Στο Ford GT δοκιμάζονται οι τεχνολογίες του αύριο
- Το νέο και αγωνιστικά καταξιωμένο, Ford GT, αποτελεί πεδίο δοκιμών νέων τεχνολογιών και προηγμένων, ελαφρών υλικών, που θα ωφελήσουν τα μελλοντικά αυτοκίνητα, φορτηγά, SUV και ηλεκτρικά οχήματα της Ford.
- Η πίσω αεροτομή – η οποία αναμένεται να κατοχυρωθεί ως ευρεσιτεχνία – βελτιώνει τις επιδόσεις στην πίστα αλλάζοντας σχήμα όπως ένα φτερό αεροπλάνου, αυξάνοντας την κατακόρυφη δύναμη με ελάχιστη επίδραση στην αεροδυναμική αντίσταση και βοηθώντας στην επιτάχυνση, στο στρίψιμο και στο φρενάρισμα
- Η αεροδυναμική του GT παράγει κάθετη δύναμη σε όλες τις συνθήκες, χαρίζοντάς του σταθερότητα και πρόσφυση εντός και εκτός πίστας
Τα πρωτοποριακά μυαλά που βρίσκονται πίσω από τη δημιουργία του νέου Ford GT, δε σχεδίασαν μόνο ένα supercar για να κερδίζει στους αγώνες, αλλά και ένα μοντέλο όπου θα δοκιμαστούν νέες ιδέες και τεχνολογίες για μελλοντικά οχήματα, σε όλο το εύρος της γκάμας Ford.
«Όταν ξεκινήσαμε να δουλεύουμε στο νέο Ford GT το 2013, η ομάδα είχε τρεις στόχους», είπε ο Raj Nair, executive vice president στο Product Development της Ford και Chief Technical Officer. «Πρώτος στόχος ήταν να το εκμεταλλευτούμε για την εκπαίδευση των μηχανικών μας στην ανάπτυξη μελλοντικών τεχνολογιών στους κινητήρες και να επεκτείνουμε τις γνώσεις μας στην αεροδυναμική. Δεύτερος στόχος ήταν να ανοίξουμε νέους ορίζοντες στη χρήση προηγμένων υλικών, όπως ελαφρών ανθρακονημάτων. Τέλος, στοχεύσαμε στη νίκη στις 24 Ώρες του Le Mans, που για πολλούς είναι η απόλυτη δοκιμασία αντοχής και απόδοσης».
Την ίδια περίοδο που η ομάδα εξέλισσε το GT, η Ford συγχώνευσε μερικές από τις ομάδες της που δραστηριοποιούνταν στον τομέα των υψηλών επιδόσεων – Ford SVT, Team RS, Ford RS, Ford Racing, το τμήμα ανταλλακτικών υψηλών επιδόσεων και το τμήμα παραχώρησης δικαιωμάτων εταιρικών προϊόντων (merchandise licensing) – σε μία ενιαία ομάδα με την ονομασία Ford Performance.
«Χωρίς αντίστοιχη ομαδική δουλειά και συντονισμένη οργάνωση, δεν θα μπορούσε να φτιαχτεί το Ford GT στη σημερινή του μορφή», δήλωσε ο Dave Pericak, Global Director της Ford Performance. «Τέτοιου είδους συνεργασία ήταν απαραίτητη προϋπόθεση όχι μόνο για να φέρουμε πίσω στη ζωή το Ford GT αλλά και για να πειραματιστούμε με τις καινοτομίες που απαιτούνται στη δημιουργία του απόλυτου υπεραυτοκινήτου».
Το GT έχει αποδεδειγμένα τη δύναμη να εμπνέει. Το Ford GT του 2005, για παράδειγμα, διέθετε αμάξωμα από ελαφρύ κράμα αλουμινίου, το οποίο συντελούσε στη μείωση του βάρους και στη βελτίωση των επιδόσεων.
Οι γνώσεις που αποκτήθηκαν στην κατασκευή του χρησιμοποιήθηκαν στην προηγμένη χρήση κραμάτων αλουμινίου υψηλής αντοχής στα σημερινά pickup φορτηγά της Σειράς F της Ford, με αποτέλεσμα την εξοικονόμηση εκατοντάδων κιλών βάρους και παράλληλα τη βελτίωση των δυνατοτήτων, των επιδόσεων και της κατανάλωσης καυσίμου.
Η δυναμική της αεροδυναμικής
Ενώ το GT δείχνει γρήγορο ακόμη κι όταν είναι ακίνητο, η ομάδα σχεδιασμού βελτιστοποίησε κάθε σημείο του για να πετύχει βέλτιστη αεροδυναμική.
Βασικός στόχος ήταν ο περιορισμός του αεροδυναμικού συντελεστή και η αύξηση της κατακόρυφης δύναμης, η οποία συνεπάγεται σταθερότητα και πρόσφυση στην πίστα στην επιτάχυνση, στο στρίψιμο και στο φρενάρισμα.
Η αεροδυναμική απόδοση του GT μεταβάλλεται κατά βούληση ώστε να ανταποκρίνεται σε διάφορες συνθήκες, χάρη στα κινούμενα στοιχεία του αμαξώματος, όπως οι ειδικοί αεραγωγοί εμπρός και η μεγάλη, ρυθμιζόμενη αεροτομή. Τα μπροστινά πτερύγια ανοιγοκλείνουν ανάλογα με το αν η αεροτομή είναι σε ψηλή ή χαμηλή θέση, ώστε το αυτοκίνητο να έχει ισορροπημένη αεροδυναμική από εμπρός μέχρι πίσω και σε όλες τις ταχύτητες. Όταν η αεροτομή είναι υπερυψωμένη, τα πτερύγια κλείνουν για να αυξηθεί η κατακόρυφη δύναμη, ενώ όταν η αεροτομή είναι χαμηλά, τα πτερύγια ανοίγουν για να περιοριστεί το downforce.
Η αεροτομή του υπεραυτοκινήτου χρησιμοποιεί μία νέα τεχνολογία της Ford – ένα σχέδιο που αναμένεται να κατοχυρωθεί ως ευρεσιτεχνία – το οποίο μεταβάλλει το σχήμα της πτέρυγας για την επίτευξη μέγιστης απόδοσης όταν είναι σε πλήρη ανάπτυξη. Η μοναδική αυτή σχεδίαση περιλαμβάνει και ένα μικρό ακροπτερύγιο – το λεγόμενο Gurney flap – το οποίο σε συνδυασμό με τη μεταβολή του σχήματος της πτέρυγας, συνεπάγεται βελτιωμένη συνολική απόδοση κατά 14%.
Στην αεροδυναμική του GT συνεισφέρει και ο κινητήρας. Η σχεδίαση του συμπαγούς, εξακύλινδρου κινητήρα Ecoboost έδωσε τη δυνατότητα στην ομάδα σχεδιασμού να τον προσαρμόσει σε χώρο που δεν θα ήταν αρκετός για έναν κινητήρα V8. Επιπλέον, η χαμηλή θέση των turbo και η τοποθέτηση των intercooler στα πλευρά, μπροστά από τους πίσω τροχούς, επέτρεψαν το ερμητικό κλείσιμο του διαμερίσματος του κινητήρα.
Η αεροδυναμική του GT παράγει θετικές τιμές κατακόρυφης δύναμης σε όλες τις συνθήκες. Με την ανάρτηση στην πιο ψηλή θέση, η κατανομή του downforce είναι 30% μπροστά. Στη χαμηλή θέση, η κατανομή διατηρείται στο 29% εμπρός.
Επιχείρηση ‘αδυνάτισμα’
Τα ανθρακονήματα είναι ένα σημαντικό στοιχείο που χαρίζει στο GT χαμηλό βάρος και επέτρεψε να σχεδιαστούν ιδιαίτερες φόρμες στο αμάξωμα οι οποίες δεν θα ήταν δυνατές με χάλυβα ή αλουμίνιο.
Σε συνεργασία με εταιρίες όπως η Multimatic και η DowAksa, η Ford εξελίσσει νέες μεθόδους που αποσκοπούν σε ταχύτερη, πιο μαζική παραγωγή εξαρτημάτων από ανθρακονήματα.
Για παράδειγμα, οι χαρακτηριστικές, ‘αιωρούμενες’ πίσω κολώνες που συνδέουν την οροφή με τα πίσω φτερά δεν θα μπορούσαν να κατασκευαστούν από χάλυβα ή αλουμίνιο λόγω των περιορισμών που θέτουν οι συμβατικές κατασκευαστικές μέθοδοι. Αντίθετα, τα ανθρακονήματα μπορούν να αποκτήσουν περίπλοκα γεωμετρικά σχήματα επειδή η κοπή τους γίνεται όπως ένα ύφασμα, το οποίο στη συνεχεία μορφοποιείται και σκληραίνει σε υψηλές θερμοκρασίες.
Η τροφοδοσία – και όχι μόνο – του κινητήρα
Ο κινητήρας Ecoboost των 3,5 λίτρων που φορά το Ford GT είναι ο πιο ισχυρός Ecoboost που κατασκευάστηκε ποτέ, αποδίδοντας 647 ίππους. Εξελίχτηκε παράλληλα με τον αγωνιστικό κινητήρα του GT και τον Ecoboost 3.5L που χρησιμοποιείται στο εκτός δρόμου, υψηλών επιδόσεων pickup F-150 Raptor, στο οποίο το 60% των εξαρτημάτων του κινητήρα είναι κοινά με εκείνον του GT.
Στους αγώνες, οι στροφαλοφόροι των δοκιμαστικών κινητήρων στο πρωτότυπο της Daytona έσπαζαν υπό ακραίες συνθήκες. Με δεδομένο τον περιορισμένο χρόνο που ήταν διαθέσιμος εν’ όψει του αγώνα αντοχής στο Sebring εκείνη της χρονιά, η ομάδα πήρε την κρίσιμη απόφαση να αντικαταστήσει τον αγωνιστικό στροφαλοφόρο του πρωτοτύπου της Daytona με το προ-παραγωγής εξάρτημα που προοριζόταν για το F-150 Raptor. Το πρωτότυπο της Daytona κατέκτησε τη νίκη στον πρώτο του αγώνα στο Sebring την ίδια χρονιά.
«Πιέσαμε τα όρια του κινητήρα πέρα από τα επίπεδα που θα μπορούσαμε να σκεφτούμε σε παραδοσιακά προγράμματα εξέλιξης, κάτι ιδιαίτερα σημαντικό μια και εξακολουθούμε να προωθούμε την τεχνολογία Ecoboost ως σημείο αναφοράς στην παγκόσμια γκάμα της εταιρίας», είπε ο Bob Fascetti, Αντιπρόεδρος της Ford Powertrain Engineering.
Η ομάδα δημιούργησε επίσης προηγμένη τεχνολογία anti-lag στην υπερτροφοδότηση, η οποία βελτιώνει στο μέγιστο την έξοδο του αυτοκινήτου από τις στροφές. Το σύστημα διατηρεί το γκάζι ανοιχτό ακόμη κι όταν ο οδηγός δεν πιέζει το πεντάλ. Τα μπεκ καυσίμου είναι ανενεργά, αλλά ο ρυθμός περιστροφής και η πίεση του turbo διατηρούνται ψηλά με αποτέλεσμα καλύτερη απόκριση του κινητήρα και ακαριαία επιτάχυνση με το που ο οδηγός πατήσει το πεντάλ του γκαζιού.
Για περαιτέρω βελτίωση της απόδοσης του κινητήρα, το GT διαθέτει νέους αυλούς και διπλή διάταξη άμεσου ψεκασμού για καλύτερη απόκριση. Ο κινητήρας συνεργάζεται με ένα γρήγορο 7-τάχυτο κιβώτιο διπλού συμπλέκτη, το οποίο εξασφαλίζει ακαριαίες αλλαγές ταχυτήτων και εξαιρετικό έλεγχο για τον οδηγό.
Ανάρτηση που χαμηλώνει
«Η εξοικονόμηση του βάρους και η εξέλιξη του κινητήρα εξυπηρετεί ένα και μόνο σκοπό – τη δημιουργία του ταχύτερου Ford GT και με την καλύτερη απόδοση στην ιστορία», είπε ο Pericak. «Από τη στιγμή που το πετύχαμε αυτό, επενδύσαμε εν μέρει το όφελος από την εξοικονόμηση βάρους σε προηγμένες τεχνολογίες, η οποίες έκαναν το αυτοκίνητο ακόμη πιο γρήγορο και πιο απολαυστικό στην οδήγηση».
Στις τεχνολογίες αυτές περιλαμβάνεται η υδραυλική ανάρτηση του GT μεταβαλλόμενου ύψους που ελέγχεται από τον περιστροφικό διακόπτη των Driving Modes.
Η ανάρτηση χαμηλώνει από το πρόγραμμα Normal στο πρόγραμμα Track κατά 50 χιλιοστά – κάτι που γίνεται αντιληπτό από τον οδηγό. Το πρόγραμμα Track ανυψώνει την πίσω αεροτομή και κλείνει τους αεραγωγούς στο μπροστινό διαχωριστή, χαρίζοντας ιδανική κατακόρυφη δύναμη για εξαιρετική οδήγηση στην πίστα.
Όταν το GT βρίσκεται σε πρόγραμμα οδήγησης με χαμηλωμένη την ανάρτηση, μεταβολές στην προφόρτιση των ελατηρίων σε συνδυασμό με τη ρύθμιση της απόσβεσης των αμορτισέρ και με την ενεργητική αεροδυναμική, συνεπάγονται δύο μοναδικά αυτοκίνητα σε ένα.
Μία επιπλέον λειτουργία της ανάρτησης – το πρόγραμμα front-lift – επιτρέπει στο GT να περνά με ασφάλεια από σαμαράκια και να μπαίνει στο γκαράζ. Ο οδηγός έχει τη δυνατότητα ανύψωσης του μπροστινού μέρους κατ’ επιλογήν σε ταχύτητες κάτω των 40 km/h. Το σύστημα επαναφέρει αυτόματα την ανάρτηση στη χαμηλότερη θέση στα 40 km/h.
Τεχνολογία για όλους
Ο ρόλος του GT ως ‘πεδίου’ δοκιμών είναι εμφανής σε όλους τους τομείς. Κάποιες καινοτομίες όπως η χρήση ανθρακονημάτων για την εξοικονόμηση βάρους, εξυπηρετεί πιο μακροπρόθεσμες εφαρμογές, ενώ άλλες καταλήγουν άμεσα στις αντιπροσωπείες.
Επιπλέον, η προώθηση από πλευράς της εταιρίας των εξατομικευμένων Προφίλ Οδήγησης Drive Modes, τα οποία προσαρμόζουν την απόδοση του αυτοκινήτου σε συγκεκριμένες συνθήκες, επεκτείνεται ταχύτατα. Το πρόγραμμα Track του GT προσφέρεται και στο βραβευμένο Ford Focus RS, ενώ θα είναι διαθέσιμο από του χρόνου και στο ολοκαίνουργο Fiesta ST, ώστε να επιτρέπει τους λάτρεις της οδήγησης να απολαμβάνουν στη μέγιστο αγωνιστικές επιδόσεις.
Όσο τα νέα GT μπαίνουν στα γκαράζ των αγοραστών, τόσο οι υπόλοιποι πελάτες της Ford θα μπορούν να βρίσκουν στοιχεία του υπεραυτοκινήτου στα δικά τους οχήματα στο μέλλον.
