LaFerrari - Kiệt tác tốc độ đến từ nước Ý

Không hề nói quá khi cho rằng mỗi siêu xe gắn mác Ferrari đều là một tuyệt tác đỉnh cao. Và LaFerrari cũng không phải là một ngoại lệ.

>> 5 siêu phẩm khiến dân mê xe “phát sốt”

>> Siêu xe McLaren P1 chính thức trình làng

>> “Siêu bò” Veneno bị chê xấu nhất mọi thời đại

>> LaFerrari – “Ngựa chiến” nhanh nhất thế giới

Những chiếc siêu xe phiên bản giới hạn của Ferrari rất đặc biệt. Chúng xuất hiện cách nhau khoảng một thập kỷ, với chi phí bỏ ra đáng giá cả một gia tài. Tuy nhiên, không phải vì vậy mà doanh số của những chiếc xe này bị ảnh hưởng. Hơn thế nữa, siêu xe Ferrari thường trở thành chuẩn mực cho những chiếc siêu xe thế hệ tiếp theo, không chỉ ở trong nội bộ hãng mà còn lan rộng ra toàn ngành công nghiệp ô tô.

Chủ tịch Ferrari Luca Cordero di Montezemolo cho biết chiếc xe LaFerrari mới cũng không phải là ngoại lệ bởi những tính năng như hệ thống truyền động hybrid xăng – điện, khoang hành khách sợi các-bon lấy cảm hứng từ Công thức 1 và khí động học chủ động hàng đầu của chiếc xe này.

Mặc dù giá niêm yết trước thuế cao ngất ngưởng – 1.3 triệu USD song Ferrari đã bán được 499 chiếc trước khi chiếc siêu xe này được ra mắt tại triển lãm ô tô Geneva hồi tháng Ba. Montezemolo cho biết công ty đã có hơn 700 yêu cầu đặt hàng một chiếc LaFerrari – cái tên được chính vị chủ tịch này chọn lựa bất chấp hoài nghi bên trong.

“Chúng tôi gọi mẫu xe này là LaFerrari (người Itali cho Ferrari) là bởi vì nó là cách biểu hiện tốt nhất cho kỹ thuật tuyệt vời độc đáo cùng bí quyết thiết kế của chúng tôi, bao gồm cả những thứ đạt được trong Công thức 1.

Automotive New châu Âu đã có cuộc trò chuyện với những người đàn ông chịu trách nhiệm cho thiết kế và kỹ thuật của LaFerrari. Dưới đây là góc nhìn sâu sắc vào một số thách thức phải đối mặt trong quá trình hình thành nên chiếc xe chạy nhanh nhất với công nghệ tiên tiến nhất của hãng xe Ý.

Những ý tưởng tiên tiến

“Thay thế cho Enzo là không hề dễ dàng”, Roberto Fedeli – Giám đốc kỹ thuật của Ferrari cho biết.

Enzo sợi các-bon, ra mắt vời năm 2002, được cung cấp sức mạnh bởi động cơ V12 6.0 lít có thể mang đến sức mạnh 660 mã lực và tăng tốc 0-100 km/h chỉ trong 3.6 giây.

“Mười năm sau, chúng ta không có một cách nào cho phép bản thân tiến lên dù chỉ một bước nhỏ so với Enzo”, Fedeli cho biết. Ông còn nói thêm rằng một trong những phần tốt nhất về sự phát triển LaFerrari là cơ hội để nhận được những ý tưởng tiên tiến từ các bản vẽ chiếc xe.

Ferrari biết sự thay thế cho Enzo phải có trọng lượng tương tự hoặc nhỏ hơn. Bước đầu tiên hướng tới mục tiêu này là một mẫu xe nghiên cứu ra mắt trong năm 2007 có tên gọi Millechili. Ferrari phát triển chiếc xe này để thử nghiệm các phương pháp cắt gọt 265 kg từ Enzo 1366 kgs.

Để làm điều này, Ferrari quyết định rút ngắn 90cm chiều dài của LaFerrari từ 470 cm của Enzo và giảm bớt động cơ thành V-8 3.0 lít tăng áp kép phun nhiên liệu trực tiếp 550 mã lực.

Mặc dù Fedeli và cộng sự đã hỗ trợ chuyển đổi động cơ bằng việc cắt giảm 90 kg trọng lương, tuy nhiên sau đó công ty đã quyết định chiếc siêu xe thế hệ tiếp theo của hãng phải có động cơ V-12 hút thường. Quyết định trả giá để giữ nguyên hay cắt giảm trọng lượng của Fedeli thậm chí còn khó khăn hơn quyết định trang bị cho siêu xe Ferrari tiếp theo một hệ thống truyền động hybrid có nguồn gốc từ hệ thống phục hồi năng lượng động lực của Công thức 1, hay còn gọi tắt là KERS.

Hệ thống HY-KERS

“Chúng tôi muốn sử dụng công nghệ hybrid để tăng cường hiệu suất, giống như F1, hơn là sử dụng nó chỉ để giảm lượng nhiên liệu tiêu thụ và phát thải”, Fedeli cho biết.

Khi sự phát triển của hệ thống HY-KERS trên Ferrari bắt đầu vào năm 2009, Ferrari đã dự đoán các bộ phận hybrid sẽ nặng thêm 200 kg bởi động cơ điện, pin và dây nối. Vào thời điểm đội ngũ của Fedeli được thành lập với LaFerrari, trọng lượng của hệ thống HY-KERS đã giảm xuống 150 kg. Động cơ điện và hệ thống kiểm soát nặng khoảng 60 kg còn pin nặng 90 kg.

Đó chỉ là một trong những phương pháp để đảm bảo LaFerrari sẽ phù hợp với trọng lượng của Enzo.

Chế độ “ăn kiêng”.

Một trong những yếu đố chính đội ngũ F1 của Ferrari xây dựng lên buồng lái là sử dụng cùng một loại chất liệu kiến trúc dùng cho những chiếc xe đua của công ty. Kết quả là cabin sợi các-bon đã chỉ còn nặng 70 kg, giảm 30 kg so với Enzo.

Một cách khác Ferrari sử dụng để hạn chế khối lượng của LaFerrari là loại bỏ cấu trúc ghế, giải pháp được thử nghiệm lần đầu tiên với chiếc xe nghiên cứu Millechili. Lái xe và hành khách của LaFerrari ngồi trên ghế được cố định vào buồng lái sợi các-bon. Thay vì di chuyển ghế, lái xe sẽ điều chỉnh bàn đạp và tay lái. Giải pháp này cũng cho phép Ferrari rút ngắn khoang hành khách bởi vì không cần thiết tạo không gian cho ghế ngồi di chuyển.

“Từ việc loại bỏ ghế ngồi truyền thống và một khoang hành khách nhỏ hơn, chúng tôi đã giảm được 50 kg”, Fedeli cho biết.

Việc tập trung chuyên tâm vào trọng lượng cũng giúp Ferrari sử dụng sơn thân xe nhẹ hơn, giúp giảm 7 kg cùng các tấm sợi các bon siêu mỏng có thể cắt giảm thêm 10 kg.

Cùng với việc tìm ra các phương pháp để hạn chế trọng lượng, các kĩ sư Ferrari còn tìm tòi để tối ưu hóa hệ thống HY-KERS sử dụng hai động cơ điện được phát triển bởi Magneti Marelli. Một động cơ cung cấp sức mạnh cho bánh xe trong khi chiếc còn lại thì thúc đẩy các hệ thống phụ trợ.

“Mỗi khi bạn tăng tốc, động cơ điện 120 KW (tương đương 163 mã lực) kết hợp với 800 mã lực từ động cơ V12 6.3 lít. Kết quả là một tăng tốc mà bạn chưa bao giờ thấy trên một chiếc xe đi đường” – Fedeli cho biết.

Fedeli cho biết mức độ mô-men xoắn cao có sẵn ở các vòng quay thấp từ động cơ điện cho phép các kỹ sư tối đa hóa hiệu suất của động cơ đốt trong ở vòng quay cao hơn. LaFerrari đạt mức tối đa tại 9250 vòng/phút. Mô men xoắn tổng cộng được tạo ra bởi động cơ điện và động cơ đốt trong vượt 900 Nm.  Để so sánh, Ferrari F12 Berlinetta tạo ra mô men xoắn có giá trị 690 Nm.

Trong khi LaFerrari thay thế cho Enzo, thiết lập tiêu chuẩn hiệu suất của nó lại là F12 Berlinetta – chiếc xe ra mắt cuối năm ngoái và nhanh hơn đáng kể so với Enzo. Chẳng hạn, F12 Berlinetta chỉ cần 1 phút 23 giây để hoàn thành một vòng đua tại đường thử Fiorano, nhanh hơn 3 giây so với Enzo.

Với sự giúp đỡ từ hệ thống HY – KERS, thời gian đi hết một vòng của LaFerrari tại Fiorano là 1 phút 20 giây, nhanh hơn 3 giây so với F12. LaFerrari cũng cần ít hơn 3 giây để tăng tốc từ 0-100km/h, ít hơn 7 giây để đi từ 0-198km/h và 15 giây để đạt 0-298 km/h.

Fedeli cho biết mặc dù các thống kê hiệu suất là quan trọng nhưng ông tự hào nhất về “cảm xúc và cảm giác” mà các lái xe Ferrari trải nghiệm sau vô lăng.

Không phải là một chiếc plug-in.

Fedeli đã chỉ ra rằng LaFerrari không phải là một chiếc xe plug-in hybrid. Pin được nạp theo hai cách: trong quá trình phanh và mỗi khi động cơ đốt trong sản sinh quá nhiều mô men xoắn hơn cần thiết, ví dụ khi cua vòng.

“Thay vì cắt động cơ, chúng tôi lưu giữ năng lượng dư thừa trong pin, vì vậy năng lượng đó có thể được sử dụng để cung cấp lực đẩy trong khi lái xe tăng tốc”, Fedeli tiết lộ.

Về mặt kỹ thuật, LaFerrari có thể di chuyển từ 14.4 – 22.4 km trong chế độ điện thuần túy nhưng Ferrari đã giới hạn vận tốc tối đa ở chế độ pin đầy xuống còn 4.8km/h để ngăn cản lái xe cố gắng sử dụng chiếc xe này như một chiếc xe không phát thải.

“Bạn có thể đi ra khỏi ga-ra với chế độ pin hoàn toàn, nhưng vấn đề là chiếc xe này được thiết kế cho những màn trình diễn đỉnh cao”, Fedeli phát biểu.

LaFerrari đã cắt giảm lượng phát thải CO2 xuống còn 330 gam/km so với 545 g/km của Enzo và 350 g/km của F12 Berlinetta. Theo Fedeli, lượng CO2 cắt giảm đến chủ yếu từ việc tối ưu hóa động cơ đốt trong của chiếc siêu xe này.

Khi lái, hệ thống HY-KERS ngắt kết nối chỉ khi chiếc xe đạt tốc độ tối đa vào khoảng 347.2 km/h. Tại thời điểm này, tất cả 800 mã lực được tạo ra bởi động cơ V-12 sẽ tạo ra năng lượng trực tiếp để thúc đẩy các bánh xe.

Fedeli cho biết một vài người mua LaFerrari sẽ nhận thấy điều này bởi vì ngay cả trên đường đua Công thức 1 như Monza, siêu xe này chỉ đạt từ 272 – 288 km/h ở cuối đường.

Thiết kế nội bộ

LaFerrari là mẫu xe sản xuất đầu tiên của Ferrari được thiết kế trong nội bộ hãng và lần đầu tiên trong 40 năm qua được tạo ra bởi công công ty không phải là Pininfarina.

Dẫn dắt thiết kế Ferrari là Flavio Manzoni, một công dân Italia 47 tuổi - người phụ trách bộ phận kiểu dáng của Ferrari vào tháng 1 năm 2010 sau khi làm việc 3 năm với cương vị giám đốc thiết kế sáng tạo cho các thương hiệu Volkswagen, Skoda, Bentley và Bugatti. Trước đó, Manzoni làm việc ở Lancia, Seat và Fiat.

Cùng với việc dẫn dắt đội ngũ thiết kế Ferrari, Manzoni còn giám sát bất cứ hoạt động nào được thực hiện bởi Pininfarina. Trong suốt quá trình tạo ra LaFerrari, nhóm nội bộ của hãng xe hơi này đã chiến thắng một cuộc thi thiết kế căng thẳng trước Pininfarina để giành quyền thiết kế chiếc xe này. Cuộc thi bắt đầu vào tháng 10 năm 2010 với 10 mô hình tỷ lệ 1:4. Vòng tiếp theo bắt đầu vào tháng Tư năm 2011, khắc họa 5 mô hình kích thước đầy đủ được sử dụng để trưng bày các diện mạo tiềm năng khác nhau cho LaFerrari. Ba mô hình từ nhóm Ferrari và hai từ Pininfarina.

“Ban lãnh đạo Farrari đã quyết định tiến hành với hai mẫu thiết kế nội bộ, một có tên gọi nội bộ là Manta và một là Tensostruttura”, Manzoni cho biết.

Vào tháng Sáu năm 2011, trung tâm thiết kế Ferrari đã xây dựng một mô hình thiết kế kích thước đầy đủ có hai mặt bên khác nhay để lý giải khác nhau cho chủ đề Tensostruttura. Mục đích là tìm kiếm sự kết hợp tốt nhất của tính thẩm mỹ và hiệu suất khí động học.

“Mô hình đầy đủ thứ bảy được xây dựng vào tháng Năm năm 2012. Mô hình này đã trải qua những thay đổi thiết kế tối thiểu, chủ yếu ở phía sau. Vào tháng Tám năm 2012, thiết kế ngoại thất cuối cùng của LaFerrari cũng được chốt lại.”

Manzoni  tiết lộ hai mục tiêu dẫn dắt nhóm của ông: “Mọi thứ chúng tôi thực hiện trên kiểu dáng được dẫn đường bởi các yếu tố đầu vào khí động học và bởi một mong muốn giảm trọng lượng mãnh liệt. Thứ gì hoàn toàn không cần thiết đơn giản là bị loại bỏ”.

Các siêu xe thường có kiểu dáng khí động học nhưng cần các tấm cản dòng lớn và đôi cánh phía sau để thêm lực xuống cần thiết nhằm ổn định ở tốc độ cao.

LaFerrari sở hữu những thiết bị khí động học chủ động như hệ thống khuếch tán và cánh quạt dẫn hướng ở phía trước cũng như hệ thống khuếch tán cùng một tấm cản dòng ở phía sau. Tất cả tạo nên một lực hướng xuống khi cần thiết mà không ảnh hưởng đến hệ số kéo tổng thể của chiếc xe. Những thiết bị này triển khai tự động theo thông số hoạt động được theo dõi trong thời gian thực tế bằng cách kiểm soát đông lực học xe.

“Chúng tôi đã cố gắng để thiết kế một hình dạng tương tác gần gũi với các dòng chảy khí động học”, Manzoni cho biết, “thay vì phải chiến đấu chống lại chúng”.

Ngọc Điệp (TTTĐ)