Ford GT: Суперкар как испытательная лаборатория для технологий будущего
- Абсолютно новый суперкар Ford GT стал для компании Ford лабораторией для испытания новых технологий и легких материалов, которые помогут усовершенствовать будущие модели Ford
- Ford подал заявку на патент заднего активного антикрыла, способного менять профиль подобно авиационному. Комплекс активных аэродинамических элементов Ford GT обеспечивает правильное распределение прижимной силы во всех условиях движения
- Пять режимов настроек шасси полностью трансформируют поведение суперкара в зависимости от условий движения и целей водителя
ДИРБОРН, Мичиган, 26 мая 2017 г. — Конструкторы совершенно нового суперкара Ford стремились создать не только победителя гонок. Ford GT стал лабораторией на колесах для испытания новых технологий, которые в будущем появятся на других моделях Ford.
«Когда мы начинали работу над полностью новым Ford GT в 2013, перед командой стояли три цели, — рассказывает Радж Наир (Raj Nair), исполнительный вице-президент по разработке продуктов и главный технический директор Ford. — Во-первых, мы хотели использовать суперкар как испытательную площадку для инженеров, разрабатывающих новые технологии для двигателей и экспериментирующих с аэродинамикой. Во-вторых, мы стремились расширить границы в использовании высокотехнологичных материалов, таких как легкое и прочное углеволокно. Наконец в-третьих, мы твердо решили выиграть
Как раз в то время, когда специально созданная команда сотрудников Ford работала над GT, компания собрала несколько своих спортивных подразделений, в том числе Ford SVT, Team RS и Ford Racing в единую группу, получившую название Ford Performance.
«Без интеграции команд и совместной работы создание Ford GT в его нынешнем виде было бы невозможно, — говорит Дейв Перицак (Dave Pericak), глобальный директор подразделения Ford Performance. — Такое сотрудничество сыграло критически важную роль не только в возрождении Ford GT, но и в разработке инноваций, необходимых для создания бескомпромиссного суперкара».
GT уже доказал, что обладает способностью вдохновлять на новые решения. Ford GT 2005 года, например, имел легкий кузов из алюминиевого сплава, который помог снизить общий вес суперкара и улучшить его характеристики. Опыт, приобретенный при создании это суперкара, позволил применить инновационный высокопрочный алюминиевый сплав в производстве кузовов для пикапов Ford F-серии последнего поколения, а также нового поколения полноразмерных внедорожников Ford Expedition. Применение легкого сплава снизило вес этих автомобилей на десятки килограммов, что в свою очередь положительно отразилось на динамике и топливной экономичности.
Активная аэродинамика
Каждая деталь кузова Ford GT оптимизирована с точки зрения аэродинамики. Главной целью было снизить аэродинамическое сопротивление и повысить прижимную силу — это обеспечивает суперкару устойчивость и превосходное сцепление с дорогой при разгоне, в поворотах и при торможении.
Аэродинамика Ford GT меняется в зависимости от текущих условий вождения благодаря подвижным элементам в передней и задней частях автомобиля. Заслонки в переднем бампере открываются и закрываются в зависимости от того, поднято или опущено большое антикрыло сзади. Благодаря этому распределение аэродинамической нагрузки на суперкар остается сбалансированным на любой скорости. Когда антикрыло поднято, воздуховоды впереди закрываются для увеличения прижимной силы; когда антикрыло опущено, воздуховоды открываются, чтобы прижимная сила снизилась и в передней части.
В конструкции антикрыла используется совершенно новая технология Ford, для которой уже подана заявка на патент. Антикрыло способно менять свой аэродинамический профиль для максимальной эффективности в полностью поднятом состоянии. Частью уникальной конструкции также является небольшой закрылок Герни — выдвижная полоска на задней кромке антикрыла, устанавливаемая перпендикулярно его плоскости. В сочетании с изменяемым профилем антикрыла этот аэродинамический элемент повышает аэродинамическую эффективность суперкара на 14%.
Даже габариты силового агрегата помогли сделать аэродинамику Ford GT более совершенной. Компактный шестицилиндровый двигатель EcoBoost® позволил команде, работавшей над суперкаром, сделать фюзеляж корпуса более узким в задней части, чем это было бы возможно, например, в случае использования двигателя V8. Расположение турбокомпрессоров в нижней части двигателя и перенос интеркулеров в понтоны задних колес дополнительно помогли cузить хвостовую часть фюзеляжа.
Аэродинамические элементы Ford GT обеспечивают прижимную силу во всех условиях. Ее баланс зависит от настройки регулируемой подвески суперкара: в положении с увеличенным дорожным просветом на переднюю часть приходится 30% прижимной силы, в нижнем (трековом) положении — 29%.
Экстремально облегченный
Углеволокно стало важной частью конструкции нового Ford GT. Этот материал позволил не только снизить вес, но и создать невероятные формы кузова нового суперкара, которые были бы невозможны при использовании стали или алюминия.
Уже ставшие знаменитыми «опоры» (контрфорсы), простирающиеся от крыши до задних крыльев, было бы невозможно изготовить из стали или алюминия из-за ограничений традиционной технологии штамповки металла. В то же время, из углеволокна можно создавать сложные геометрические фигуры, так как первоначально он имеет вид и фактуру ткани. Из углеволоконных «полотен» нарезают сложные фигуры и превращают их в жесткие конструкции, подвергая воздействию высоких температур.
В сотрудничестве с компаниями Multimatic и DowAksa, участвующими в производстве Ford GT, Ford разрабатывает способы быстрого и массового производства изделий из углеволокна для применения этого материала в серийных автомобилях.
Двигатель для Ford GT... и не только
Двигатель EcoBoost рабочим объемом 3,5 л и мощностью 647 л.с., устанавливаемый на Ford GT, является самым мощным из когда-либо созданных компанией силовых агрегатов под этим именем. Он разрабатывался одновременно с двигателями для гоночного Ford GT и экстремального внедорожного пикапа F-150 Raptor, причем с последним двигатель суперкара Ford GT делит 60% деталей.
Например, в изнурительных условиях гонок коленчатые валы тестируемых на болидах класса Daytona Prototype двигателей начинали растрескиваться. Так как времени на подготовку к гонке на выносливость в Себринге оставалось мало, команда Ford приняла решение заменить коленвал двигателя прототипа аналогичной деталью с предсерийного двигателя F-150 Raptor. Прототип с этим двигателем в том же году выиграл свою первую гонку «12 часов Себринга».
«Мы раздвинули пределы возможностей мотора намного сильнее, чем могли бы позволить себе в обычных программах разработки двигателя. Это важно для нас, так как мы продолжаем продвигать технологию EcoBoost как ключевой компонент глобальной модельной линейки компании», — отметил Боб Фасцети (Bob Fascetti), вице-президент Ford по разработке силовых агрегатов.
Команда также создала инновационную технологию устранения турбоямы (задержки повышения давления наддува из-за инерции турбины), которая обеспечивает Ford GT максимальную мощность на выходе из поворота. Для этого дроссельная заслонка остается открытой, даже когда водитель не нажимает на педаль газа. Топливные форсунки в этот момент отключены, но скорость вращения турбин и давление наддува уменьшаются незначительно, что обеспечивает быстрый отклик двигателя и мощное ускорение сразу после нажатия на педаль газа.
Дополнительное улучшение характеристик двигателя обеспечивает новая система подачи топлива, в которой сочетаются непосредственный и распределенный впрыск. Благодаря этому улучшается отклик двигателя. В паре с двигателем работает быстродействующая
Припадает к земле для броска
«Все меры по снижению массы и усовершенствования двигателя преследовали одну цель: создать самый быстрый, самый эффективный Ford GT в истории, — говорит Дейв Перицак. — Когда это было достигнуто, мы использовали часть сэкономленной массы для внедрения по-настоящему инновационных технологий, которые сделали суперкар еще быстрее и увлекательнее в управлении».
Речь идет в том числе о гидравлической подвеске Ford GT, которая позволяет менять дорожный просвет одним поворотом ручки выбора режимов шасси. При переключении из стандартного режима Normal в гоночный Track, суперкар опускается к земле на 50 мм, что хорошо заметно водителю. В режиме Track также поднимается антикрыло, а заслонки в переднем сплиттере закрываются для оптимального распределения прижимного усилия во время динамичной езды по закрытой трассе.
Когда Ford GT переходит в трековый режим, совокупные изменения в клиренсе, жесткости пружин, настройках амортизаторов и активных аэродинамических элементов полностью меняют характер суперкара. Таким образом, благодаря настраиваемому шасси, Ford GT может предстать перед своим владельцем двумя разными автомобилями.
Другая функция гидравлической подвески, режим подъема передней части, помогает Ford GT преодолевать «лежачих полицейских» и заезжать на склон. Водитель можно приподнять переднюю часть автомобиля на скорости до 40 км/ч. Система автоматически возвращает кузов в исходное положение, когда скорость достигает 40 км/ч.
5 режимов для любых условий
Пять режимов настроек шасси обеспечивают Ford GT потрясающую эффективность в любых условиях, будь это скользкая от дождя или снега дорога, пустое шоссе или закрытая гоночная трасса. «Нашей целью было упростить управление автомобилем, — подчеркивает Дерек Бир (Derek Bier), менеджер проекта Ford GT. — Оптимизация возможностей суперкара для практически любых условий имела решающее значение, так как для нас главным приоритетом было обеспечить владельцам удовольствие от вождения независимо от ситуации».
Каждый режим специально настроен под определенные условия движения. Переключение режимов меняет настройки электронных, механических и аэродинамических компонентов суперкара. Используя опыт, накопленный за время участия Ford GT в гонках, отделение Ford Performance также разработало для каждого режима собственную схему отображения информации на цифровом щитке приборов, что делает ощущения от вождения еще более захватывающими.
Режим Normal
Режим Normal позволяет пользоваться суперкаром Ford GT как обычным легковым автомобилем. Дорожный просвет составляет 120 мм, управление дроссельной заслонкой и трансмиссией настроено на обычную езду. Настройки систем контроля тяги и курсовой устойчивости недоступны. Заднее антикрыло автоматически выдвигается на 145 км/ч и возвращается в исходное положение на 130 км/ч. При этом в случае экстренного торможения антикрыло встает вертикально, выступая в роли аэродинамического тормоза.
В режимах Normal и Wet доступна комфортная настройка подвески. Нажатие кнопки Comfort позволяет водителю смягчить ход на неровных дорогах, регулируя степень сжатия и отскока в амортизаторах без ущерба для контроля над суперкаром.
Режим Wet
В этом режиме дорожный просвет не меняется, а системы суперкара настроены по умолчанию за исключением настройки управления дроссельной заслонкой. При движении на скользкой поверхности в режиме Wet управление дроссельной заслонкой осуществляется таким образом, чтобы снизить возможность пробуксовки и заносов. Это обеспечивает суперкару курсовую устойчивость в потенциально опасных условиях движения.
Режим Sport
В режиме Sport используется настройка дросселя, обеспечивающая большую отзывчивость на педаль газа. Это дает возможность «раскрыться» двигателю V6 рабочим объемом 3,5 л с двумя турбокомпрессорами, а также оценить преимущества системы «антилаг». Протестированная на победителе гонки в Ле-Мане, гоночном Ford GT, система «антилаг» устраняет турбояму, обеспечивая постоянное вращение турбины для мгновенного ускорения.
Дорожный просвет остается неизменным (120 мм). Комфортный режим подвески становится недоступным, в то время как у водителя появляется возможность выбрать один из трех режимов работы систем контроля тяги и курсовой устойчивости. Электронные системы допускают пробуксовку, заносы и делают поворачиваемость автомобиля избыточной. Быстрее происходит смена передач коробки с двумя сцеплениями, которые смыкаются и размыкаются более резко для максимального ускорения.
Режим Track
Режим Sport можно с успехом использовать на самых разных трассах, в том числе с неидеальным покрытием. Однако именно режим Track полностью оптимизирован для условий настоящей гонки.
Включение этого режима на стоящем суперкаре (трансмиссия должна быть установлена в Park) активирует гидравлические актюаторы, которые опускают Ford GT на 50 мм. Увеличивается жесткость пружин, включается самый жесткий режим амортизаторов. Заднее антикрыло с закрылком Герни выдвигается в рабочее положение, воздуховоды в передней части закрываются для обеспечения максимальной прижимной силы. Все это происходит менее, чем за 2 секунды.
Режим
В режиме
Технологии для всех
Вся конструкция суперкара служит свидетельством важности Ford GT как платформы для испытания новых технологий. Некоторые инновации, такие как снижение веса за счет углепластика, ориентированы на долгосрочную перспективу. Однако ряд решений, примененных в Ford GT, уже скоро можно будет увидеть в выставочных залах дилерских центров. Например, полностью цифровая приборная панель, похожая на установленную в суперкаре, появится в Ford Mustang 2018 модельного года, а вскоре и в других моделях Ford.
Кроме того, активно расширяется применение компанией индивидуальных режимов настроек шасси, которые помогают водителям адаптировать поведение автомобиля под определенные условия движения. Режим Track доступен не только на Ford GT: он помогает энтузиастам спортивного вождения улучшить свои показатели за рулем Ford Mustang и Ford Focus RS, а в следующем году впервые появится и на Ford Fiesta ST.
По мере того, как новые Ford GT продолжают занимать свои места в гаражах счастливых владельцев, другие клиенты Ford тоже могут рассчитывать на появление в своих будущих автомобилях технологий, заимствованных у этого легендарного суперкара.
Вернуться к списку