MyS2Love
Tài xế O-H
Các nghiên cứu thử nghiệm kỹ lưỡng về khí động học và làm mát cho Mustang Shelby GT500 2020 được các kỹ sư Ford phát triển bằng siêu máy tính và in 3D.
Từ việc tận dụng các kinh nghiệm đúc rút tốt nhất từ hơn một thế kỷ của đua xe thể thao, các nhà thiết kế của bộ phận Ford Performance, các kỹ sư động lực và khí động học kết hợp với nhau như một đội đua ảo để thử nghiệm hàng trăm thiết kế, cả về mặt kỹ thuật số và vật lý. Họ đã sử dụng các công cụ tạo mẫu sản xuất và kỹ thuật tiên tiến như một phần của nhiệm vụ để tạo ra chiếc Mustang tiên tiến nhất mọi thời đại.
“Chúng tôi đã tạo ra và nghiên cứu các thiết kế giữa những nhóm kỹ sư và đã chứng minh các chiến lược khác nhau từ lâu trước khi chế tạo những chiếc xe nguyên mẫu đầu tiên của mình”, Matt Titus, kỹ sư của Ford Performance cho biết. “Chúng tôi không chỉ làm điều này để hoàn thiện hiệu quả của các bản thiết kế, mà còn giảm đáng kể thời gian để phát triển GT500 - và các chi phí liên quan.”
Mỗi milimet đều được tính toán cho Mustang Shelby GT500 để nâng cao lực ép, hiệu suất phanh và làm mát. Nhóm nghiên cứu đã tận dụng các nguồn công cụ mô phỏng thiết kế tiên tiến của Ford, bao gồm trung tâm kỹ thuật Ford Performance ở Concord, Bắc Carolina và các hệ thống tạo mẫu 3D nhanh tại Trung tâm Sản xuất tiên tiến ở Redford, Michigan. Để xác thực về mặt vật lý các thiết kế cải tiến, các hầm gió thử khí động học của Ford ở Michigan và đường hầm thử gió xoáy Windshear ở Concord cũng được sử dụng.
Chạy thử nghiệm trên đường phố vẫn còn là một vấn đề, vì vậy nhóm thiết kế Shelby GT500 2020 đã quyết định thử nghiệm với tốc độ cao tại một số đường đua lớn trên khắp Hoa Kỳ - bao gồm Virginia International Raceway, Nola Motorsports Park và GingerMan Raceway - để tinh chỉnh các thiết kế khí động học và giúp Shelby GT500 thế hệ mới hoàn thành các chặng đua trong thời gian nhanh nhất từ trước đến nay so với các thế hệ Mustang tiền nhiệm, và cùng với đó là hệ thống kiểm soát trình điều khiển được cải thiện để mang lại cảm giác tự tin hơn sau tay lái.
Sản sinh hơn 700 mã lực khi sử dụng nhiên liệu 93-octan, việc làm mát tối đa khoang động cơ là rất quan trọng để đạt được chỉ số sức mạnh mong muốn trên Shelby GT500, và đây là nơi nhóm tập trung nhiều nỗ lực nhất của mình. Tại điểm van tiết lưu mở rộng, hệ thống làm mát cần giải phóng tới 230 kilowatt năng lượng nhiệt, đủ để sưởi ấm hàng tá ngôi nhà. Hệ thống phanh trước khổng lồ loại bỏ thêm 100 kilowatt nhiệt khi phanh tối đa, vì vậy nhóm đã sử dụng mô hình luồng khí 3D tiên tiến để tối đa hóa khả năng làm mát tổng thể, trong khi giảm thiểu tác động của lực nâng và lực cản phía trước.
Hơn 500 thiết kế làm mát và khí động học 3D đã được phân tích và thử nghiệm để tối đa hóa hiệu suất, với các mô hình thiết kế tiên tiến được thử nghiệm trên các bộ khung gầm được mô phỏng đầy đủ tại trung tâm kỹ thuật của Ford với các tay đua chuyên nghiệp. Các phần chính được mô phỏng bao gồm các hệ thống làm mát, thiết kế mặt ca lăng phía trước và cánh gió khí động trước, cùng với ống dẫn làm mát phanh, thiết kế cánh lướt gió phía sau và lỗ thông hơi trên ca-pô rộng khoảng 0,56 mét vuông.
Cánh gió đuôi "the Swing"
Kiểm soát nhiệt thấp và độ chính xác trên đường đua
Các mục tiêu về làm mát ở hiệu suất cao cũng là một phần của thiết kế và thử nghiệm ảo để giúp đảm bảo nhiệt độ luôn được kiểm soát và cung cấp năng lượng trong các đoạn đường dài trên đường đua. Điều này bao gồm một mặt trước thiết kế hoàn toàn mới, làm tăng gấp đôi khoảng trống phía trước giúp tăng 50% luồng khí làm mát thông qua 06 bộ giải nhiệt ở tốc độ cao nhất so với thiết kế hiện có trên mẫu Mustang GT350.
Hệ thống làm mát (mặt trước)
Một khay nước có thể tháo rời tiếp tục hỗ trợ làm mát và hoạt động để giảm áp suất không khí dưới tốc độ cao, trong khi bộ khuếch tán phía sau dành riêng cho Shelby giúp luồng không khí dưới gầm xe lưu thông một cách dễ dàng.
Một bộ điều chỉnh nhiệt hai mặt mới có nhiệm vụ làm mát bộ tản nhiệt phụ. Một động cơ quạt điện không chổi than 600 watt và quạt động lực hiệu suất cao với 16 cánh tốc độ giúp cải thiện luồng không khí làm mát trong khi giảm thiểu lực cản và lực nâng mũi. Hai bộ làm mát dầu và truyền động kiểu mới cũng giúp cải thiện hơn nữa hiệu suất làm mát hệ thống truyền động.
Hệ thống làm mát (mặt sau)
“Thiết kế khí động học hoàn toàn mới này hợp nhất công nghệ thiết kế và vật liệu tiên tiến với sự khéo léo của chuyên gia đua xe của Ford để tạo ra chiếc Mustang có hiệu năng khí động học mạnh mẽ nhất từ trước đến nay”, ông Steve Thompson - kỹ sư động lực học của Ford Performance phát biểu. “Nó mạnh mẽ, cân bằng và nhất quán - ngay cả khi chạy trên đường đua - tất cả để mang lại niềm vui và sự tự tin hơn cho người cầm lái.”
Theo Nghe nhìn Việt Nam
Mustang Shelby GT500 2020 sẽ được bán ra thị trường vào cuối năm nay
Khi chiếc Mustang Shelby GT500 2020 được bán ra thị trường vào cuối năm nay, nó sẽ là chiếc Mustang hợp pháp đường phố có khả năng tăng tốc nhanh nhất, tiên tiến nhất về mặt khí động học, nhờ các cuộc thử nghiệm ảo trên siêu máy tính và công nghệ in 3D.
Từ việc tận dụng các kinh nghiệm đúc rút tốt nhất từ hơn một thế kỷ của đua xe thể thao, các nhà thiết kế của bộ phận Ford Performance, các kỹ sư động lực và khí động học kết hợp với nhau như một đội đua ảo để thử nghiệm hàng trăm thiết kế, cả về mặt kỹ thuật số và vật lý. Họ đã sử dụng các công cụ tạo mẫu sản xuất và kỹ thuật tiên tiến như một phần của nhiệm vụ để tạo ra chiếc Mustang tiên tiến nhất mọi thời đại.
“Chúng tôi đã tạo ra và nghiên cứu các thiết kế giữa những nhóm kỹ sư và đã chứng minh các chiến lược khác nhau từ lâu trước khi chế tạo những chiếc xe nguyên mẫu đầu tiên của mình”, Matt Titus, kỹ sư của Ford Performance cho biết. “Chúng tôi không chỉ làm điều này để hoàn thiện hiệu quả của các bản thiết kế, mà còn giảm đáng kể thời gian để phát triển GT500 - và các chi phí liên quan.”
Mỗi milimet đều được tính toán cho Mustang Shelby GT500 để nâng cao lực ép, hiệu suất phanh và làm mát. Nhóm nghiên cứu đã tận dụng các nguồn công cụ mô phỏng thiết kế tiên tiến của Ford, bao gồm trung tâm kỹ thuật Ford Performance ở Concord, Bắc Carolina và các hệ thống tạo mẫu 3D nhanh tại Trung tâm Sản xuất tiên tiến ở Redford, Michigan. Để xác thực về mặt vật lý các thiết kế cải tiến, các hầm gió thử khí động học của Ford ở Michigan và đường hầm thử gió xoáy Windshear ở Concord cũng được sử dụng.
Chạy thử nghiệm trên đường phố vẫn còn là một vấn đề, vì vậy nhóm thiết kế Shelby GT500 2020 đã quyết định thử nghiệm với tốc độ cao tại một số đường đua lớn trên khắp Hoa Kỳ - bao gồm Virginia International Raceway, Nola Motorsports Park và GingerMan Raceway - để tinh chỉnh các thiết kế khí động học và giúp Shelby GT500 thế hệ mới hoàn thành các chặng đua trong thời gian nhanh nhất từ trước đến nay so với các thế hệ Mustang tiền nhiệm, và cùng với đó là hệ thống kiểm soát trình điều khiển được cải thiện để mang lại cảm giác tự tin hơn sau tay lái.
Sản sinh hơn 700 mã lực khi sử dụng nhiên liệu 93-octan, việc làm mát tối đa khoang động cơ là rất quan trọng để đạt được chỉ số sức mạnh mong muốn trên Shelby GT500, và đây là nơi nhóm tập trung nhiều nỗ lực nhất của mình. Tại điểm van tiết lưu mở rộng, hệ thống làm mát cần giải phóng tới 230 kilowatt năng lượng nhiệt, đủ để sưởi ấm hàng tá ngôi nhà. Hệ thống phanh trước khổng lồ loại bỏ thêm 100 kilowatt nhiệt khi phanh tối đa, vì vậy nhóm đã sử dụng mô hình luồng khí 3D tiên tiến để tối đa hóa khả năng làm mát tổng thể, trong khi giảm thiểu tác động của lực nâng và lực cản phía trước.
Hơn 500 thiết kế làm mát và khí động học 3D đã được phân tích và thử nghiệm để tối đa hóa hiệu suất, với các mô hình thiết kế tiên tiến được thử nghiệm trên các bộ khung gầm được mô phỏng đầy đủ tại trung tâm kỹ thuật của Ford với các tay đua chuyên nghiệp. Các phần chính được mô phỏng bao gồm các hệ thống làm mát, thiết kế mặt ca lăng phía trước và cánh gió khí động trước, cùng với ống dẫn làm mát phanh, thiết kế cánh lướt gió phía sau và lỗ thông hơi trên ca-pô rộng khoảng 0,56 mét vuông.
khu vực các khe gió giải nhiệt trên ca-pô, chiếm khoảng 0,56 mét vuông
Tiến độ phát triển được đẩy lên mức tối đa, các thiết kế tiềm năng nhất đã được in trong vài ngày chứ không phải vài tháng, cho phép nhóm nghiên cứu tăng hiệu suất và khả năng khí động học. Ví dụ, hơn 10 bộ cánh hướng gió phía trước đã được in và thử nghiệm, một số có sửa đổi chút để hoàn thiện thiết kế của chúng, với nhiều phiên bản của các bộ phận đồng thời được gửi đi để đánh giá theo dõi.
Nhóm nghiên cứu đã đạt được lượng lực ép xuống phía sau tối đa là 250kg tại 290km/h, tận dụng cánh gió đua của Mustang GT4 để cung cấp lực ép lớn nhất từng có trên Mustang bản thương mại với Gói Carbon Fiber Track có sẵn. Một thiết kế cánh lướt gió phía sau mới, tiêu chuẩn trên chiếc Shelby GT500 2020 và được nhóm khí động học gọi với cái tên “the swing” - một sự kết hợp giữa cánh lướt gió và cánh máy bay - là kết quả của quá trình mô phỏng và tạo mẫu tiên tiến. Với Gói Handling (Điều khiển) có sẵn và nắp Gurney được cài đặt, “The swing” hoạt động để cung cấp 172kg lực ép phía sau với tốc độ 290km/h.
Nhóm nghiên cứu đã đạt được lượng lực ép xuống phía sau tối đa là 250kg tại 290km/h, tận dụng cánh gió đua của Mustang GT4 để cung cấp lực ép lớn nhất từng có trên Mustang bản thương mại với Gói Carbon Fiber Track có sẵn. Một thiết kế cánh lướt gió phía sau mới, tiêu chuẩn trên chiếc Shelby GT500 2020 và được nhóm khí động học gọi với cái tên “the swing” - một sự kết hợp giữa cánh lướt gió và cánh máy bay - là kết quả của quá trình mô phỏng và tạo mẫu tiên tiến. Với Gói Handling (Điều khiển) có sẵn và nắp Gurney được cài đặt, “The swing” hoạt động để cung cấp 172kg lực ép phía sau với tốc độ 290km/h.
Cánh gió đuôi "the Swing"
Kiểm soát nhiệt thấp và độ chính xác trên đường đua
Các mục tiêu về làm mát ở hiệu suất cao cũng là một phần của thiết kế và thử nghiệm ảo để giúp đảm bảo nhiệt độ luôn được kiểm soát và cung cấp năng lượng trong các đoạn đường dài trên đường đua. Điều này bao gồm một mặt trước thiết kế hoàn toàn mới, làm tăng gấp đôi khoảng trống phía trước giúp tăng 50% luồng khí làm mát thông qua 06 bộ giải nhiệt ở tốc độ cao nhất so với thiết kế hiện có trên mẫu Mustang GT350.
Hệ thống làm mát (mặt trước)
Một khay nước có thể tháo rời tiếp tục hỗ trợ làm mát và hoạt động để giảm áp suất không khí dưới tốc độ cao, trong khi bộ khuếch tán phía sau dành riêng cho Shelby giúp luồng không khí dưới gầm xe lưu thông một cách dễ dàng.
Một bộ điều chỉnh nhiệt hai mặt mới có nhiệm vụ làm mát bộ tản nhiệt phụ. Một động cơ quạt điện không chổi than 600 watt và quạt động lực hiệu suất cao với 16 cánh tốc độ giúp cải thiện luồng không khí làm mát trong khi giảm thiểu lực cản và lực nâng mũi. Hai bộ làm mát dầu và truyền động kiểu mới cũng giúp cải thiện hơn nữa hiệu suất làm mát hệ thống truyền động.
Hệ thống làm mát (mặt sau)
“Thiết kế khí động học hoàn toàn mới này hợp nhất công nghệ thiết kế và vật liệu tiên tiến với sự khéo léo của chuyên gia đua xe của Ford để tạo ra chiếc Mustang có hiệu năng khí động học mạnh mẽ nhất từ trước đến nay”, ông Steve Thompson - kỹ sư động lực học của Ford Performance phát biểu. “Nó mạnh mẽ, cân bằng và nhất quán - ngay cả khi chạy trên đường đua - tất cả để mang lại niềm vui và sự tự tin hơn cho người cầm lái.”
Theo Nghe nhìn Việt Nam
