Anatomy of DTM Class 1 Cars

Các chiếc xe Class 1 tranh tài tại DTM giai đoạn 2019-2020 là những cỗ máy mạnh mẽ nhất trong lịch sử giải đua: Động cơ 4 xi-lanh tăng áp 2.0 lít của chúng vượt mốc 600 mã lực, biến chúng thành những chiếc xe DTM nhanh nhất từ trước đến nay. Trên trang này, chúng tôi kể lại cuộc tiến hóa kỹ thuật từ các động cơ V8 hút khí tự nhiên sang kỷ nguyên tăng áp, các chi tiết khí động học và khung gầm, cũng như lý do lớp xe cuồng nhiệt này chỉ tồn tại được hai mùa giải.

Từ V8 sang Turbo: Công nghệ xe DTM đã tiến hóa như thế nào?

Trong câu chuyện của DTM, động cơ luôn là nhân vật chính. Từ đầu những năm 2000 đến 2018, tất cả xe DTM đều dùng dẫn động cầu sau và động cơ V8 hút khí tự nhiên 4.0 lít - tức là không có turbo, không có hybrid, chỉ có dung tích và âm thanh. Nhưng thực ra ý tưởng turbo mới lần đầu được đưa vào giải năm 2019; thực tế, lần tiếp xúc đầu tiên của giải với turbo có từ lâu hơn nhiều. Quy định Class 1 được đưa ra năm 1993 đã trao cho các nhà sản xuất sự tự do kỹ thuật to lớn, mở ra cánh cửa cho các động cơ 2.5 lít, điện tử tiên tiến và khí động học hiện đại. Những chiếc xe thời đó đến nay vẫn được gọi là "các nguyên mẫu mang vẻ ngoài xe du lịch" - vì thực tế chúng đúng là như vậy!

Cuốn quy tắc mở có hai mặt. Một bên là những cỗ máy tuyệt vời, bên kia là chi phí mất kiểm soát. Kết quả? Năm 1996, giải đua sụp đổ hoàn toàn. Chính bài học này giải thích vì sao cuộc chuyển đổi sang turbo năm 2019 không vội vàng mà được trì hoãn: quy tắc thực ra đã được chốt từ năm 2015, những thay đổi khí động học đầu tiên được lên kế hoạch trong năm đó và việc đưa động cơ turbo bị hoãn sang 2019 - vì các hãng sản xuất không muốn ngay lập tức bước vào một cuộc chiến phát triển mới đắt đỏ hơn. Đoán xem: việc trì hoãn có hiệu quả không? Đọc tiếp.

Một trạm dừng kỹ thuật ngắn qua các thế hệ cũ

Trong DTM thập niên 80 và 90, các động cơ hút khí tự nhiên thống trị. BMW S14 huyền thoại, ở dạng DTM, ban đầu vận hành với 2.3 lít và 300 hp @ 8.200 rpm, và đến năm 1990 đạt 2.5 lít cùng 340 hp. Xe Class 1 của thập niên 90 thì sở hữu các động cơ V6 khoảng 500 hp và các động cơ hút khí tự nhiên 2.5 lít khoảng 350 hp. Nghĩa là bài tập "hút khí tự nhiên = chậm" chưa bao giờ tồn tại; chỉ là turbo luôn đứng chờ ở góc chương trình nghị sự như một cách lấy nhiều công suất từ dung tích nhỏ hơn.

Các xe thời kỳ Class 1 sản xuất bao nhiêu mã lực? Giải phẫu động cơ và hệ truyền động

Năm 2019, DTM tiễn biệt các động cơ V8 4.0 lít và chuyển sang các động cơ tăng áp inline-4 2.0 lít. Câu nghe đơn giản nhưng những con số thì điên rồ: Động cơ RS 5 DTM của Audi sản xuất công suất trên 610 hp. Còn ở BMW, vị trí của P66 V8 được thay bằng động cơ turbo P48 mới phát triển; kết quả là một chiếc M4 DTM đạt tốc độ khoảng 300 km/h và tỷ lệ công suất/trọng lượng 1,6 kg/hp.

Quy định về động cơ khá cụ thể: Động cơ 4 xi-lanh thẳng hàng dung tích 2.0 lít, vòng tua tối đa 9.500 rpm, phun xăng trực tiếp và lưu lượng nhiên liệu tối đa 90 kilogram mỗi giờ. Mục cuối này rất quan trọng, vì lưu lượng nhiên liệu quyết định nền tảng công suất - xăng chảy bao nhiêu thì bạn tạo ra bấy nhiêu vụ nổ. Vậy công suất dư thừa đến từ đâu? Từ push-to-pass! Bằng cách tăng lưu lượng nhiên liệu được phép trong một khoảng thời gian nhất định, bạn nhận được công suất bổ sung trong thời gian ngắn. Năm 2019, công thức là 610 + 30 hp; năm 2020, thế cân bằng thay đổi và được điều chỉnh thành 580 + 60 hp. Còn dải công suất chung nằm trong khoảng 550-650 PS. Nghĩa là ngay trong cùng một hạng mục, triết lý "công suất đến từ đâu" cũng có thể thay đổi theo từng năm - chi tiết thú vị đấy chứ?

Về phía hộp số lại có một triết lý ngược lại: hộp số và các tỷ số được cố định, chỉ cho phép 11 lựa chọn bánh răng trung gian (drop gear) khác nhau. Các kỹ sư đã nói với nhau "thả lỏng động cơ, khóa chặt hộp số". Nỗ lực giữ chi phí trong tầm kiểmungan được cảm nhận ở khắp mọi nơi.

Thước đo quy định: Các thông số cố định của Class 1

Những dáng vẻ giống xe đường phố cũng không phải ngẫu nhiên: bố cục động cơ trước, dẫn động cầu sau tạo ra mối liên kết mà các nhà sản xuất muốn thể hiện. Nhưng bên dưới vẻ ngoài là một khoang monokoc carbon dùng chung (spec) và các thành phần treo chung; ngay cả các điểm gắn hệ thống treo cũng bị giới hạn trong những "hộp" được định nghĩa sẵn. Một chi tiết được biết đến từ những so sánh DTM-GT500 là: monokoc nặng khoảng 126 kg, còn khung chống lật khoảng 32,5 kg. Tức là công thức "bể carbon chung + kỹ thuật độc lập".

Khí động học: Ít Cánh Hơn, Nhiều Cuộc Đấu Hơn

Thay đổi khí động học lớn nhất của năm 2019 đã tóm tắt triết lý của các nhà làm luật: nhiều công suất hơn, ít downforce hơn - lái xe khó hơn, đua hay hơn. Bộ chia gió trước bị thu nhỏ, cánh sau trở nên rộng hơn và có thiết kế một tấm duy nhất. Kết quả? Downforce giảm, việc cân bằng khí động trở nên khó khăn hơn và cánh đơn lớn đã tăng cường hiệu ứng DRS. Bạn chỉ có thể kích hoạt DRS tối đa 3 lần mỗi vòng và các đội có thể tự chọn vùng kích hoạt - ngoại trừ những vùng chỉ có ngưỡng gia tốc ngang/áp lực phanh. Ở Hockenheim, chỉ riêng DRS đã mang lại khoảng 9 km/h tốc độ tối đa. Tốc độ free-pass cộng thêm, coi như miễn phí.

Bất chấp những hạn chế, các xe Class 1 có lẽ vẫn tạo ra downforce cao hơn bất kỳ xe đua GT đương đại nào; điểm yếu là hiệu suất khí động học - tức là cái giá cản gió bạn phải trả cho downforce tạo ra. Cuộc đua kỹ thuật ở đây cũng rất thú vị: Audi bảo vệ khái niệm rake cao (đuôi xe nâng lên) trong khi BMW chọn cách tiếp cận rake thấp; Người ta đồn rằng BMW cho rằng cách tiếp cận của Audi hiệu quả hơn nhưng không thể áp dụng với thiết kế hiện tại của mình.

Còn một vấn đề mà ai cũng quên nhưng lại là mối bận tâm chính của các đội khí động học: nhu cầu làm mát của động cơ turbo. Ngân sách phát triển được chi cho làm mát và cân bằng nhiều hơn là cho hiệu suất. Hãy nghĩ xem: Kiểm soát nhiệt độ của một động cơ bốn xy-lanh 600 mã lực còn khó hơn việc tìm ra lực ép xuống bổ sung.

Hệ thống treo và Phanh: Lệnh Cấm Lò Xo Thứ Ba Có Tác Dụng Gì?

Quy định năm 2019 đã cấm hệ thống lò xo/giảm chấn thứ ba (third spring/damper). Các bộ phận này cho phép xe đua kiểm soát tinh chỉnh chuyển động thân xe khi vào cua; việc cấm đã đẩy các đội đến những giải pháp sáng tạo. Đánh giá từ giới kỹ thuật thì thật tàn nhẫn: người ta cho rằng lệnh cấm không mang lại tiết kiệm chi phí, mà là một hạn chế vô nghĩa về mặt kỹ thuật. Nói cách khác, quy định tốt đẹp đã thực tế chỉ đẩy mọi người vào những con đường rắc rối hơn.

Bỏ qua các lệnh cấm, bức tranh bạn gặp ở chiếc xe thật ấn tượng: hình học chống lao xuống (anti-dive, phía trước) và chống nhấc lên (anti-lift, phía sau) gay gắt, rất quan trọng để giữ nền khí động học thẳng khi phanh. Và công suất tăng lên đồng nghĩa với tốc độ tối đa cao hơn - điều này đòi hỏi phanh cứng hơn. Trước bảng thành tích kỹ thuật của BMW F82 2020, bạn sẽ không tin vào mắt mình: động cơ turbo 2.0 lít 610 mã lực, phanh carbon-ceramic, hệ thống treo pushrod và hộp số tự động 6 cấp (tuần tự); gia tốc ngang lên tới 3G ở các khúc cua tốc độ cao. Khi đặt những con số này cạnh M4 DTM năm 2018 dùng V8 460 mã lực, bạn sẽ thấy thời đại turbo táo bạo đến mức nào.

Tại Sao Quan Hệ Đối Tác DTM và Super GT Thất Bại?

Một trong những ý tưởng thú vị nhất của Class 1 là đưa hai lục địa lại với nhau trong một bộ quy định. Từ năm 2014, DTM và Super GT bắt đầu làm việc trên các quy tắc cơ bản chung; Tháng 6 năm 2018, hai giải chính thức công bố quy định kỹ thuật Class 1 và lên kế hoạch hai cuộc đua trình diễn chung tại Đức và Nhật Bản cho năm 2019. Thời điểm như sau: DTM chuyển sang thông số chung năm 2019, còn hạng mục GT500 của Super GT chuyển vào năm 2020. Cuộc đua chung đầu tiên được tổ chức tại Fuji Speedway.

Nhưng những quy tắc có vẻ giống nhau trên giấy thì không giống nhau trên thực địa. Trong khi DTM làm việc với một nhà cung cấp lốp duy nhất thì cuộc chiến lốp xe vẫn tiếp diễn ở GT500; DTM sử dụng push-to-pass, GT500 thì không; Bố cục động cơ đặt giữa xe của GT500 bị cấm ở DTM. Quan hệ đối tác tồn tại ngắn ngủi - sau đó có tin hai giải có cuộc họp sơ bộ về một quy định mới nhưng chưa có tương lai chung cụ thể nào ra đời. Bài học là gì? Viết bộ quy tắc chung thì dễ; giữ hai nền văn hóa đua khác nhau, hai hiện thực công nghiệp khác nhau dưới một mái nhà là điều cực kỳ khó.

Tại Sao DTM Chuyển Sang GT3? Giải Phẫu Của Sự Sụp Đổ

Sự kết thúc của Class 1 đổ xuống như một tháp domino. Cuối năm 2018, Mercedes rời khỏi giải vô địch. Năm 2019, Aston Martin tham gia nhưng rời đi khi mùa giải kết thúc. Cuối năm 2020, Audi cũng rút lui - lời giải thích chỉ đến những khó khăn kinh tế của đại dịch corona. BMW trở thành nhà sản xuất duy nhất còn lại, và điều này buộc Class 1 phải bị bỏ dở. Từ năm 2021, DTM chuyển sang bộ quy định dựa trên GT3; giữ nguyên tên series, quyền sở hữu sau đó chuyển sang ADAC.

Vấn đề là giải vô địch trở nên quá đắt đỏ; Chúng tôi không thể tìm thấy đủ nhà sản xuất để tham gia series ở Đức hay châu Âu.

Câu trích dẫn này là tấm gương hơi buồn cho giai đoạn cuối thập niên 90: chính điều này đã mang lại cái kết cho kỷ nguyên ITC cũ. Nhận định "Những chiếc xe thật đáng kinh ngạc nhưng giải vô địch trở nên quá đắt và phụ thuộc quá nhiều vào sự hỗ trợ của nhà sản xuất" cũng đúng hoàn toàn với Class 1. Lịch sử lặp lại - lần này là cùng kỷ nguyên turbo.

Mục tiêu "làm chậm chiếc xe" có hiệu quả không?

Đây chính là cuộc tranh luận đau đớn nhất. Trong khi các nhà quản lý ủng hộ công thức nhiều sức mạnh + ít downforce hơn = đua hay hơn, kết quả lại trái chiều: So sánh các vòng thử nghiệm từ 2018 đến 2020, xe năm 2020 nhanh hơn - sức mạnh động cơ tăng lên và việc cho phép DRS cả trong vòng thử nghiệm giải thích điều này. Nghĩa là khi nói "chúng ta đang làm chậm xe", thước đo lại được tính từ chỗ khác. Rồi còn mặt trận đồn đại: Có ý kiến cho rằng Audi đã lách luật lưu lượng nhiên liệu bằng cách trữ nhiên liệu ở các pha nhả ga và sử dụng ở chế độ ga đầy đủ, vì nó nằm trước phun thử lưu lượng. Đây là phỏng đoán có nguồn gốc nhưng chưa được chứng minh - tuy nhiên nó thường được nêu ra để giải thích lợi thế hiệu suất của Audi. Bạn tin điều nào?

Kết: Giấc Mơ Hai Mùa, Bài Học Bền Vững

Thời kỳ Class 1 chỉ kéo dài hai mùa giải nhưng để lại dấu ấn lớn. Với những chiếc xe nhanh nhất trong lịch sử DTM, động cơ 600 mã lực từ dung tích 2.0 lít, chiều sâu chiến thuật kết hợp DRS và push-to-pass, cùng lòng dũng cảm đưa Đức và Nhật Bản vào chung một cuốn cẩm nang quy định, đó có lẽ là "mục đích" cuối cùng của đua xe touring hiện đại. Chi phí, các nhà sản xuất rút lui và một đại dịch đã kết thúc nó; nhưng những cỗ máy xuất hiện trên đường đua trong hai năm đó, dù ở kỷ nguyên GT3, vẫn còn khiến người ta nín thở. Liệu chúng ta có còn thấy một hạng mục như thế nữa không? Theo tôi, hy vọng luôn đứng đợi ở cửa - chỉ là hóa đơn hơi cao.

Nguồn tham khảo

• The real DTM – A look into Class One (Part 1) - DrRacing's Blog
• Stage set for the Class 1 era: BMW M4 DTM press release - BMW Group
• Footage: The new Audi turbo engine for the DTM | Video
• Class 1 Touring Cars
• Deutsche Tourenwagen Masters
• Super GT, DTM Formally Announce Class 1 Technical Regulations
• DTM and Super GT's first joint race to run this weekend at Fuji Speedway
• SUPER GT Funbook 2025
• Audi to pull out of the DTM at the end of 2020
• DTM made the same mistakes as ITC, says Manuel Reuter
• DTM: Series could delay turbo engines
• BMW M Motorsport's 2019 Class 1 DTM challenger
• Công nghệ ngoạn mục của xe đua DTM
• DTM / GT500 2014: Những chiếc xe touring đỉnh cao
• Nhìn kỹ hơn chiếc BMW F82 DTM Class 1
• Audi khai thác hơn 600 mã lực từ động cơ turbo bốn xi-lanh mới