5 công nghệ thừa hưởng từ xe đua F1 đã thay đổi thế giới ô tô

Từ Ford, Chevrolet đến Ferrari và Porsche, gần như mọi nhà sản xuất ôtô đều tham gia vào bộ môn đua xe tại bất cứ thời điểm nào. Nhưng lý do đằng sau điều đó là gì?

Việc này một phần đến từ mục đích quảng bá của các thương hiệu. Tham gia vào bộ môn đua xe giúp các thương hiệu phô diễn những sản phẩm tốt nhất của mình. Nhưng chỉ đơn thuần quảng bá hay rót hàng triệu USD vào trường đua cũng không thể giúp doanh số bán ôtô tăng lên.

Do đó, bên cạnh thúc đẩy hình ảnh của thương hiệu, các nhà sản xuất ôtô đã sử dụng bộ môn đua xe như một phòng lab thử nghiệm cho hàng loạt công nghệ của mình. Xe ô tô hiện đại ngày nay được hưởng lợi rất nhiều từ công nghệ đã được mài dũa qua nhiều thập kỷ cạnh tranh.

Đôi khi các thương hiệu ôtô bắt tay cùng các đội đua hoặc tạo ra các đội đua, nhằm tìm kiếm một lợi thế về công nghệ trên cả xe đua lẫn xe thương mại. Những đổi mới về công nghệ trên những mẫu xe ngoài thị trường không ít đến từ hiệu quả của chúng trên đường đua. Điều này mang lại những cuộc cách mạng về công nghệ trên xe hơi, và khách hàng là những người hưởng lợi.

Động cơ tăng áp

Việc sử dụng máy nén khí xả để đưa nhiều không khí vào động cơ không bắt nguồn trực tiếp từ bộ môn đua xe. General Motors đã trang bị các turbo trên hai chiếc Oldsmobile F85 và Chevrolet Corvair vào năm 1962 trước khi công nghệ tăng áp thực sự được áp dụng trên đường đua F1.

Renault đưa động cơ tăng áp vào giải đua F1.

Những chiếc xe trang bị động cơ tăng áp đã không tạo nên ảnh hưởng cho đến khi được đưa vào môi trường cọ sát của những nhà sản xuất ôtô khác. Điều này chỉ thực sự xảy ra khi Porsche giới thiệu hai mẫu 917/10 và 917/30 Can-Arm, cũng trong thời điểm này Renault đưa công nghệ tăng áp vào F1.

Thời đại của xe đua đã trải đường cho công nghệ tăng áp để thực sự trở thành xu hướng trên những mẫu ôtô ngày nay. Động cơ tăng áp vẫn còn được sử dụng trên những mẫu xe ưu tiên hiệu suất, nhưng cũng ngày càng được các thương hiệu sử dụng để thu nhỏ động cơ nhằm tiết kiệm nhiên liệu. Công nghệ tăng áp cho phép động cơ nhỏ hơn tạo ra công suất nhiều hơn, đây cũng là lý do mà Ford chỉ cần trang bị cho chiếc bán tải F-150 động cơ V6 tăng áp kép thay vì V8.

Hệ dẫn động bốn bánh

Một số mẫu ôtô và xe đua với hệ dẫn động bốn bánh đã tồn tại từ trước đó, nhưng Audi Quattro Coupe là mẫu xe đầu tiên trang bị hệ dẫn động bốn bánh toàn thời gian được thiết kế để sử dụng trên những mẫu xe thông thường ở mọi điều kiện đường xá. Dựa trên kinh nghiệm mà Audi có được khi phát triển xe quân sự Iltis, Quattro được chế tạo để thống trị giải World Rally Championship (WRC).

Quattro Coupe dựa trên khung gầm của chiếc Audi 80 trang bị hệ dẫn động bốn bánh đầu tiên của Audi.

Các kỹ sư đã đặt cược rằng độ bám đường được tăng cường của hệ dẫn động bốn bánh toàn thời gian sẽ rất ổn định trên các dạng địa hình như sỏi đá và tuyết. Quattro đã đúng khi chứng minh điều đó sau khi giành chức vô địch vào các năm 1983 và 1984 cũng như giành ba chiến thắng tại giải đua đặc biệt Pikes Peak International Hill Climb.

Cái tên Quattro đều hiện diện trên hầu hết mẫu xe của Audi ngày nay. Một phần nhờ vào sự thành công của Audi, những thương hiệu ôtô khác cũng đã áp dụng hệ dẫn động bốn bánh toàn thời gian. Audi sau đó đã từ bỏ giải đua WRC, nhường đường cho những mẫu xe khác như Subaru Impreza WRX và Mitsubishi Lancer Evolution.

Hộp số bán tự động

Hộp số sàn hay tự động là những lựa chọn phổ biến trên thế giới. Tuy nhiên có những lúc các mẫu xe tự động cần tới việc chủ động sang số, và đó là lý do hộp số bán tự động ra đời. Các đội đua nhận thấy lợi thế về hiệu suất ở những hộp số có thể tự sang số mà không cần dựa vào pedal ly hợp, cho phép sang số nhanh hơn, do đó vấn đề chỉ còn là thời gian trước khi công nghệ này trở nên phổ biến ở cả xe đua và xe thể thao phổ thông.

Hộp số ly hợp kép PDK của Porsche đã trở nên tiêu biểu trên những mẫu xe thể thao của hãng xe Đức, công nghệ này đã được thử nghiệm lần đầu tiên trên chiếc xe đua 956 vào năm 1983. Tuy nhiên, hộp số PDK không được trang bị trên một chiếc Porsche được sản xuất đại trà cho đến năm 2009.

Năm 1983, Porsche tích hợp hộp số PDK (Porsche Dopelkupplungsgetriebe) trên mẫu xe đua Porsche 956.

Trong khi đó, Ferrari đã phát triển hộp số bán tự động cho xe F1 và trình làng vào năm 1989 trên chiếc Ferrari 640. Luôn mong muốn kết hợp công nghệ xe F1 với những siêu xe của mình, Ferrari đã trang bị hộp số bán tự động trên chiếc Mondial năm 1993 và F355 vào năm 1997. Về sau, Ferrari còn thêm một phụ kiện đặc trưng cho hộp số bán tự động là lẫy chuyển số.

Phanh đĩa

Phần quan trọng của một chiếc xe là hệ thống phanh. Kể từ khi phát minh ra ôtô, tiến bộ lớn nhất trong công nghệ chế tạo phanh là phanh đĩa. Bởi vì bề mặt phanh có những lỗ được chia nhằm làm không khí giữa hai bề mặt má phanh thoát nhiệt tốt hơn so với phanh tăng trống, đồng thời cũng hạn chế tình trạng bị quá nhiệt và cải thiện về mặt hiệu suất.

Xe đua huyền thoại Jaguar C-Type.

Hiệu suất được cải thiện đã thu hút sự chú ý của Jaguar vào đầu những năm 1950. Do đó, nhà sản xuất ôtô Anh đã hợp tác cùng Dunlop, công ty phát triển hệ thống phanh đĩa cho máy bay. Nếu máy bay thắng lại trên đường băng bằng hệ thống phanh đĩa, nó cũng sẽ có tác dụng đối với xe hơi. Do đó, một chiếc Jaguar C-Type với hệ thống phanh đĩa đã tiếp tục giành chiến thắng trong 24 giờ của Le Mans.

Nhiều thương hiệu khác cũng đã từng thử nghiệm phanh đĩa trên các mẫu xe sản xuất trước đó (Crosley Hotshot 1949 và một số mẫu Chrysler 1950), nhưng chiến thắng của Jaguar đã chứng minh rằng công nghệ này thực sự mang tính cách mạng. Ngày nay, phanh đĩa là trang bị tiêu chuẩn trên hầu hết mẫu xe ngày nay.

Chống bó cứng phanh

Giống như phanh đĩa, hệ thống chống bó cứng phanh (ABS) được sử dụng phổ biến hơn trên máy bay trước khi áp dụng cho ôtô với tên gọi là hệ thống Maxaret của Dunlop đã được sử dụng từ máy bay dân dụng đến máy bay ném bom nguyên tử "V-Force" của Anh.

Vào những năm 60, một biến thể của hệ thống này là hệ thống ABS cơ khí đã được sử dụng trên xe đua F1 Ferguson P99 và Jensen FF. Tuy nhiên, chi phí đắt đỏ khiến nó chỉ được sử dụng hạn chế.

Xe đua F1 Ferguson P99 lần đầu tiên áp dụng hệ thống chống bó cứng phanh trên máy bay.

Ngày nay, những chiếc xe không được trang bị phanh ABS sẽ được xem là bất hợp pháp tại Mỹ. ABS hoạt động không quá phức tạp, nhưng mang lại hiệu quả và độ an toàn rất cao khi sử dụng phanh.