Khi chế tạo chiếc Ford GT tốc độ cao hoàn toàn mới, các kỹ sư đi tiên phong trong việc tạo ra siêu xe này muốn không chỉ giành chiến thắng trong các cuộc đua mà còn sử dụng nó làm nền tảng thử nghiệm những công nghệ và ý tưởng mới, sẽ được ứng dụng trong những mẫu xe tương lai khác của Ford.

Raj Nair, Phó Chủ tịch điều hành chuyên trách về phát triển sản phẩm, đồng thời là quan chức kỹ thuật cấp cao của Ford, cho biết: 'Khi chúng tôi bắt đầu làm việc với Ford GT mới năm 2013, nhóm có ba mục tiêu. Trước tiên là sử dụng nó như một cơ sở đào tạo các kỹ sư của chúng tôi phát triển công nghệ động cơ trong tương lai và bổ sung kinh nghiệm của chúng tôi về khí động học. Sau đó là để mở rộng giới hạn sử dụng vật liệu tiên tiến, như sợi carbon nhẹ. Cuối cùng, chúng tôi đặt mục tiêu giành chiến thắng trong cuộc đua ‘Le Mans 24 Hours’, vốn được nhiều người xem như thử nghiệm cuối cùng về sự bền bỉ và hiệu quả '.

Cùng lúc với nhóm phát triển chiếc GT, Ford kết hợp một số nhóm phát triển xe thể thao khác của mình - Ford SVT, Team RS, Ford Racing, các chi tiết xe tốc độ và giấy nhượng quyền - thành một nhóm duy nhất gọi là Ford Performance.

Ông Dave Pericak, Giám đốc toàn cầu của Ford Performance, cho biết: 'Nếu không có sự hợp tác và kết hợp như vậy, sẽ không thể tạo ra chiếc Ford GT hoàn toàn mới ở dạng hiện tại. Sự hợp tác như vậy là rất quan trọng để không chỉ hồi sinh Ford GT mà còn thử nghiệm các giải pháp cải tiến cần thiết để tạo ra siêu xe tối thượng này '.

GT đã chứng tỏ là thế lực truyền cảm hứng. Chẳng hạn như chiếc Ford GT đời 2005, sử dụng thân hợp kim nhôm nhẹ giúp giảm trọng lượng để cải thiện tốc độ. Các bài học rút ra từ quá trình chế tạo chiếc xe đã dẫn đến việc sử dụng giải pháp hợp kim nhôm độ bền cao cho các dòng xe bán tải (pickup) F-Series hiện nay và chiếc SUV cỡ lớn hoàn toàn mới Ford Expedition - giúp giảm hàng trăm kg trọng lượng, đồng thời nâng cao khả năng, tốc độ và tiết kiệm nhiên liệu.

Tạo động năng nhờ tính năng khí động học

Dù GT đã có hình hài rất nhanh nhẹn, song nhóm nghiên cứu vẫn tối ưu hóa mọi phom thân để chiếc xe đạt chỉ số khí động học tốt nhất có thể. Một mục tiêu quan trọng là làm giảm lực cản và tối ưu hóa lực nén xuống mặt đường - điều này giúp cho siêu xe vận hành ổn định, bám đường khi tăng tốc, vào cua và phanh.

Hình hài khí động học của GT được thay đổi theo nhu cầu để đáp ứng các điều kiện vận hành khác nhau, nhờ vào các chi tiết đóng mở quanh thân xe, bao gồm các ống hút gió đặc biệt ở mũi xe, cùng cánh lớn có khả năng nâng hạ. Các nắp mở và đóng của ống hút gió vận hành đồng bộ với chế độ nâng hay hạ của cánh, do đó, chiếc GT vẫn cân bằng về khí động học từ đầu đến đuôi ở tất cả các dải tốc độ. Khi cánh được nâng lên, các ống hút khí đóng lại để tăng lực nén xuống mặt đường; Khi cánh hạ xuống, các ống út khí mở ra để giảm lực nén.

Cánh của siêu xe ứng dụng công nghệ hoàn toàn mới của Ford - thiết kế đang chờ được cấp bằng sáng chế này giúp thay đổi hình dáng cánh để tạo ra hiệu suất tối đa khi nâng hết cỡ. Thiết kế độc đáo đó bao gồm vạt cánh nhỏ, khi nâng lên hạ xuống sẽ làm tăng 14% hiệu suất chung.

Ngay cả động cơ cũng giúp GT cải thiện tính năng khí động học. Thiết kế động cơ EcoBoost 6 xy-lanh nhỏ gọn cho phép nhóm thiết kế “vuốt” thân xe theo kích thước hiệu quả hơn so với sử dụng động cơ V8 lớn hơn. Ngoài ra, việc bố trí các tăng áp turbocharger ở vị trí thấp và đặt các bộ làm mát trung gian turbo ở bên ngoài, trước các bánh sau, giúp “vuốt” phần thân xe xung quanh động cơ.

Tính năng khí động học của GT giúp tạo ra lưc nén trong mọi điều kiện. Ở chế độ vận hành thông thường, lực nén có tỷ lệ 30% lên phần mũi. Khi vận hành ở chế độ hạ thấp trọng tâm, cân bằng lực nén vẫn duy trì ở mức 29% lên mũi xe.

Giảm trọng lượng

Sợi carbon là yếu tố mới quan trọng giúp GT giảm trọng lượng và có hình hài bóng bẩy mà các vật liệu bằng thép hay nhôm không thể tạo ra được. Hợp tác với các đối tác của mình, trong đó có Multimatic và DowAksa, Ford đang phát triển những phương thức mới cho phép trong tương lai chế tạo các chi tiết sợi carbon nhanh hơn, với số lượng lớn.

Chẳng hạn, các trụ giằng bay mang tính biểu tượng của GT, chạy dài từ mui xe xuống vòm hốc bánh sau, không thể làm bằng thép hoặc nhôm do những hạn chế của kỹ thuật dập kim loại thông thường. Tuy nhiên, sợi cacbon lại có thể giúp định hình chi tiết này thành các thiết kế hình học phức tạp.

Cấp nhiên liệu cho động cơ GT - và hơn thế

Động cơ EcoBoost dung tích 3,5 lít của Ford GT là động cơ EcoBoost mạnh nhất từng có cho tới nay, nó sản sinh ra 647 mã lực. Động cơ này được phát triển cùng với động cơ xe đua GT và động cơ EcoBoost 3,5 lít sử dụng cho chiếc pickup địa hình F-150 Raptor tốc độ, những động cơ vốn sử dụng 60% các chi tiết của động cơ GT.

Ví dụ, trong cuộc đua, các trục khuỷu của động cơ thử nghiệm trong chiếc xe Nguyên mẫu Daytona (Prototype) đã bị nứt ở điều kiện khó khăn. Do thời gian eo hẹp chuẩn bị cho cuộc đua đường trường Sebring năm đó, nhóm đã đưa ra quyết định quan trọng thay trục khuỷu của nguyên mẫu Daytona bằng trục khuỷu chiếc F-150 Raptor tiền sản xuất. Và chiếc Nguyên mẫu Daytona đã giành chiến thắng trong cuộc đua đầu tiên của mình tại Sebring năm đó.

Bob Fascetti, Phó chủ tịch phụ trách chế tạo động cơ của Ford, cho biết: 'Chúng tôi đã đẩy những giới hạn của động cơ vượt xa những gì chúng tôi có thể đạt được trong các chương trình phát triển truyền thống, điều này rất quan trọng khi chúng tôi tiếp tục phát triển công nghệ EcoBoost như phần cốt lõi trong danh mục xe toàn cầu của Ford '.

Nhóm nghiên cứu cũng tạo ra công nghệ turbo “chống trễ” mới có thể giúp tối đa hoá khả năng vào cua nhanh của GT. Giải pháp công nghệ này là giữ cho bướm ga mở khi người điều khiển chưa đạp ga. Các kim phun nhiên liệu bị tắt nhưng tốc độ của turbo và tăng áp vẫn được duy trì để động cơ phản ứng và tăng tốc nhanh hơn khi được bơm nhiên liệu.

Để nâng cao hơn nữa hiệu suất, động cơ GT sử dụng cổng hoàn toàn mới và cơ chế phun nhiên liệu kép trực tiếp để tăng độ nhạy. Động cơ cũng được kết hợp với hộp số 7 cấp ly hợp kép để có thể đổi số gần như tức thời cũng như khả năng kiểm soát xe đặc biệt.

Hạ thấp trọng tâm

Pericak cho biết: 'Tất cả trọng lượng giảm bớt và ưu điểm của động cơ đều phục vụ cho mục đích duy nhất - tạo ra chiếc Ford GT nhanh nhất, hiệu quả nhất. Khi đã đạt được điều này, chúng tôi đã tái đầu tư một số trong những giải pháp giảm trọng lượng này thành công nghệ thực sự sáng tạo, làm cho chiếc xe trở nên nhanh và thú vị hơn'.

Công nghê này gồm hệ thống treo thủy lực của GT, có khả năng thay đổi chiều cao xe chỉ bằng một động tác bấm nút, phù hợp với các chế độ vận hành. Các thụt treo giúp hạ thấp siêu xe từ chế độ thông thường sang chế độ chạy trên đường đua - với chênh lệch 50mm mà người điều khiển có thể thấy và cảm nhận. Ở chế độ đua, cánh gió xe được nâng lên, các ống hút khí trên đầu xe đóng lại để tối ưu hóa lực nén.

Khi GT thay đổi từ chế độ vận hành bình thường sang chế độ vận hành hạ thấp trọng tâm, độ nhún của lò xo giảm sóc cũng thay đổi, phù hợp với chế độ hoạt động của hệ thống treo và tính năng khí động học chủ động, để tạo ra “hai chiếc xe hoàn toàn khác biệt trong một”.

Một tính năng khác của hệ thống treo thủy lực là chế độ nâng mũi xe - giúp GT vượt qua các gờ giảm tốc. Khi cần, người lái có thể nâng phần đầu xe ở tốc độ chưa tới 40km/giờ. Hệ thống này tự động quay trở lại chế độ vận hành bình thường khi tốc độ đạt mức 40 km/giờ.

Công nghệ dành cho mọi người

Vai trò của GT như một nền tảng thử nghiệm công nghệ có thể thấy rõ qua siêu xe trên, thông qua một số cải tiến, như vật liệu sợi carbon trọng lượng nhẹ, vốn đóng vai trò như những tiềm năng dài hạn, trong khi các cải tiến khác sẽ sớm được ứng dụng trong ôtô thương mại. Ví dụ, công nghệ táp lô điều khiển kỹ thuật số hoàn toàn, tương tự như ở chiếc siêu xe, sẽ hiện diện trên chiếc Mustang đời năm 2018, và sẽ hiện diện trên những mẫu xe mới khác của Ford.

Tâm Khanh
(Theo Nghe nhìn Việt Nam)