ชุดบอดี้สมัยใหม่ใช้รูปร่างที่ผ่านการทดสอบในอุโมงค์ลมเพื่อลดแรงต้านอากาศ ข้อมูลจาก SEMA ปี 2024 ระบุว่า สปลิเตอร์หน้าที่ได้รับการปรับแต่งสามารถลดสัมประสิทธิ์แรงต้านได้สูงสุดถึง 12% ในยานพาหนะสมรรถนะสูง รูปแบบเหล่านี้ช่วยนำกระแสลมให้ไหลอย่างราบรื่นรอบบริเวณซุ้มล้อและพื้นใต้ท้องรถ ป้องกันไม่ให้เกิดจุดอัดตัวของอากาศที่ทำให้การเร่งความเร็วลดลงและเพิ่มการสิ้นเปลืองเชื้อเพลิง
ชิ้นส่วนที่ติดตั้งอย่างพิถีพิถันบนรถยนต์ เช่น ฟรอนต์สปลิเตอร์ และสิ่งที่ดูใหญ่ๆ ที่ด้านหลังซึ่งเรียกว่า ดิฟฟิวเซอร์ สามารถสร้างแรงกดลง (downforce) โดยเฉพาะ ซึ่งช่วยเพิ่มการยึดเกาะถนนและทำให้รถมีความเสถียรขณะขับด้วยความเร็วสูงมาก ตามผลการทดสอบบางอย่างที่สถาบัน AeroTech Institute ดำเนินการบนสนามแข่งเมื่อปีที่แล้ว ดิฟฟิวเซอร์ด้านหลังเหล่านี้สามารถเพิ่มแรงยึดเกาะของล้อหลังได้ประมาณ 18 เปอร์เซ็นต์ เมื่อพิจารณาการเคลื่อนที่ของอากาศเหนือและใต้ตัวรถ นักวิทยาศาสตร์พบว่า เมื่อสปลิเตอร์และดิฟฟิวเซอร์ทำงานร่วมกัน จะช่วยให้รถมีความมั่นคงเมื่อทำความเร็วเกิน 150 ไมล์ต่อชั่วโมง เหตุการณ์นี้เกิดขึ้นเพราะช่วยสมดุลความแตกต่างของแรงดันใต้ตัวถังรถ ทำให้ผู้ขับขี่ควบคุมรถได้ง่ายขึ้นขณะเข้าโค้งคมหรือเปลี่ยนเลนอย่างรวดเร็วที่ความเร็วสูง
ซุ้มล้อแบบขยายช่วยลดการรบกวนของกระแสลมด้านข้าง ทำให้ยางที่กว้างขึ้นสามารถสัมผัสพื้นถนนได้อย่างสม่ำเสมอขณะเข้าโค้งอย่างรุนแรง การออกแบบนี้ช่วยลดมุมลื่นไถลด้านข้างลง 22% และลดแรงยกที่ส่งผลต่อการควบคุมรถที่ความเร็วเกินสามหลัก ช่วยเพิ่มความสมดุลทางอากาศพลศาสตร์และความมั่นใจให้แก่ผู้ขับขี่
ต้นแบบรถ widebody ของผู้ผลิตรถยนต์สปอร์ตชั้นนำจากเยอรมนีแสดงให้เห็นถึงการปรับปรุงที่วัดค่าได้:
ผลลัพธ์เหล่านี้เกิดจากอุโมงค์เวนจูรีที่จำลองด้วยคอมพิวเตอร์และองค์ประกอบเสริมคาร์บอนที่ปรับได้ ซึ่งสามารถปรับตัวตามสภาพการขับขี่แบบเรียลไทม์ แสดงให้เห็นถึงการผสานรวมระหว่างรูปลักษณ์และหน้าที่ในการออกแบบเพื่อสมรรถนะขั้นสูงในยุคปัจจุบัน
การเปลี่ยนไปใช้ชิ้นส่วนตัวถังคาร์บอนไฟเบอร์จะช่วยลดน้ำหนักรถได้ประมาณ 50% เมื่อเทียบกับชิ้นส่วนเหล็กทั่วไป ส่งผลให้รถยนต์เร่งความเร็วได้เร็วขึ้น หยุดรถได้อย่างแม่นยำมากขึ้น และควบคุมรถเข้าโค้งได้ดีขึ้นโดยรวม งานวิจัยแสดงให้เห็นว่า แม้การลดน้ำหนักรถเพียงเล็กน้อยลง 10% ก็สามารถช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการใช้เชื้อเพลิงได้ระหว่าง 6 ถึง 8 เปอร์เซ็นต์ ตามที่ผู้เชี่ยวชาญด้านประสิทธิภาพพลังงานจากหน่วยงานรัฐบาลระบุไว้ ตัวอย่างเช่น ฝากระโปรงคาร์บอนไฟเบอร์ โดยทั่วไปจะมีน้ำหนักประมาณ 10 ถึง 20 ปอนด์ ซึ่งเบากว่าครึ่งหนึ่งของรุ่นเหล็ก (โดยทั่วไปหนัก 40 ถึง 60 ปอนด์) การที่ด้านหน้ารถเบามากขึ้นนี้จะเปลี่ยนแปลงสมดุลของรถ ทำให้รถตอบสนองได้รวดเร็วกว่าเมื่อผู้ขับขี่ต้องเลี้ยวอย่างฉับพลันที่ความเร็วสูง
สำหรับผู้ที่สร้างรถด้วยงบประมาณจำกัดและมองหาชุดแต่งตัวถัง ไฟเบอร์กลาสเป็นวัสดุที่ถูกกว่าอย่างแน่นอน โดยมักมีราคาต่ำกว่าคาร์บอนไฟเบอร์ประมาณครึ่งหนึ่งถึงสองในสามของราคาในตลาด แต่ก็มีข้อแลกเปลี่ยนตรงที่ชุดแต่งประเภทนี้มักมีน้ำหนักมากกว่าคู่แข่งจากคาร์บอนไฟเบอร์ระหว่างหนึ่งในสี่ถึงเกือบหนึ่งในสาม และน้ำหนักที่เพิ่มขึ้นมีผลต่อการตอบสนองของรถเมื่อขับขี่อย่างเร้าใจ เมื่อพิจารณาความแข็งแรงของวัสดุจริง คาร์บอนไฟเบอร์มีความแข็งแรงภายใต้แรงดึงได้มากกว่าไฟเบอร์กลาสทั่วไปประมาณสามเท่า นั่นคือเหตุผลที่นักแข่งระดับจริงจังส่วนใหญ่ยังคงเลือกใช้คาร์บอนไฟเบอร์แม้จะมีราคาแพงกว่า อย่างไรก็ตาม ไฟเบอร์กลาสยังคงเป็นที่นิยมในหมู่ผู้ขับขี่ทั่วไป เพราะแผ่นที่เสียหายสามารถซ่อมแซมได้โดยไม่จำเป็นต้องเปลี่ยนทั้งชิ้น และบริษัทประกันภัยหลายแห่งยังคิดค่าเบี้ยประกันต่ำกว่าสำหรับรถยนต์ที่ติดตั้งชิ้นส่วนไฟเบอร์กลาส
รายงานประสิทธิภาพจากสมาคมตลาดอุปกรณ์พิเศษปี 2024 (SEMA) พบว่า รถที่ติดตั้งชุดคาร์บอนไฟเบอร์เต็มรูปแบบมีเวลาต่อรอบดีขึ้นโดยเฉลี่ย 12% ปัจจัยสำคัญที่ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพ ได้แก่:
สิ่งนี้แสดงให้เห็นว่า การลดน้ำหนักอย่างมีกลยุทธ์สามารถแปลงเป็นผลลัพธ์ด้านสมรรถนะที่วัดได้บนสนามแข่ง
ผู้ผลิตจำนวนมากกำลังพัฒนาวัสดุคอมโพสิตใหม่เหล่านี้ ซึ่งผสมผสานความทนทานของเส้นใยคาร์บอนเข้ากับต้นทุนที่จับต้องได้ของไฟเบอร์กลาส รุ่นต้นแบบดูเหมือนจะลดน้ำหนักได้ประมาณ 15 ถึง 20 เปอร์เซ็นต์ เมื่อเทียบกับไฟเบอร์กลาสทั่วไป ในขณะที่มีต้นทุนเพียงประมาณ 40 เปอร์เซ็นต์ของวัสดุคาร์บอนไฟเบอร์เต็มรูปแบบ เราพูดถึงการประหยัดที่แท้จริงตรงนี้ ผู้เชี่ยวชาญในอุตสาหกรรมทำนายว่า วัสดุผสมประเภทนี้อาจเข้ามาครองส่วนแบ่งตลาดระดับกลางสำหรับผลิตภัณฑ์สมรรถนะสูงได้ภายในปี ค.ศ. 2026 หรือประมาณนั้น สำหรับคนรักรถและผู้ชื่นชอบเครื่องยนต์ที่ต้องการอัปเกรดยานพาหนะหรืออุปกรณ์ของตนโดยไม่ต้องใช้เงินมากเกินไป นี่ดูเหมือนจะเป็นทางเลือกที่ลงตัวระหว่างประสิทธิภาพที่ดีขึ้นกับราคาที่เอื้อมถึงได้
เมื่อขยายซุ้มล้อให้กว้างขึ้น สามารถรองรับยางที่มีความกว้างมากกว่าเดิมประมาณ 20% เมื่อเทียบกับที่ติดตั้งมาจากโรงงาน ซึ่งจะช่วยเพิ่มพื้นที่สัมผัสระหว่างยางกับถนนประมาณ 15% ส่งผลให้ยึดเกาะถนนได้ดีขึ้นขณะขับผ่านทางโค้งด้วยความเร็ว การทดสอบแสดงให้เห็นว่ายางที่กว้างขึ้นนี้สามารถยึดเกาะพื้นถนนได้นานกว่าเดิมประมาณ 0.3 วินาที ก่อนที่จะเริ่มลื่นไถลในขณะเข้าโค้งแคบ ตามที่ระบุไว้ในการศึกษาล่าสุดของ JATO Dynamics นอกจากนี้ ซุ้มล้อพิเศษที่ออกแบบมาโดยเฉพาะยังไม่เพียงแต่ป้องกันไม่ให้ยางเสียดสีกับส่วนอื่นๆ ของรถ แต่ยังช่วยให้ระบบกันสะเทือนทำงานได้อย่างเหมาะสม ผู้ขับขี่จะสัมผัสได้ถึงความแตกต่างไม่ว่าจะขับขี่บนทางหลวงหรือขับผ่านเส้นทางขรุขระ ซึ่งการควบคุมรถที่มั่นคงและสม่ำเสมอถือเป็นสิ่งสำคัญที่สุด
เมื่อความกว้างช่วงล้อของรถยนต์ถูกขยายออกประมาณ 2 ถึง 4 นิ้ว จะช่วยลดการถ่ายโอนน้ำหนักในแนวขวางขณะเข้าโค้งแคบลงได้ราว 18% ตามการศึกษาล่าสุดจาก SAE International ในรายงานด้านพลวัตต์ของโครงรถปี 2023 สิ่งที่เกิดขึ้นคือ ฐานล้อที่กว้างขึ้นช่วยลดแรงกดที่จุดศูนย์ถ่วง ซึ่งหมายความว่าตัวถังจะเอียงน้อยลงโดยรวมประมาณ 22% เมื่อเทียบกับสภาพมาตรฐานจากโรงงาน คนขับจะสังเกตเห็นผลทันทีเมื่อขับผ่านเส้นทางคดเคี้ยวที่มีโค้งรูปตัว S รถจะเกาะถนนได้มั่นคงยิ่งขึ้น ทำให้สามารถเข้าโค้งได้เร็วขึ้นโดยไม่เสียการควบคุม นอกจากนี้ ยางรถยนต์จะสึกหรอมากอย่างสม่ำเสมอมากขึ้นทั้งสี่ล้อ เนื่องจากน้ำหนักไม่เคลื่อนย้ายอย่างรุนแรงจากข้างหนึ่งไปอีกข้างหนึ่งระหว่างการขับขี่
ชุดวายด์บอดี้ที่ออกแบบมาเพื่อการแข่งขันนั้นมีพื้นที่กว้างขวางสำหรับติดตั้งยางขนาดใหญ่ แม้ว่าโมเดลสำหรับใช้บนถนนส่วนใหญ่จะเน้นความสะดวกในการใช้งาน โดยมีความกว้างเพิ่มขึ้นประมาณหนึ่งนิ้วถึงหนึ่งนิ้วครึ่ง สิ่งที่ยอดเยี่ยมคือ ยังคงรักษาระดับความสูงจากพื้นเดิมไว้ได้ประมาณ 94% ทำให้ไม่เกิดปัญหาเวลาจอดรถ แต่ยังสามารถติดตั้งยางที่กว้างกว่ายางจากโรงงานประมาณ 10 ถึง 15 มิลลิเมตร ผู้ผลิตในปัจจุบันใช้วัสดุขั้นสูง ซึ่งหมายความว่าน้ำหนักที่เพิ่มขึ้นจากส่วนที่ใหญ่ขึ้นนั้นแทบไม่มีนัยสำคัญ อัตราสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงก็ยังใกล้เคียงกับรุ่นมาตรฐานมาก เพิ่มขึ้นเพียงประมาณ 2% เท่านั้น ตามข้อมูลการวิจัยล่าสุดที่นำเสนอในงาน SEMA เมื่อปีที่แล้ว
เมื่อรถยนต์มีช่วงล้อที่กว้างขึ้นและยางที่ออกแบบมาเพื่อสมรรถนะ การตอบสนองของรถในแบบทดสอบเส้นทางซิกแซกจะเร็วขึ้นประมาณ 16 มิลลิวินาที ตามข้อมูลจากอุโมงค์ลมของ MIRA ในปี 2023 ชุดบอดี้คิทที่ออกแบบอย่างเหมาะสมสามารถลดความไวต่อแรงลมด้านข้างได้ประมาณ 31 เปอร์เซ็นต์ เมื่อขับด้วยความเร็วเกิน 70 ไมล์ต่อชั่วโมง ผู้ขับขี่ส่วนใหญ่สังเกตเห็นความแตกต่างนี้เมื่อเปลี่ยนช่องจราจรหรือขับบนทางหลวง โดยต้องปรับทิศทางการขับขี่น้อยลงกว่าเดิม ประโยชน์เหล่านี้แสดงออกมาเป็นข้อได้เปรียบที่แท้จริงบนท้องถนน ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมผู้ผลิตจึงยังคงลงทุนทั้งในด้านแอโรไดนามิกส์และการปรับแต่งโครงสร้าง เพื่อให้การควบคุมรถดีขึ้น
ชุดบอดี้คิทสามารถช่วยเพิ่มประสิทธิภาพด้านแอโรไดนามิกส์ โดยการลดแรงต้านและสร้างแรงกดลง ทำให้เพิ่มความมั่นคง การยึดเกาะ และการควบคุมรถที่ความเร็วสูง
ชุดแต่งคาร์บอนไฟเบอร์ช่วยลดน้ำหนักรถยนต์อย่างมีนัยสำคัญ ทำให้การเร่งความเร็ว การเบรก และการควบคุมรถดีขึ้น รวมถึงช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการใช้เชื้อเพลิงได้ 6 ถึง 8%
ไฟเบอร์กลาสเป็นทางเลือกที่ประหยัดกว่า แต่มีน้ำหนักมากกว่าคาร์บอนไฟเบอร์ คาร์บอนไฟเบอร์มีความแข็งแรงกว่าและให้สมรรถนะที่ดีขึ้น เนื่องจากมีน้ำหนักเบาและช่วยลดแรงเฉื่อยของตัวรถ
ชุดแต่งไวด์บอดี้ช่วยให้สามารถติดตั้งยางที่กว้างขึ้น ซึ่งช่วยเพิ่มแรงยึดเกาะและความสามารถในการเข้าโค้ง นอกจากนี้ยังช่วยขยายระยะฐานล้อ ทำให้เพิ่มความเสถียรและลดการโคลงตัวของตัวรถขณะขับขี่แบบเร้าใจ
คอมโพสิตไฮบริดให้สมดุลระหว่างสมรรถนะและต้นทุน โดยการรวมความแข็งแรงของคาร์บอนไฟเบอร์เข้ากับความคุ้มค่าและคุณสมบัติยืดหยุ่นของไฟเบอร์กลาส
EN