Tổng hợp kiến thức về Ôtô pps

Ý nghĩa đèn 'check engine'
Khi tín hiệu này sáng, có nghĩa động cơ đã bị lỗi, liên quan đến thông số vận hành hoặc thành phần
cơ học. Cách tốt nhất để xử lý là mang xe tới các garage để đọc lỗi và tìm phương pháp sửa chữa.
Chỉ là một đốm sáng trên bảng đồng hồ nhưng chiếc đèn "check engine" khiến không ít người cảm
thấy lo lắng. Khi sáng, một thông điệp lạnh lùng hiện lên "Check engine - Kiểm tra động cơ" hay
lịch sự hơn là "Service engine soon - bảo dưỡng động cơ sớm".
Do quá ngắn gọn nên tài xế không biết lỗi nằm ở đâu. Ngay cả với thợ lành nghề hay kỹ sư cao
cấp, việc chẩn đoán chính xác là điều không thể. Chỉ có máy tính biết sự cố xảy ra với bộ phần
nào.
Đèn báo sự cố động cơ "Service engine soon". Ảnh: Andybrand.
Nguyên nhân khiến đèn "check engine" sáng bắt nguồn từ những lỗi động cơ. Mỗi động cơ hiện
đại có hàng tá cảm biến, làm nhiệm vụ thu thập thông tin, đưa về cho bộ xử lý trung tâm ECM.
Khi mất tín hiệu từ cảm biến hoặc các giá trị thu được vượt quá điều kiện cho phép, ECM quy về
chế độ lỗi và đèn “Check Engine” hay “Service Engine Soon” sẽ sáng để báo hiệu cho người lái
biết.
Đèn này cũng sáng khi các thành phần cơ học bị mất kiểm soát. Những lỗi đó được ECM đưa vào
bộ nhớ, các kỹ thuật viên chỉ cần truy vấn bộ nhớ này là có thể biết được nguyên nhân hỏng hóc,
thông qua thiết bị đọc mang tên OBD II. Mỗi bộ OBD II có phần mềm tương thích, chứa thông tin
của rất nhiều mẫu xe. Khi kết nối với ECM, OBD II sẽ phân tích các mã số và thể hiện trên màn
hình.
Tuy nhiên, các thông tin thu được không nói chính xác thiết bị nào cần phải thay mà chỉ cho
hướng giải quyết. Các kỹ thuật viên phải kiểm tra chi tiết mới có thể tìm ra nguyên nhân thực sự.
Những mã lỗi thông thường hiển thị trong bộ ECM như P0133 có nghĩa cảm biến oxy chậm trả lời
tín hiệu, hoặc cũng có thể do cảm biến tốc độ dòng không tốt, hay có thể cảm biến hỏng, bộ góp
khí thải bị rỉ Đây là những thông số quan trọng, đảm bảo cho động cơ hoạt động bình thường. Vì
vậy, nếu lỗi này không được kiểm tra và sửa chữa sớm sẽ ảnh hưởng rất lớn tới động cơ.
Đọc lỗi từ bộ xử lý trung tâm ECM của xe Mazda. Ảnh: Mazda6tech.
Khi đèn "check engine" sáng, không ít tài xế cảm thấy khó xử. Tuy nhiên, theo các chuyên gia thì
nếu xe không gằn máy, khó khởi động hay phun khói, bạn hoàn toàn có thể vận hành bình thường,
trước khi đưa xe tới garage để sửa. Một lưu ý là trên vài dòng xe, đèn này sẽ nháy sáng hoặc
chuyển sang đỏ khi vấn đề trở nên nghiêm trọng. Vì vậy, hãy ngừng sử dụng và mang xe đi sửa

ngay khi có thể.
Lời khuyên ở trên chỉ giúp người sử dụng yên tâm sử dụng chứ không nói tới việc bỏ qua tín hiệu
đó. Bởi chỉ cần một lỗi nhỏ, nếu để lâu ngày, động cơ làm việc sẽ kém hiệu quả và sự cố ngày
càng trầm trọng hơn.
Một sai lầm nữa là do quá sốt ruột mà không ít tài xế tìm cách tắt đèn này bằng cách ngắt nguồn.
Tuy nhiên, do lỗi nằm ở bộ phận khác nên dù tắt đèn, nó vẫn còn và tiếp tục gây ảnh hưởng tới
động cơ. Đèn cảnh báo chỉ là thông tin cuối cùng thông báo cho người sử dụng.
Chẳng hạn như ở các nước phát triển, khi xuất hiện lỗi mang mã P0420 - bộ trung hòa khí thải
bằng xúc tác hoạt động dưới ngưỡng cho phép, khách hàng có thể mang nó tới hãng để bảo hành.
Nhưng nếu tắt đèn "check engine" thì dù đèn không còn, bộ trung hòa xúc tác vẫn tiếp tục bị bẩn
và kết quả, họ có thể phải bỏ ra tới 1.000 USD để thay mới.
Ngoài ra, việc cắt nguồn có thể làm mất các thông số vận hành của động cơ và khi đóng điện trở
lại, lỗi vẫn còn và chắc chắn đèn "check engine" vẫn sáng.
Ưu nhược điểm của các hệ dẫn động 4 bánh
Với những kiểu như 4 bánh toàn thời gian hay bán thời gian, việc lựa chọn hoàn toàn phụ thuộc vào
phong cách lái và điều kiện sử dụng bởi chúng có ưu, nhược điểm riêng.
Động cơ sinh ra công suất và mô-men xoắn. Để truyền năng lượng tới các bánh khiến chúng quay,
chiếc xe của bạn cần phải có cơ cấu dẫn động. Tuy nhiên, không phải tất cả các bánh đều trực tiếp
nhận công suất và mô-men xoắn từ động cơ. Tùy thuộc yêu cầu kỹ thuật giữa các loại xe và tại
từng thời điềm mà người ta có những phương pháp truyền động khác nhau như một cầu (cho 2
bánh) và 2 cầu (cho 4 bánh).
Dưới đây là ưu nhược điểm của các loại dẫn động 4 bánh.
Dẫn động 4 bánh bán thời gian (Part-time 4WD)
Đây hệ dẫn động phổ biến nhất trên các mẫu xe địa hình. Nó hoạt động sau khi tài xế nhấn nút
hoặc chuyển chế độ từ ca-bin. Lúc đó, mô-men xoắn được truyền tới cả 4 bánh. Còn khi chưa
được kích hoạt, năng lượng từ động cơ được truyền tới hai bánh trước hoặc sau.
Hệ dẫn động 4 bánh trên xe Hummer.
Khi tài xế chuyển chế độ từ 2 bánh sang 4 bánh trên hộp số phụ, trục trước và trục sau khóa lại với
nhau, dẫn đến các bánh trước và bánh sau quay với cùng một tốc độ, giúp cải thiện độ bám đường
trong điều kiện xe đi thẳng.

Trước khi có vi sai trung tâm, hệ dẫn động này gần như không có cách nào để các bánh quay với
vận tốc khác nhau, tại những khúc cua. Vì vậy, rất ít khi tài xế kích hoạt chế độ 2 cầu trừ khi xe di
chuyển trên những mặt đường trơn trượt (như trên tuyết) hoặc sa lầy.
Nếu cố gắng lái một chiếc xe trên đường khô, khi chế độ 4 bánh được kích hoạt, bạn sẽ cảm thấy
khó khăn và bánh cứng lại khi chuyển hướng. Ngoài ra, điều này có thể làm hỏng các thiết bị trong
bộ truyền động và khiến lốp mòn nhanh hơn.
Hệ dẫn động 4 bánh bán thời gian có những điểm đáng lưu ý cần thiết cho những ai đang sử dụng.
Đặc điểm đầu tiên là ở chế độ bình thường, xe dẫn động thông qua một cầu (2WD), thông thường
là cầu sau.
Việc cài cầu hoặc cắt cầu hoàn toàn do tài xế. Khi chuyển sang chế độ 4WD, năng lượng từ động
cơ được truyền cho cả 4 bánh. Trong điều kiện cần thiết, lái xe có thể chọn chế độ 2 cầu số chậm
để cải thiện mô-men xoắn. Hệ dẫn động 4 bán bán thời gian không bao gồm vi sai trung tâm và
được khuyến cáo là không sử dụng trên mặt đường khô hay quá cứng.
Jeep là một trong những mẫu xe đặc trưng sử dụng kiểu 4WD bán thời
gian.
Ưu điểm của hệ dẫn động 4 bánh bán thời gian là đơn giản nên so với các hệ dẫn động 4 bánh
khác, giá thành thấp và không quá phức tạp. Điều này giải thích vì sao nó lại xuất trên những mẫu
xe rẻ tiền và ở cấp thấp. Một lợi thế nữa là nó không làm tốn xăng so với kiểu dẫn động 4 bánh
toàn thời gian.
Các mẫu trang bị dẫn động 4 bánh bán thời gian thường có yêu cầu khắt khe là tài xế phải dừng
trước khi chuyển từ chế độ 2 bánh sang 4 bánh. Nó khiến người lái phải chịu trách nhiệm hoàn
toàn vào quyết định cài cầu của mình, tùy thuộc vào địa hình và thời tiết. Cũng như vậy, chuyện
cắt cầu cũng quan trọng không hề kém.
Dẫn động 4 bánh thường xuyên (Permanent 4WD)
Khác với bộ 4WD bán thời gian, kiểu dẫn động này thuộc loại toàn thời gian, nghĩa là không có
chế độ một cầu chủ động. Năng lượng từ động cơ luôn luôn được truyền tới 4 bánh. Tài xế được
hưởng những lợi thế của hệ 4WD trong mọi điều kiện về địa hình mà không cần lựa chọn chế độ
một cầu hay hai cầu.
Ở kiểu này, hệ dẫn động có vi sai trung tâm nên xe hoàn toàn có thể di chuyển trên mặt đường khô
mà không sợ hỏng các thiết bị hoặc bánh bị cứng khi vào cua. Trên một vài mẫu, vi sai trung tâm

có thể bị khóa khi cần độ bám đường, như khi vượt địa hình.
Về mặt kỹ thuật, vi sai trung tâm là bộ truyền bánh răng hành tinh, có nhiệm vụ đảm bảo cho các
bánh xe hai bên quay với tốc độ khác nhau khi vào cua, hoặc trên đường không bằng phẳng.
Ưu điểm của dẫn động 4 bánh thường xuyên là không bắt tài xế phải lựa chọn, vì vậy, họ có thể
tập trung cho việc điều khiển xe.
Ở điều kiện làm việc bình thường, 95% mô-men xoắn của Porsche Carrera
được đưa xuống bánh sau.
Tuy nhiên, vấn đề của hệ dẫn động này là nó ăn khá nhiều xăng so với các kiểu khác. Trong một
vài trường hợp, khi vi sai trung tâm bị khóa có thể khiến việc cầm lái vất vả, do xe có xu hướng di
chuyển thẳng về phía trước hơn là chuyển hướng.
Ngoài ra, do cần nhiều thiết bị nên giá thành có thể cao hơn loại dẫn động 4 bánh bán thời gian.
Hiện nay, vẫn có những nhà sản xuất trung thành với kiểu 4WD thường xuyên như Land Rover.
Dẫn động toàn thời gian (full-time 4WD)
Hệ dẫn động 4 bánh toàn thời gian (full-time 4WD) tự động phân bổ mô-men xoắn tới các trục khi
cần độ bám đường. Tài xế có thể cài đặt chế độ "Auto 4WD" để xe tự quyết định khi nào kích hoạt
hoặc ngừng kích hoạt chế độ 4 bánh.
Ưu điểm lớn nhất của hệ thống này là xe sẽ tự quyết định việc phân bổ mô-men xoắn tới trục nào
nên tài xế có thể tập trung lái. Tuy nhiên, điểm yếu là trong những trường hợp địa hình rất hiểm
trở, nó cản trở khả năng của tài xế.
Chẳng hạn như do phản ứng nhanh và hoàn toàn tự động nên tài xế gần như không thể tự chủ khi
vượt chướng ngại vật. Trong khi đó, với kiểu bán thời gian thì họ có thể gài cầu chậm hoặc nhanh
tùy theo tình hình.
Hơn nữa, kiểu dẫn động này khá phức tạp, nhiều thiết bị nên đắt hơn.
Dẫn động tất cả các bánh (All-wheel drive)
Kiểu AWD giống như dạng dẫn động 4 bánh thường xuyên, tức là năng lượng được truyền liên tục
tới các bánh. Không có cách nào để tắt chức năng này. Một đặc điểm nữa là AWD không cần hộp
số phụ.
AWD có xu hướng tích hợp thành một gói với trọng lượng nhỏ hơn so với các kiểu truyền thống.
Nguyên lý vận hành của nó là phân bổ mô-men xoắn tới các cầu tùy theo địa hình. Chẳng hạn như
chiếc Porsche 911 Carrera ở điều kiện bình thường có 5% mô-men được đưa tới cầu trước và 95%

còn lại xuống cầu sau. Ở những tình huống cần mô-men tới cầu trước, hệ thống sẽ phân bổ lại sao
cho độ bám đường ở mức tốt nhất.
AWD có mức tiêu hao nhiên liệu khá tốt so với các kiểu dẫn động khác. Đồng thời, do nhỏ gọn
nên các kỹ sư không cần phải đưa gầm xe lên cao. Cuối cùng là do máy tính tự đảm nhiệm nên tài
xế có thể yên tâm lái ở mọi địa hình.
Tuy nhiên với giới mê khám phá, kiểu AWD không mấy thú vị vì nó không có hộp số phụ. Vì vậy,
họ không thể tự chủ trong việc điều khiển xe mà phải phó mặc hoàn toàn cho máy tính.
Bugatti Veyron - xe tăng và giảm tốc nhanh nhất thế giới
Chiếc xe đắt hơn 1,6 triệu USD này có thể tăng tốc từ 0 lên 160 km/h rồi đột ngột phanh chết lại trên
đường chỉ sau vỏn vẹn 9,8 giây - mức kỷ lục đối với những chiếc xe được phép sử dụng trên các
đường phố.
Phương pháp đo tính năng thể thao của một chiếc xe tốt nhất là sử dụng chỉ số tăng và giảm tốc 0-
100-0 mph (miles per hour), tức là đo quãng thời gian một chiếc xe cần để tăng tốc từ lúc đứng
yên cho đến khi đạt tốc độ 100 dặm/giờ (160 km/h) và sau đó trở lại trạng thái ban đầu. Chỉ số này
thể hiện không chỉ sức mạnh và đặc tính khí động học của xe, nó còn cho biết chất lượng của hệ
thống phanh và một phần nào đó là hệ thống treo. Thông thường, chỉ số này được dùng để tính
toán sức mạnh của xe đua. Nó cho phép đánh giá chuẩn xác hơn hiệu năng của một chiếc xe so với
việc đo thời gian để vượt qua một phần tư dặm đầu tiên.
Hằng năm, Autocar, tạp chí ôtô lâu đời nhất của Anh lại đưa ra một danh sách các xe nhanh nhất
theo chỉ số 0-100-0 mph. Và năm nay, danh hiệu đó được trao cho một chiếc xe mới xuất hiện
nhưng không hề gây ngạc nhiên, Bugatti Veyron. Với động cơ 16 xi-lanh công suất 987 mã lực và
tốc độ tối đa 400 km/h, chiếc xe giá 880.000 bảng Anh (khoảng 1,627 triệu USD) không chỉ chiến
thắng một cách thuyết phục các đối thủ 4 bánh mà còn vượt qua cả một đại diện danh giá của dòng
mô-tô thể thao là Suzuki GSX-R1000 với thời gian gần một giây. Hơn thế nữa, trong khi tăng tốc,
Bugatti Veyron còn tạo ra nhiều gia tốc của trọng lực hơn cả khi bạn ngồi trong một chiếc phi cơ
chiếc đấu F-16 đang cất cánh hay khi nhảy dù.
Nặng 1.890 kg, chỉ sau 2,8 giây tính từ lúc xuất phát đạt Bugatti Veyron đã đạt tới tốc độ 60 mph
(100 km/h) và nhích tới con số 100 mph sau 5,5 giây. Chỉ số 0-100-0 mph của xe là 9,9 giây.
Theo Adam Towler, phóng viên của Autocar, thông thường, ứng cử viên cho danh hiệu này là
những chiếc xe có trọng lượng thấp kiểu như Arial Atom hay Caterham Superlight. Tuy thế,

những chiếc xe có động cơ siêu mạnh và được thiết kế bởi những chất liệu nhẹ vẫn chiếm ưu thế
khi so sánh chỉ số 0-100-0 mph. Điển hình như chiếc xe khá vô danh Brooke Double R giá 32.000
bảng (59.160 USD) ở vị trí thứ tư hay Ariel Atom 300 giá 35.000 bảng (64.706 USD) xếp ngay
sau Bugatti Veyron. "Dù Veyron là chiếc xe nhanh nhất nhưng bạn có thể sở hữu một chiếc xe với
hiệu suất gần như thế mà giá rẻ gấp nhiều chục lần", Adam Towler nói.
Trong cuộc thử nghiệm mới tiến hành, Autocar còn đo cả chỉ số của một chiếc xe đua giải A1.
Chiếc xe một chỗ ngồi công suất 550 mã lực này nặng chỉ 695 kg và đạt chỉ số 0-100-0 mph sau
8,4 giây.
Hình ảnh một số chiếc xe có chỉ số 0-100-0 mph cao nhất:
Bugatti Veyron có chỉ số 0-100-0 mph là 9,9 giây. Ảnh: Serious
Wheels
Những chiếc xe đua có chỉ số 0-100-0 mph rất cao, chẳng hạn
như chiếc xe đua giải A1 trên đây là 8,4 giây. Ảnh: Forever Racing
Một chiếc Ariel Atom. Ảnh: Fob-engineering
Ngay cả Suzuki GSX-R1000 cũng chào thua Bugatti Veyron. Ảnh:
Sport Rider
Danh sách những chiếc xe đứng đầu về chỉ số 0-100-0 mph (không tính các mẫu xe đua):
A1 GP 8,40 giây (xe đua giải A1)
Bugatti Veyron 9,90
Suzuki GSX-R1000 10,70 (xe mô-tô thể thao)
Ariel Atom S'Charged 11,00
Ariel Atom 450 11,05
Atom Private Owned 11,05
Caterham CSR260 11,95
Brooke Double R 12,50
Porsche 911 Turbo 12,50
Ford Focus WRC 13,57
Lambo Gallardo 13,65
Ascari KZ1 13,80
Corvette Z06 13,80

Alpina B6 14,80
BMW M6 14,95
TVR Tuscan 2 15,00
BMW M5 15,20 Audi RS4 15,80
Aston V8 Vantage 15,81
BMW Z4M Roadster 15,95
Porsche Cayman S 16,46
Lotus Exige S 16,60 Nissan 350Z 18,80
Vauxhall Astra Sprint 18,85
Vauxhall Astra VXR 19,05
Renault Megane F1 20,55
Mazda 6MPS 21,00
Ford Focus ST 21,35
Vauxhall Vectra VXR 22,35
Vauxhall Astra Thurlby 22,65
Bí mật thiết kế xe hơi BMW
Từ lúc đặt bút vẽ tới khi sản xuất, mỗi mẫu xe mới mất 7 năm để hoàn thiện và trong 2 năm cuối, các
kỹ sư thiết kế chỉ được thay đổi những chi tiết ở mức độ milimet. Đó là quy trình mà BMW áp dụng
và trong khi thực hiện, các kỹ sư không thể quên 3 điều: Sự hiểu biết, lòng tin và tính cầu thị.
Kế hoạch 1,4 triệu xe bán ra trên toàn thế giới của BMW có thể sẽ thành hiện thực vào 2007, trước
một năm so với dự kiến. Năm ngoái, doanh số của BMW đạt 1,33 triệu xe bao gồm cả thương hiệu
BMW, Mini và Rolls-Royce, tăng 9,9%. Không chỉ dừng lại ở con số 1,4 triệu, BMW còn vươn
tới mục tiêu 1,6 triệu xe vào 2010.
Một trong những lý do khiến hãng xe nước Đức đạt tốc độ tăng trưởng cao chóng mặt nằm ở việc
khách hàng “mê mẩn” các mẫu xe mới mà hãng tung ra. Những chiếc Mini, BMW X5, X3 và serie
1 đều nằm trong danh sách bán chạy nhất kể từ khi chúng có mặt tại showroom. Tạp chí
Automotive News đã có cuộc trò chuyện với trưởng nhóm thiết kế BMW, Chris Bangle, người nổi
danh bởi những sản phẩm đậm chất BMW nhưng cũng bị chỉ trích nhiều, thậm chí bị coi là “Trò
cười Bangle”.
BMW serie 7 thế hệ mới, một trong những mẫu xe thành công

nhất của BMW. Ảnh: Seriouswheels
Theo kẻ “mê muội” triết lý thiết kế khỏa thân một cách điên cuồng, Chris Bangle, lý do mà các
mẫu xe BMW trình làng giành thắng lợi nằm ở 3 yếu tố chính: Sự hiểu biết, lòng tin và tính cầu
thị.
Sự hiểu biết, theo Bangle phải mất tới 1 hay 2 năm một hãng xe, một con người mới nắm bắt
hết về nó. Các nhân viên dưới quyền Bangle gọi đó là “trạng thái” bởi họ luôn phải cố gắng hiểu
xem BMW có thể cung cấp và cho ra những gì. Để có được một sản phẩm hoàn chỉnh, nhóm thiết
kế thường xuyên nói chuyện với khách hàng, nghiên cứu thị trường, dự đoán xu hướng tiêu dùng
và phân tích nhân khẩu học.
Quy trình thiết kế của BMW cũng không giống với các hãng xe khác. Đầu tiên, các kỹ sư xây
dựng các mảng rồi tới mẫu hoàn chỉnh. Tuy nhiên, trong quá trình đó, họ không chú ý tới hình
dáng mà tập trung vào độ cân xứng, không gian và đặc tính dễ sử dụng. Ngoài ra, trong lúc nhiều
hãng xe bắt đầu dự án thiết kế một mẫu xe cùng một lúc với việc chọn khung sườn và cử người
quản lý thì tại BMW, tất cả những thứ đó được quyết định trước khi bắt tay thiết kế.
BMW X5, mẫu xe được nhiều người Việt Nam ưa chuộng. Ảnh:
Destopmachine
Giai đoạn tiếp theo trong quy trình thiết kế của Chris Bangle là sự tự tin. BMW đặt ra mục
tiêu phải đánh gục tất cả mẫu xe đối thủ. Bắt đầu từ những cấu trúc trong giai đoạn trước, các kỹ
sư chuyển chúng thành bản vẽ hoàn chỉnh để có thể đưa vào sản xuất. Thông thường, quá trình này
mất khoảng 18 tháng và công việc khó khăn hơn rất nhiều bởi các đối thủ thường có ít nhất 2 mẫu
xe khác nhau. Tuy nhiên, con số trung bình hiện nay là 10. Bangle đưa ra ví dụ với mẫu serie 3,
BMW phải chuẩn bị tới 15 bản thiết kế khác nhau.
Trong quá trình xây dựng bản vẽ, một nguyên tắc cơ bản mà không chỉ BMW mà tất cả các hãng
xe khác đều tuân theo là không bao giờ tham vấn các chuyên gia. Với sự phát triển công nghệ
tương đương nhau giữa các hãng xe như hiện nay thì thiết kế là yếu tố quyết định tới sự thành
công hay thất bại của một mẫu xe mới. Vì vậy, bản thiết kế phải giữ tuyệt mật với sự cẩn trọng
như giữ gìn uy tín hàng trăm năm.
BMW 120i chạy xăng vừa ra đời đã gặt hái thành công. Ảnh:
Destopmachine
Giai đoạn cuối cùng trước khi mẫu xe chính thức được sản xuất là cầu thị mà trên phương

diện công nghệ thường gọi là quy trình "đánh bóng bề mặt". Tất cả các thay đổi không phải ở
độ chính xác centimet mà ở vài milimet. Một cách miệt mài, nhóm thiết kế phân tích từng điểm
nối, từng đường kẻ và nếu cần, họ sẽ chỉnh sửa chi tiết để thêm vào những giá trị mới.
Thông thường, từ khi bắt tay vào thiết kế bản vẽ tới khi chiếc xe được sản xuất, các kỹ sư mất 7
năm để hoàn thiện. Trong vòng 2 năm cuối, họ chỉ được phép chỉnh sửa những chi tiết rất nhỏ bởi
bất cứ sự thay đổi nào cũng ảnh hưởng tới ngày ra mắt sản phẩm mới.
Tuy cực kỳ chặt chẽ và cầu thị, nhưng không phải lúc nào BMW cũng gặt hái thành công. Hai thế
hệ serie 3 hatchback không thực sự chiếm được cảm tình của khách hàng. Lý giải về sự thất bại
đó, Chris Bangle cho rằng BMW đã sai lầm ở giai đoạn “hiểu biết” khi đưa ra định hướng chế tạo
mẫu xe nhỏ hơn serie 3 sedan. Tuy nhiên, khi xử lý, mẫu hatchback lại chỉ trông nhỏ hơn khi nhìn
từ bên cạnh, còn từ phía trước, nó không có gì khác biệt. Vì vậy, thất bại của serie 3 hatchback là
điều dễ hiểu.
Để “phục thù”, BMW quyết tâm sản xuất serie 1 trên cơ sở khắc phục toàn bộ những sai lầm của
serie 3 hatchback. Và hãng xe nước Đức đã thành công vang dội.
Kỷ lục tốc độ của Brabus E V12 Biturbo
Brabus E V12 Biturbo đã nới rộng giới hạn về tốc độ tối đa mà một chiếc sedan có thể đạt tới lên con
số 350,2 km/h tại đường đua Nardo, Italy, đầu tháng 7. Chiếc xe trang bị động cơ 12 xi-lanh twin
turbo (biturbo) có công suất 640 mã lực.
Một lần nữa Brabus lại được ghi vào cuốn sách kỷ lục Guinness. Năm 1996, Brabus E V12, chiếc
xe "độ" từ chiếc E-class W 210, với công suất 528 mã lực, đã vươn tới tốc độ 330 km/h. Hậu sinh
khả uý, chiếc xe hiện nay, "độ" từ E-class W 211 (chính là chiếc xe dòng E đang được bán tại Việt
Nam với hai phiên bản, E240 và E200), đã vươn tới một tầm cao mới so với "bậc tiền bối". Để gia
tăng kỷ lục về tốc độ thêm 20 km/h, các chuyên gia trước tiên phải tập trung vào "chế tác" lại động
cơ.
Brabus E V12 Biturbo.
Brabus E V12 Biturbo đời 2005 trang bị động cơ Brabus SV 12 có dung tích lớn hơn. Thông
thường, động cơ twin turbo 12 xi-lanh được lắp trên các xe S600 hiện tại. Với đường kính xi-lanh
lớn hơn, hành trình piston dài hơn, dung tích của Brabus V12 là 6,3 lít so với 5,5 lít của Mercedes
V12. Trục khuỷu, nắp xi-lanh và piston đều được chế lại, cộng thêm hệ thống xả bằng thép không
gỉ và các bộ lọc.

Động cơ này có công suất 640 mã lực tại 5.100 vòng/phút, và mô-
men xoắn cực đại 1.026 Nm sẵn sàng từ 1.750 vòng/phút. Không chỉ
mạnh về tốc độ tối đa, chiếc sedan nhanh nhất thế giới còn là một tay
đua thượng thặng nhờ khả năng tăng tốc kỷ lục 0-100 km/h chỉ trong
vòng 4,5 giây. Để kim đồng hồ nhích tới con số 200 km/h từ khi xuất
phát, chiếc xe chỉ cần 11,7 giây và tới 300 km/h là 30,6 giây, chưa
từng thấy ở bất kỳ chiếc sedan nào. Xe trang bị hộp số loại tự động 5
cấp với khoá vi sai cầu sau.
Với những chỉ số nêu trên, Brabus E V12 Biturbo đòi hỏi các trang thiết bị tương xứng. Lốp xe
đặc biệt được đặt hàng với hãng Pirelli có kích thước 255/35 ZR 19 cho bánh trước và 285/30 ZR
19 cho bánh sau. Hệ thống treo thể thao cho phép hạ thấp độ cao xuống khoảng 30 mm so với
chiếc xe nguyên bản của Mercedes. Đương nhiên, hệ thống phanh xe phải thuộc loại cực kỳ an
toàn. Các đĩa phanh trước bằng ceramic đường kính 375 mm với 12 piston thuỷ lực tác động lên
má phanh, đĩa phanh sau bằng thép không gỉ kích thước 355 mm với 6 piston thuỷ lực.
Bên cạnh động cơ, cải tiến các đặc tính khí động học là yếu tố then chốt giúp xe lập kỷ lục về tốc
độ. Kết quả của những thử nghiệm trong buồng khí động là một cánh gió bên dưới cản trước và
một gắn trên nắp thùng sau, vừa tạo dáng dữ dội, vừa làm giảm các luồng gió chạy dưới gầm xe
(vốn rất nguy hiểm do nó có xu hướng nâng chiếc xe lên khi chạy tốc độ lớn).
Thường thường, các hãng độ xe ít có việc để làm với nội thất xe của Mercedes-Benz. Tuy nhiên,
Brabus cũng đã cố tạo ra một cảm giác tiện nghi nhất với nội thất bọc da hay màn hình LCD gắn
phía sau gối tựa đầu của hàng ghế trước. Một chi tiết nhỏ nhưng có thể làm nhiều khách hàng thích
thú, chỉ cần bấm nút trên điều khiển từ xa hay kéo tay nắm cửa, các bóng đèn bên dưới ngưỡng
cửa sẽ bật sáng, soi rõ chỗ mà người ta đặt chân trước khi lên hoặc xuống xe.
Với số lượng hạn chế, Brabus E V12 Biturbo có giá 298.000 euro.
Brabus là một hãng độ xe nổi
tiếng chuyên chế tác lại các
mẫu xe được ưa chuộng, đặc
biệt là Mercedes-Benz và
Maybach. Được thành lập
năm 1977 bởi Bodo

Buschmann, Brabus đã nhanh
chóng trở thành hãng độ xe
Mercedes lớn nhất (tất nhiên
không kể để AMG thuộc sở
hữu của tập đoàn
DaimlerChrysler). Nó có trụ sở
tại Bottrop, gần Dusseldorf,
Đức.
F1 và những con số 'phù thuỷ'
Đốt hết 70 lít nhiên liệu cho 100 km, tập hợp một đội ngũ tới 100 người để phục vụ cho mỗi chặng
đua, không đơn thuần là một cuộc cạnh tranh giành chiến thắng giữa các đội, Formula One là cuộc
đua của nhân loại nhằm chinh phục những giới hạn thời gian.
F1 là cuộc trường chinh các giới hạn thời gian.
Giải đua xe nổi tiếng F1 luôn là nơi phô trương nền tảng công nghệ đỉnh cao của ngành công
nghiệp ôtô. Triết lý "Không có gì lạc hậu bằng công nghệ của ngày hôm qua" là sức mạnh trí tuệ
của trò chơi mang tên F1. Có hàng nghìn thông số trong quá trình "vượt cạn" để làm nên một động
cơ, một chiếc xe, một vòng đua hay một mùa giải hoàn chỉnh. Và chỉ một số ít trong đó được
BMW Williams công bố cho mùa giải 2005.
Dù chẳng phải vận động gì nhiều nhưng F1 đòi hỏi các tay đua phải có thể lực không thua bất kỳ
môn thể thao nào khác. 2 kg là trọng lượng trung bình mà một tay đua mất sau mỗi chặng đua. Cơ
thể của anh ta phải đốt 600 kcal năng lượng và nhịp tim lên 190 nhịp/phút khi đang đua. Thao tác
vất vả nhất mà một tay đua thực hiện tại mỗi chặng đua có lẽ là 2.600 lần chuyển số. Riêng với
Monaco, con số này tăng lên thành 3.100 lần.
Nhằm đối phó với các khúc cua liên tục nối tiếp nhau, quãng đường một chiếc xe đua F1 tiếp tục
"trôi" sau khi phanh thật lực từ tốc độ 200 km/h xuống tới 0 km/h là 55 m. Trong 1,9 giây, chiếc
xe chạy chậm dần với gia tốc gấp 5 lần gia tốc trọng trường. Để dễ hình dung, con số này ở một
chiếc xe bình thường là 118 m và thời gian 4,1 giây. Trong khi phanh như vậy, một tay đua nặng
75 kg sẽ tác động một lực tương đương với 375 kg lên dây đai an toàn.
Mọi người vì một người.
Để lực ép xuống (downforce) bằng trọng lực, một chiếc xe F1 phải đạt tới tốc độ lý thuyết 180

km/h. Khi vượt quá giá trị trên, chiếc xe sẽ đạt tới mức công phu "Bích hổ du tường" như trong
các pho truyện chưởng Kim Dung vẫn gọi, tức là có thể chạy lộn ngược như thạch sùng tung tăng
trên trần nhà.
950 độ C là nhiệt độ tại ống pô của xe F1. Dòng không khí bao quanh cũng nóng tới 250 độ C.
Khi phanh gấp, nhiệt độ bề mặt lốp tăng lên 100 độ C, đĩa phanh tăng lên 600 độ C trong vòng
một giây. Do bị bao bọc bởi khối khí nóng nên nhiệt độ trong khoang lái luôn ở mức 50 độ C.
Cũng dễ hiểu vì sao mà các tay đua lại có thể "hao mỡ" nhanh hơn bất kỳ loại thuốc sụt cân nào
của chị em.
Động cơ P84 của BMW cung cấp cho Williams có số vòng tua trong một phút là 19.200 vòng, gấp
gần 5 lần so với động cơ thông thường. Ở mức vòng tua đó, piston chạy được 40 m trong mỗi giây
và bugi phải đánh lửa 1.583 lần.
Cứ thế mà suy ra, với một chặng đua kéo dài khoảng một tiếng rưỡi với chiều dài trên dưới 300
km, bugi động cơ sẽ phải hoạt động 8.000.000 lần. Vì thế đừng lấy làm lạ khi ngay cả động cơ
Mercedes của đội McLaren cũng đã bị hỏng nhiều lần ở giải năm nay.
Do phải gánh vác những "trọng trách" nặng nề như vậy, động cơ xe đua F1 cũng đòi hỏi quá trình
chế tạo tinh vi nhất. Để tạo nên một cỗ máy trọng lượng chưa đến 90 kg, các kỹ sư của BMW cần
tới 1.950 bản vẽ, với tổng chiều dài số bản vẽ đó vào khoảng 1,3 km.
1.388 là toàn bộ các thông số cần tính toán để xây dựng nên động cơ BMW P84. Người ta phải
chế tạo thành 5.000 phần riêng biệt và mất 80 tiếng để lắp ráp hoàn chỉnh.
Để hoàn tất bản danh sách các chỉ số "khổng lồ" này, BMW cho biết động cơ ngốn hết 70 lít nhiên
liệu cho mỗi 100 km. Cũng với chừng đó lít xăng, chiếc hybrid Honda Insight chạy được tận 1.966
km, có nghĩa là dư sức làm một hành trình xuyên Việt.
Giây phút lãng mạn.
Tổng nhiên liệu mà một đội đua sử dụng cho một chặng đua (bao gồm chạy thử, chạy phân hạng
và vòng đua chính) tới 1.200 lít. Hơn nữa, BMW cũng phải chuẩn bị 70 lít dầu động cơ và 30 lít
dầu hộp số để bôi trơn cho hai chiếc xe F1.
Tại mỗi chặng, mỗi đội đua chỉ có hai tay lái chính điều khiển hai chiếc xe nhưng phải cần tới 100
nhân viên để "phục dịch" cho các vận động viên quý tộc này, trong đó có 60 người được liệt vào
đội "phản ứng nhanh" khi hai chiếc F1 chinh chiến. Ngoài việc thay lốp, bơm nhiên liệu, đề phòng
các sự cố, đội ngũ nhân viên này được trang bị hệ thống máy tính cao cấp nhất để kiểm tra khoảng

200 thông số khác nhau mỗi vòng đua. Một chặng đua thường kéo dài từ hơn 50 đến 70 vòng đua.
Mỗi khi kết thúc một chặng đua, 10 đội F1 lại lên đường tới địa điểm thi đấu chặng kế tiếp, cùng
với mỗi đội là chừng 25 tấn thiết bị máy móc các loại. Cuộc di cư này diễn ra liên tục trên khắp 4
châu (trừ châu Phi), từ tháng 3 hằng năm và chỉ tạm nghỉ khi tháng 10 kết thúc. Lúc này bắt đầu
thời điểm chuẩn bị cho một mùa đua mới.
Đặc tính khí động học của xe đua F1
Đây là một trong những yếu tố kỹ thuật quan trọng nhất của xe F1. Khi chạy,
chiếc xe khuấy động không khí xung quanh, trên và dưới thân của nó. Các
nghiên cứu khí động học giúp khống chế những hiệu ứng này, triệt tiêu các lực
cản để chiếc xe lướt đi nhanh và an toàn hơn.
Chiếc F1 không phải là một khối kín trơn tru như ôtô thông thường, do đó
không khí sẽ bị cuộn xoáy rất mạnh khi xe chạy, ví dụ rõ nhất là 4 bánh xe
F1 lộ hẳn ra ngoài, tạo ra lực cản lớn. Do vậy, để đạt được hiệu quả khí động
tối ưu phải giải những bài toán rất khó, 3 yếu tố chính mà các kỹ sư phải tính
là lực ép xuống (downforce), lực cản và độ cân bằng.
Lực ép xuống do các các chuyên gia chủ ý tạo ra, nó nén chiếc xe xuống làm tăng độ ma sát giữa
lốp và mặt đường. Lực này trợ giúp khả năng tăng tốc, độ bám đường và hiệu quả phanh, do vậy
nó quyết định 2 yếu tố chính là an toàn và thời gian của tay đua.
Máy tính mô phỏng lực
khí động trên các
module.
Phần lớn lực ép xuống được tạo ra bởi cánh gió trước và sau, gầm và bộ phận
khuếch tán ở đuôi xe. Các chi tiết này được thiết kế dựa trên nguyên tắc
Bécnuli: Khi có một dòng không khí (hoặc chất lỏng) chạy qua một bề mặt
lồi, áp suất trên bề mặt này tỷ lệ nghịch với độ cong của nó và tốc độ dòng
chảy. Đây cũng chính là nguyên lý tạo ra lực nâng trên cánh máy bay. Ở các
xe đua F1, các cánh gió và bộ khuếch tán được thiết kế tương tự cánh máy
bay nhưng mặt cong không ngửa lên trên mà lại quay xuống dưới, tạo ra lực
ép chiếc xe xuống mặt đường đua. Lực này được điều chỉnh bằng cánh thay
đổi độ cong hay góc nghiêng của các cánh gió so với hướng gió thổi tới.

Việc điều chỉnh lực ép xuống giúp chiếc xe thích ứng với các đường đua khác nhau. Ở những
chặng có ít khúc ngoặt gấp, nhiều đoạn thẳng như Monza (Italy) hay Hockenheim (Đức), chiếc xe
cần ít lực ép xuống hơn so với các đường đua phức tạp, nhiều lượn tay áo như Monaco hay
Hungary.
Chiến thuật của tay đua cũng khiến các kỹ sư phải cân nhắc khi đặt góc
nghiêng cánh gió. Nếu anh ta chọn cách chạy với ít nhiên liệu, xe sẽ nhẹ và
khỏe hơn những chiếc đổ đầy bình xăng. Trong trường hợp này cánh gió cần
tạo nhiều lực ép xuống hơn để tay đua có thể phanh muộn và vào cua với tốc
độ cao hơn. Đây là cách tạo lợi thế khi cần vượt những xe phía trước, thường
áp dụng cho những xe có thứ hạng xuất phát thấp.
Yếu tố khí động thứ hai là lực cản, bao gồm 2 thành phần chính: sức cản do
hình dạng xe tạo ra và ma sát giữa không khí với vỏ xe. Những tác động loại
này làm giảm tốc độ, tăng mức tiêu thụ nhiên liệu và cản trở việc điều khiển. Các kỹ sư làm giảm
lực cản bằng cách thiết kế xe với những khối thon về phía trước, những đường cong mềm mại, loại
bỏ các góc gấp đột ngột và làm trơn láng bề mặt các chi tiết.
Khi lực ép xuống tăng thì lực cản cũng tăng, do vậy trước mỗi chặng đua, các tay đua và nhóm
chuyên gia thường phải tìm ra tỉ lệ thích hợp nhất giữa 2 lực này, để áp dụng với chính đường đua
đó.
Độ cân bằng của xe là vấn đề cuối cùng mà các kỹ sư khí động học cần giải
quyết. Khi phanh hoặc tăng tốc, độ cao của xe so với mặt đường thay đổi. Cụ
thể, khi phanh mũi xe bị chúi xuống, tăng góc nghiêng giữa cánh trước và
dòng không khí, lực ép xuống và lực cản tăng lên theo. Đồng thời cánh sau bị
nâng lên, tạo ra các tác động ngược lại.
Ngoài những vấn đề trên, các kỹ sư cũng phải giải quyết nhiều bài toán hóc
búa liên quan đến khí động lực, chẳng hạn như hướng luồng không khí đi vào
các bộ tản nhiệt ở 2 bên hông xe dễ dàng, giúp làm mát động cơ hiệu quả
hơn.
Các nghiên cứu về khí động học được tiến hành trong các phòng thí nghiệm
có các buồng gió lớn đủ để đặt các mô hình xe F1 to bằng một nửa kích
thước thật. Ngoài ra còn có chương trình máy tính đặc biệt mô phỏng và tính

toán được các lực khí động tác dụng lên từng bộ phận nhỏ mà không cần
dùng đến buồng gió, giảm chi phí và thời gian nghiên cứu. Các chi tiết phụ
được thiết kế và thử nghiệm trên máy tính, sau đó lắp lên thân chính và đưa
Các mảng màu mô
phỏng tùng phần tháo rời
trên xe.
Mô phỏng luồng không
khí trượt trên cánh đuôi
xe F1.
Cánh mũi trong khi
phanh, mô phỏng bởi
máy tính.
Mô hình chiếc F1 bằng
nhựa để đưa vào ống khí
động.
vào ống khí động, trong đó các luồng không khí có tốc độ và hướng khác nhau được tạo ra nhằm
mô phỏng các tình huống thực trên đường đua. Thiết bị cảm ứng được gắn trên tất cả các bộ phận
của xe để đo các lực khí động, việc tổng hợp các số đo sẽ là cơ sở để đưa ra thiết kế hợp lý.
Ở giai đoạn cuối cùng, chiếc F1 thực được chế tạo theo đúng như mô hình và chạy thử trên các
đường đua. Các chuyên gia sẽ thu thập thêm các dữ liệu và tiến hành nốt các hiệu chỉnh cần thiết,
trước khi nó được phép tham gia các cuộc đua chính thức.
Động cơ trên xe đua F1
Động cơ là thành phần phức tạp nhất trên xe F1. Khoảng 90% các bản thiết kế chưa bao giờ được
đem ra chế tạo và 90% số động cơ được sản xuất ra không có cơ hội thể hiện sức mạnh trên các
đường đua.
Với công suất 1.000 mã lực và tốc độ quay có thể tới 19.000 vòng/phút. Nhờ tốc độ vòng quay lớn
như vậy, sức nén lên piston ở thời điểm tăng tốc của xe đua F1 có thể tương đương với 9.000 lần
lực hút của trái đất. Vì thế, không có gì ngạc nhiên khi lý do thường xuyên nhất khiến các tay lái
phải bỏ cuộc giữa chừng là hỏng động cơ. Thậm chí, nhiều xe còn không thể nhúc nhích khỏi điểm
xuất phát. Để vận hành tốt, trung bình động cơ F1 của đội BAR Honda "hít" 650 lít không khí mỗi

giây và ngốn sạch 75 lít nhiên liệu sau mỗi 100 km.
Chiếc xe đua năm 2005 của Toyota.
Vào những năm 1950, động cơ xe đua F1 sinh ra công suất trung bình 100 mã lực/lít dung tích
(tương đương với một chiếc xe thương mại mạnh mẽ hiện nay). Tới "kỷ nguyên turbo" mà đi đầu
là hãng xe Renault của Pháp, với động cơ 1,5 lít turbo, công suất trung bình sinh ra bởi một lít
dung tích tăng tới 750 mã lực. Hiện nay, do giới hạn công suất tối đa 1.000 mã lực với dung tích 3
lít, động cơ của một số đội có tỷ lệ 300 mã lực/lít. Hầu hết các đội đua F1 hiện đều sử dụng động
cơ V10 góc 72 độ, ngoại trừ góc 112 độ của Renault. Thông thường, các hãng xe sử dụng hợp kim
nhôm để sản xuất động cơ và “thêm nếm” vài chất có hàm lượng rất nhỏ để cải thiện một đặc tính
nào đó, miễn không phải là kim loại màu theo quy định của FIA.
Thời điểm sau Thế chiến II, hầu hết các xe đua F1 được các hãng ôtô lớn chế tạo toàn bộ, từ động
cơ tới chassis (khung gầm). Chỉ tới khi xuất hiện các đội đua nhỏ của Anh như Cooper, Lotus,
Lola, Brabham và Tyrrell, sự ưu tiên mới dần từ động cơ sang chassis. Và tới nay, trong số 10 đội
đua đang tham dự F1, chỉ có Ferrari, Renault và Toyota là phát triển của động cơ lẫn chassis.
Cơ sở hạ tầng để chế tạo động cơ hoàn toàn khác với chassis. Phát
triển động cơ yêu cầu sai số cực nhỏ cũng như vật liệu và quá trình
sản xuất chuyên biệt. 90% các thử nghiệm đòi hỏi được thực hiện
với những trang thiết bị đặc biệt. Trong khi đó, với mức sai số cho
phép lớn hơn, 90% các thử nghiệm đối với chassis tiến hành trên
các đường đua. Chỉ tới gần đây mà các phòng thí nghiệm và các hệ
thống đo đạc trở nên phổ thông trong nghiên cứu chassis xe F1. Phát triển động cơ là một công
nghệ đơn thuần, phát triển chassis còn mang yếu tố nghệ thuật.
Mục đích của việc thành lập một đội đua liên quan tới lợi nhuận khổng lồ từ bản quyền truyền
hình và từ các nhà tài trợ. Trước đây, có nhiều đội đã tự thiết kế và chế tạo động cơ riêng như
Lotus vào thập kỷ 80. Thống kê cho thấy 90% các bản thiết kế bị vứt xó và 90% số động cơ được
sản xuất không phát huy tác dụng, trong khi số được sử dụng lại có tuổi thọ ngắn ngủi. Chẳng hạn,
động cơ của đội đua lừng danh Ferrari có "vòng đời" kéo dài vỏn vẹn 1.000 km. Điều đó buộc
Lotus cũng như các đội khác chuyên tâm vào nghiên cứu chassis.
Các hãng xe lớn tham gia F1 nhằm tạo ra ấn tượng về độ bền bỉ kỹ thuật và các chiến thắng sẽ
giúp họ quảng bá thương hiệu một cách tốt nhất. Nhưng việc chế tạo cả động cơ lẫn chassis làm

tăng mức chi phí lên gấp hai lần và vì thế, ngay cả Ferrari, vô địch 5 lần liên tiếp những mùa giải
gần đây, cũng phải nhờ cậy tới hãng thuốc lá Marlborough để san sẻ gánh nặng này, bên cạnh chi
phí lương bổng cho các tay đua.
Ngoài ra, với ngay cả một hãng xe lớn, bảo trợ cho một đội đua mang tên mình còn là một canh
bạc bấp bênh. Danh tiếng của hãng sẽ phụ thuộc vào thành công của đội đua. Chẳng phải vô cớ mà
Ford Motors, hãng xe lớn thứ nhì nước Mỹ, đã phải bán lại đội đua Jaguar và từ bỏ giấc mơ F1 sau
khi kết thúc mùa giải năm ngoái.
Công nghệ cao cấp
So với động cơ thường, động cơ F1 không có nhiều điểm có thể coi là "ngoại hạng" trừ thiết kế xi-
lanh, piston và van. 3 thông số quan trọng nhất của nó là hiệu suất thể tích (Volumetric
Efficiency - VE), hiệu suất nhiệt (Thermal Efficiency - TE) và hiệu suất cơ học (Mechanical
Efficiency - ME).
VE thường được dùng để biểu diễn lượng nhiên liệu và không khí trong xi-lanh quy về điều kiện
áp suất khí quyển. Nếu xi-lanh được bơm đầy hoà khí (hỗn hợp nhiên liệu-không khí) ở 1atm, lúc
đó VE có giá trị 100%. Những động cơ tăng áp có VE lớn hơn 100% do turbin làm tăng áp suất
nạp. Tuy nhiên, khi xi-lanh hút ở áp suất chân không, lúc đó VE có giá trị nhỏ hơn 100%. Động cơ
thông thường có giá trị VE nằm trong khoảng 80-100% và nếu giới hạn dưới lớn hơn 95%, nó sẽ
có khả năng sinh công rất lớn. Nhưng FIA lại cấm các đội đua sử dụng turbin tăng áp, do đó về giá
trị VE, động cơ F1 không khác động cơ thông thường bao nhiêu.
*Cấu tạo xe đua F1
*Lốp cho xe đua F1
*Khí động học của xe đua F1
*Nhiên liệu cho xe đua F1
Động cơ đang dùng trên chiếc Renault R25 hiện nay.
Để một động cơ V10, dung tích 3 lít bình thường có công suất lớn tới 1.000 mã lực, tất cả trông
cậy vào thông số thứ hai, hiệu suất nhiệt TE. Giá trị TE phụ thuộc vào thời gian đánh lửa, vị trí
của bugi, nhiệt độ bên ngoài và thiết kế buồng đốt. Hiệu suất nhiệt của những động cơ thông
thường vào khoảng 0,26, nghĩa là năng lượng chuyển thành công có ích chỉ chiếm 1/3 trong tổng
số năng lượng cháy sinh ra. Hiệu suất nhiệt trên động cơ xe F1 chỉ nhỉnh hơn giá trị đó 30%,
tương đương với giá trị 0,34 nhưng lại cho công suất lớn hơn nhiều lần so với động cơ cùng dung

tích.
Một phần công sinh ra từ xi-lanh được dùng để vận hành chính động cơ. Tỷ số giữa phần năng
lượng còn lại với năng lượng mà xi-lanh có thể sinh ra được gọi là hiệu suất cơ học (Mechanical
Efficiency). Hiệu suất cơ học phụ thuộc vào lực ma sát giữa các ổ trục, ổ bi, ổ bạc cũng như các
thành phần chuyển động khác. Hơn nữa, lực ma sát lại phụ thuộc vào tốc độ vòng tua máy. Vận
tốc máy càng lớn, năng lượng cần để vận hành động cơ càng cao, do đó ME càng nhỏ. Trên lý
thuyết, phương pháp hiệu quả nhất để nâng cao ME là giảm ma sát giữa các thành phần chuyển
động ở tốc độ lên đến 18.000 vòng/phút. Nhưng để biến lý thuyết thành thực tế không phải là điều
dễ dàng và các đội đua vẫn “điên đầu” vì “nhiệm vụ bất khả thi” đó. Sử dụng vật liệu có trọng
lượng riêng nhỏ là giải pháp tâm đắc của các kỹ sư, thế nhưng, ngay cả điều này cũng chỉ nằm
trong phạm vi cho phép vì tuổi thọ của động cơ sẽ giảm xuống.
Từng thành phần nhỏ nhất trong cấu trúc động cơ được nghiên cứu và phát triển một cách kỹ
lưỡng bởi bí mật trong sản xuất động cơ nằm trong bí mật chung của chiếc xe F1. Mỗi năm,
Ferrari lại tổ chức bán những chiếc xe F1 đã qua sử dụng cho các fan hâm mộ, nhưng để giữ bí
mật, họ chỉ bán sau 2 năm và đảm bảo công nghệ đó không còn tác dụng nữa.
Lốp - bộ phận quan trọng của xe đua Công thức 1
Trong một cuộc đua, các lốp xe có lúc phải chịu sức ép tới hơn một tấn
hay nhiệt độ lên đến 125 độ C. Nó được coi là một trong các yếu tố quyết
định tới thành bại của một chiếc xe đua F1, cùng với kỹ năng điều khiển
xe của tay đua, động cơ, độ ổn định và đặc tính khí động học của xe.
Lốp xe chịu áp lực rất lớn trong
các cuộc đua F1.
Lốp xe là một trong những bộ phận quan trọng nhất của xe đua F1.
Điều này thể hiện rất rõ ở trong mùa giải 2003, đội Ferrari chỉ giành
được thắng lợi ở chặng đua cuối cùng, mà lý do chính là lốp
Bridgestone mà đội sử dụng không được tốt bằng lốp Michelin của các
đội Williams và McLaren.
Trước hết, lốp xe F1 phải làm việc tốt trong điều kiện lực tác động rất
lớn và nhiệt độ cao. Nhiệt độ lốp xe ở điểm tiếp xúc với mặt đường có
thể lên tới 125ºC do lực ma sát, và bánh xe có thể quay với tốc độ

3.000 vòng/phút khi xe đạt tốc độ cao nhất. Do nhiệt độ và áp suất hơi
ảnh hưởng rất lớn đến hoạt động của lốp, lốp xe F1 được bơm căng
bằng không khí khô có độ ẩm bằng 0% để hoàn toàn loại bỏ ảnh hưởng
của hơi nước đến áp suất và nhiệt độ. Nhiều đội đua thậm chí dùng khí
trơ nitơ bơm vào lốp xe để có thể tính toán chính xác sự thay đổi áp
suất khi nhiệt độ thay đổi.
Trong cuộc đua, lực ma sát sẽ khiến lốp xe nóng dần lên rồi ổn định ở một nhiệt độ nào đó, thường
là khoảng 70-80ºC. Do vậy lốp xe được thiết kế để hoạt động tối ưu ở nhiệt độ cao. Để đảm bảo
lốp xe hoạt động tốt ngay ở những vòng đua đầu tiên, các đội đua thường sử dụng một loại chăn
điện đặc biệt để "hâm nóng" lốp xe trước khi vào đua. Những chiếc chăn điện này sẽ được phủ lên
cả 4 lốp xe khoảng 2-3 tiếng đồng hồ trước giờ đua.
Thông thường, lốp xe F1 có 3 loại chính dựa theo thời tiết: lốp khô
(dry), lốp trung gian (intermediate), và lốp mưa (wet) được dùng khi
trời không mưa, trời mưa nhẹ, và khi trời mưa to. Tùy theo điều kiện
thời tiết và mặt đường đua mà các đội đua sẽ lựa chọn loại lốp thích hợp
nhất. Kể từ năm 1998, lốp khô bắt buộc phải có các rãnh dọc chạy song
song với kích thước nhất định. Quy định này do Liên đoàn ôtô quốc tế
(FIA) đưa ra nhằm giảm bớt tốc độ của xe đua F1, tăng độ an toàn cho
các cuộc đua.
Hai yếu tố quan trọng nhất mà các nhà sản xuất lốp xe phải quan tâm là thành phần hoá học và cấu
tạo cơ học của lốp. Mỗi chiếc lốp xe đua có thể được tạo thành từ hàng trăm thành phần hoá
học khác nhau, trong đó nhiều nhất là cao su, carbon, lưu huỳnh và các hợp chất từ dầu mỏ. Tỷ lệ
các thành phần này được thay đổi tuỳ theo tính chất của từng đường đua. Độ cứng của lốp do đó
cũng thay đổi và được phân loại một cách tương đối từ rất mềm (extra soft) tới cứng (hard). Trước
mỗi cuộc đua, các nhà sản xuất lốp lại mang đến rất nhiều loại lốp khác nhau, các đội đua phải
chạy thử từng loại để tìm ra loại lốp thích hợp nhất cho đường đua và chiến thuật đua của mình.
Loại lốp mềm thường cho nhiều ma sát hơn lốp cứng và do đó giúp xe chạy nhanh hơn, nhưng lại
có nhược điểm là mòn nhanh hơn và do đó phải vào pit (khu vực kỹ thuật của đội đua) nhiều lần
hơn để thay lốp. Trong một cuộc đua, các xe đua phải vào pit ít nhất một lần để thay lốp và tiếp
nhiên liệu, mỗi lần mất khoảng 30-50 giây tính cả thời gian ra vào pit, tuỳ từng đường đua.

Cấu trúc cơ học của lốp nói đến đặc tính cũng như cách sắp xếp của
bộ khung các lớp sợi tổng hợp chạy ngang dọc bên trong lốp. Các
lưới sợi tổng hợp này tạo nên độ cứng của lốp đủ để chịu được các lực
tác động rất lớn khi xe chạy nhanh, phanh và vào cua. Khi xe đua chạy
với tốc độ 250 km/h, lực tác động tổng cộng của trọng lượng xe và lực
khí động học lên các lốp xe lên tới hơn 1 tấn. Khi xe đua vào cua, lốp
Sự cạnh tranh giữa hai nhà
cung cấp lốp cho các đội
đua F1 hiện nay, Michelin
và Bridgestone, căng thẳng
không kém cuộc đua giành
ngôi vô địch.
Lốp Michelin đang chiếm
ưu thế khi được sử dụng
bởi 6 đội đua là: Williams,
McLaren, Renault, BAR
Honda, Jaguar và Toyota. 4
đội còn lại: Ferrari, Sauber,
Jordan và Minardi lựa chọn
Bridgestone.
Đặc tính khí động học của
xe đua F1>>
Các thành phần của một
chiếc xe đua F1>>
Quy định về rãnh lốp của FIA.
Cấu tạo các lớp của lốp xe F1.
xe sẽ phải chịu một gia tốc lên tới 4-5G. Lốp xe cũng phải chịu được các rung xóc rất mạnh ở tốc
độ cao khi các tay đua chạy xe lấn lên phần gờ không bằng phẳng ở hai bên đường đua. Thông
thường hệ thống giảm xóc của xe đua F1 rất cứng do gầm xe thấp, vì vậy lốp xe phải hấp thụ hầu
hết những chấn động này.

Độ ổn định của lốp xe cũng là một yếu tố rất quan trọng. Trong quá trình đua, các lốp xe sẽ không
thể tránh khỏi việc bị mài mòn và biến dạng. Các nhà sản xuất lốp sẽ phải tính toán để duy trì hoạt
động tốt của lốp ngay cả trong những trường hợp này. Trong các mùa giải trước, lốp Bridgestone
thường được cho là kém ổn định hơn đối thủ Michelin. Để lốp hoạt động tối ưu, việc thiết kế lốp
hiện nay không còn là việc riêng của các kỹ sư của các nhà sản xuất lốp mà có sự đóng góp rất lớn
của các kỹ sư thiết kế xe đua. Chiếc xe đua sẽ chạy nhanh nhất khi có sự “hoà hợp” giữa tất cả các
bộ phận của xe, bao gồm cả lốp, hệ thống giảm xóc, hình dáng khí động học… Vì thế, việc hợp tác
giữa các kỹ sư thiết kế lốp và các kỹ sư thiết kế xe đua là quan hệ hai chiều, họ hợp tác giúp đỡ lẫn
nhau để tạo ra những chiếc xe chạy nhanh nhất.
Phanh F1 - những con số ấn tượng
Đối với xe đua F1, phanh là một trong những yếu tố tối quan trọng. Bên cạnh những cải tiến về động
cơ, công nghệ chế tạo phanh liên tục được phát triển nhằm giúp các tay đua chế ngự được vận tốc lên
tới 340 km/h.
Thời gian là kẻ thù lớn nhất trong trò chơi mang tên F1. Muốn chiến thắng, một đội đua phải hội
tụ đầy đủ những yếu tố khắt khe nhất, vì chỉ 1/10 giây thôi cũng phân biệt kẻ chiến bại. Trong
cuộc đua, tăng tốc nhanh, vận tốc lớn mới là điều kiện cần, còn điều kiện đủ là làm thế nào để
khống chế tối ưu hai thông số đó.
Hệ thống phanh xe F1 của đội Ferrari.
Yếu tố quyết định đến chất lượng hệ thống phanh là thời gian và độ an toàn. Thời gian phanh ngắn
là lợi thế “ngàn vàng” trước các đối thủ khác vì tay đua có khả năng vào cua sớm hơn mà không
sợ nguy hiểm. Ban đầu, xe F1 sử dụng phanh tang trống, công nghệ mà các nhà lịch sử gọi là
“Thời đại đồ đá của F1”. Cuối những năm 1950, phanh đĩa làm từ thép không gỉ mới được ứng
dụng khi Ferrari quyết định chuyển công nghệ tiên tiến này từ loại xe thể thao sang F1.
Tới thập niên 80, những cải tiến trong kỹ thuật chế tạo động cơ, đặc tính khí động học nhằm tăng
vận tốc và gia tốc… khiến thép không gỉ không còn thích hợp. Khi vào cua, vận tốc trung bình của
xe F1 đương đại đạt 70 km/h, con số nhỏ bé so với 300 km/h trên đoạn đường thẳng. Quãng thời
gian để hãm một chiếc xe đua F1 đang phóng với vận tốc 300 km/h đến lúc dừng hẳn nằm trong
vòng 4 giây; từ 200 km/h là 2,9 giây và từ 100 km/h chỉ trong 1,4 giây.
Theo định luật bảo toàn năng lượng, quá trình giảm vận tốc đột ngột như vậy sinh ra một lượng
nhiệt rất lớn. Các chuyên gia tính toán, nếu vận tốc giảm từ 300 km/h xuống 70 km/h trong vài

giây, ma sát sẽ chuyển động năng của chiếc xe thành nhiệt năng và nung nóng đĩa phanh từ 400 độ
C lên 1.000 độ C trên bề mặt có đường kính 278 mm, dày 28 mm. Năng lượng nhiệt sinh ra có thể
đun nóng 1 kg nước (25 độ C) lên 150 độ C chỉ sau 1 giây; trong khi tại một cuộc đua, mỗi tay đua
phanh khoảng 800 lần như thế.
Nhằm đảm bảo đĩa phanh không "chảy mỡ" dưới sức nóng như vậy, vật liệu sợi carbon là sự lựa
chọn duy nhất cho các đội đua do độ bền nhiệt-hoá cao, chịu mài mòn, trọng lượng nhẹ hơn hai lần
đĩa thép: 1,4 kg so với 3 kg. Thông thường, người ta phải mất 5 tháng để chế tạo vật liệu, cắt gọt
tự động và xử lý hàng trăm giờ dưới nhiệt độ 1.000 độ C. Trong quá trình đua, đĩa phanh chuyển
động cùng vận tốc với vận tốc xe và tiếp xúc với hai thanh kẹp, nhiệt độ giữa hai bộ phận này nằm
trong khoảng 400-800 độ C. Để làm mát, các kỹ sư dùng dòng không khí thổi trực tiếp vào đó.
Tuy nhiên, nhiệt độ trên đĩa cũng không được quá thấp do gây nên hiện tượng “co giật” khi phanh,
còn nếu cao quá, phanh sẽ mất tác dụng.
Phanh trên xe F1 Renault nóng đỏ do nhiệt độ cao.
Lực từ bàn đạp phanh tới thanh kẹp được truyền qua ống dẫn thủy lực. Theo quy định của Liên
đoàn ôtô quốc tế (FIA), hai hệ thống thủy lực tới bánh trước và bánh sau phải độc lập với nhau
nhằm đảm bảo cho các tay đua trong trường hợp một trong hai đường dẫn bị hỏng. Đặc biệt, FIA
còn cấm các đội sử dụng hệ thống chống bó cứng phanh ABS (Anti-lock Brake System) nhằm
tăng tính cạnh tranh và “thử thách” trình độ của các tay đua.
Công nghệ phức tạp, vật liệu chế tạo đắt tiền khiến một bộ phanh trên xe F1 giá chừng 6.500 USD.
Nhưng số tiền đó cũng chỉ được dùng trong khoảng 960 km, nghĩa là cần phải thay toàn bộ các đĩa
phanh và má phanh khi kết thúc một chặng đua (gồm cả quãng thời gian chạy thử, phân hạng và
đua thực sự). Sau đó, nó biến thành phế phẩm, loại phế phẩm "cao cấp" của trò chơi quý tộc mang
tên F1
Kỹ thuật tăng áp suất nạp nhiên liệu cho động cơ
Xe hơi hiện đại đòi hỏi những động cơ gọn nhẹ, hiệu suất sử dụng nhiên liệu cao, công suất và mô-
men xoắn lớn. Để đáp ứng các tiêu chuẩn này, tăng áp là giải pháp phổ biến hiện nay. Đây là kỹ thuật
nâng cao áp suất của hỗn hợp nhiên liệu khi đưa vào buồng đốt.
Động cơ xăng ra đời vào năm 1876. 9 năm sau Gottlieb Daimler đã phát
minh ra kỹ thuật tăng áp suất nạp nhiên liệu cho nó (bằng phát minh DRP
34926). Ngay trong quá trình thiết kế chiếc động cơ diesel đầu tiên,

Rudolf Diesel đã đăng ký phát minh số DRP 95680 về tăng áp cho cỗ máy
chạy bằng dầu này.
Có 2 giải pháp tăng áp chủ yếu là: thay đổi thể tích ống nạp và dùng máy
nén. Giải pháp thứ nhất có hiệu quả rất cao, nó lợi dụng dao động cộng hưởng
của dòng khí trên đường nạp để tăng áp suất hỗn hợp nhiên liệu đưa vào
buồng đốt, ở thời điểm xu-páp nạp đóng lại. Hình 1 giới thiệu kết cấu ống nạp
2 cấp của động cơ Opel Astra: Khi tốc độ tua lớn, van V mở ra khiến đường
nạp ngắn lại (từ B đến buồng đốt), còn ở chế độ thường hỗn hợp nhiên liệu đi
quãng đường dài hơn (từ A đến buồng đốt). Vẫn trên nguyên tắc này, các
chuyên gia còn chế tạo loại động cơ có chiều dài ống nạp thay đổi 3 cấp (hình
2: ống nạp 3 trạng thái của động cơ xăng Audi V8) hoặc thay đổi liên tục như
máy diesel N62B44 lắp trên xe BMW 745 (hình 3).
Thiết kế tăng áp bằng máy nén có thể dùng bơm cơ khí hoặc turbin khí tận
dụng năng lượng của đường xả.
Máy nén cơ khí chạy bằng lực kéo trích ra từ trục động cơ, do vậy nó cũng
tiêu tốn một phần động năng có ích. Thiết kế này được
áp dụng trên động cơ xăng M271KE của Mercedes
C200 model 2002.
Turbin khí tăng áp vận hành bằng năng lượng thừa
trên đường xả của động cơ. Cơ cấu này nén hỗn hợp
nhiên liệu qua két làm mát, trộn với 1 phần khí xả và đưa chúng trở lại buồng
đốt. Hình 4 là thiết kế tăng áp của động cơ diesel OM-660 của Mercedes lắp
trên xe Smart. Cỗ máy này chỉ gồm 3 xi-lanh tổng dung tích 799 cc, tăng nạp
bằng turbin khí, hệ thống phun nhiên liệu common rail. Quy trình hoạt động
như sau: Phần lớn khí xả được đưa qua để vận hành turbin trước khi thải ra
ngoài. Bánh công tác của turbin chỉ có đường kính 31 mm và quay với vận tốc 290.000 vòng/phút,
áp lực nén của nó lên tới 2,2 kg/cm2. Không khí mới (màu xanh) được hút vào qua bầu lọc khí và
bị máy nén làm nóng lên tới gần 100 độ C, luồng khí này được đưa qua két làm mát và trộn với
một phần khí xả (màu đỏ) trước khi vào buồng đốt. Việc tăng áp suất nạp hỗn hợp nhiên liệu vào
buồng đốt giúp động cơ đạt được công suất và hiệu suất rất cao.

So sánh hiệu suất tiêu thụ nhiên liệu
của động cơ xăng tăng áp và không tăng áp có cùng thông số kỹ thuật
Điều kiện thử nghiệm
Không
tăng áp
Tăng áp
Xe chạy trong thành phố, chở 1 người, vận tốc 50 km/h (lít/100 km) 19,9 17,7
Xe chạy ngoài thành phố, chở 1 người, vận tốc 50 km/h (lít/100 km) 17,9 15,9
Phân tích thành phần khí xả (gram/chu trình)
HC 5,32 4,71
CO 116,19 68,90
NO 8,01 5,05
Vào những năm 1970, chỉ tiêu công suất/lít trung bình của động cơ chỉ đạt khoảng 60 mã lực/lít.
Kỹ thuật tăng áp tuy được biết đến từ lâu nhưng lại gặp những khó khăn không nhỏ khi phải đối
mặt với vấn đề gia tăng áp suất, nhiệt độ của động cơ và hỗn hợp nhiên liệu. Đó chính là lý do
khiến hệ thống này ban đầu chỉ được thiết kế cho các cỗ máy lớn, tốc độ chậm hoặc với các mục
đích đặc biệt như quân sự, hàng không Ngày nay, với sự phát triển của công nghệ vật liệu, cơ khí
và điện tử, cơ cấu tăng áp đã có mặt trong nhiều lĩnh vực, trên nhiều chủng loại động cơ. Đến năm
2000 chỉ số công suất/lít trung bình của động cơ đã đạt tới 121 mã lực/lít nhờ những kỹ thuật tăng
áp tiên tiến. Không chỉ nâng cao hiệu suất và công suất động cơ, giải pháp này còn giúp cắt giảm
đáng kể lượng khí thải độc hại với môi trường.
Siêu tốc độ Bugatti Veyron 'bay' tới Los Angeles
Chiếc xe nhanh nhất thế giới Bugatti Veyron sẽ ra mắt trước công chúng vào tháng sau, tại triển lãm
Los Angeles, Mỹ. Có giá lên tới 1,24 triệu USD nhưng ngoài tốc độ “kinh hoàng” 407 km/h, nội thất
của Veyron chỉ vỏn vẹn 2 ghế ngồi và một chiếc điều hòa.