steklena vlakna so ekonomičnejša možnost, vendar so težja od ogljikovih vlaken. Ogljikova vlakna so trša in omogočajo boljše izboljšave zmogljivosti, saj so lažja in zmanjšujejo vztrajnost vozila.
Širša karoserija omogoča namestitev širših gum, ki izboljšajo oprijem in vodljivost pri zavijanju. Povečajo tudi razpon osi za izboljšano stabilnost in zmanjšajo naklon karoserije med agresivnimi manevri.
Hibridni kompoziti ponujajo ravnovesje med zmogljivostjo in cenovno učinkovitostjo, saj združujejo trdnost ogljikovih vlaken z dostopnostjo in fleksibilnostjo steklenih vlaken.
EN