Toyota Motorsport GmbH (TMG) là trung tâm nghiên cứu phát triển và thử nghiệm kỹ thuật, công nghệ hiệu suất cao đặt tại thành phố Cologne Đức, nơi đây sản sinh ra những công nghệ tinh tuý nhất không chỉ cho Toyota mà còn là trung tâm dịch vụ thử nghiệm công nghệ cho các hãng xe khác và nhiều ngành liên quan.
Được thành lập năm 1979 với mục đích là trung tâm nghiên cứu công nghệ hiệu xuất cao ứng dụng trên các xe đua, phục vụ cho các đội đua của Toyota như World Rally Championship- WRC, giải đua Le Mans 24h, giải đua công thức 1. Nơi đây gắn liền với những vinh quang trên đường đua từ những chiếc xe F1 được phát triển và nhiều mẫu khác.
Kể từ cuối năm 2009 TMG có một thay đổi lớn lao khiến trung tâm này nhộn nhịp hơn, bởi việc mở rộng cung cấp dịch vụ nghiên cứu và thử nghiệm công nghệ hiệu suất cao cho tất cả các xe thể thao và xe hơi thương mại của các hãng xe khác có nhu cầu, thậm chí cả các ngành có liên quan như hàng không, hàng hải, đường sắt, y tế và tiêu dùng.
Hầm gió và Xưởng mô hình
Thành công của một một mẫu xe hơi phần lớn phụ thuộc vào khả năng khí động học tác động trực tiếp đến hiệu suất hoạt động của xe. Bên trong trung tâm Toyota tại Đức có hai hầm gió hiện đại đủ sức thử nghiệm mô phỏng khí động học trên những mô hình tỉ lệ 60% so với kích thước thật hoặc lớn hơn với tỉ lệ 1:1, hầm gió cấu tạo như những ống vuông khổng lồ và dài ngoằn ngèo, bên trong là các tua bin tạo gió với các vận tốc khác nhau.
Bên cạnh cấu tạo trung của các hầm gió thì hệ thống đo ghi lại các thông số trong quá trình thử nghiệm khí động học vô cùng quan trọng, hệ thống đo áp lực kiểm tra được hầu hết các tác động ứng suất trên mọi điểm của mô hình thử nghiệm chính xác tới 7 Pa (đơn vị đo ứng suất), kết hợp định vị bằng laser đảm bảo chỉnh xác với sai số chỉ 0.05mm.
Nghiên cứu tính linh hoạt và chính xác của một chiếc xe là ưu tiên hàng đầu, hệ thống thu nhận dữ liệu ở tốc độ cao High Speed Data Acquisition (HSDA) và hệ thống thu nhận chuyển động liên tục Continuous Motions Systems (CMS) sẽ hoạt động ghi lại liên tục dữ liệu một quá trình thử nghiệm mô hình bao gồm xe bị đánh lái trượt ngang, thay đổi chiều cao khi xe chạy đủ tải và thiếu tải…, điều này làm rút ngắn rất nhiều thời gian thử nghiệm để đưa vào sản xuất.
Kết quả thử nghiệm chính xác lại phụ thuộc rất nhiều vào chế tác mô hình, do đó xưởng chế tác mô hình được đầu tư khá bài bản, nghe đến xưởng thì phần lớn đều nghĩ đến bụi và dầu mỡ nhem nhuốc, nhưng ở đây xưởng chế tác mô hình thì tiêu chuẩn không khí, bụi, môi trường còn khắt khe hơn cả phòng khách nhà bạn, nơi đây cần một môi trường lý tưởng tuyệt đối để bảo quản mô hình trong và sau khi hoàn tất để thử nghiệm.
Các máy gia công cơ khí 3 chiều, khu vật liệu, phòng sơn…. Đủ để tạo ra tất cả các mô hình thử nghiệm phức tạp nhất bao gồm cả du thuyền, máy bay, xe hơi hay tàu điện cao tốc…
Siêu máy tính ở trung tâm TGM
Tại trung tâm TGM hệ thống điện toán bao gồm 600 bộ vi xử lý trung tâm và 1200 lõi xử lý kết nối với nhau, hệ thống này kết nối trực tiếp với hầm gió giúp việc thu thập và phân tích các dữ liệu đạt tốc độ siêu nhanh, các mô hình được phân tích dưới dạng 80 triệu tế bào hexahedral (mô phỏng mô hình dạng lưới) để tìm ra kết quả khí động học tối ưu nhất ở từng điểm trên chiếc xe mô hình và đưa ra khuyến cáo chỉnh sửa ngay lập tức.
Hệ thống điện toán mạnh mẽ này sẽ kết nối với bộ phận phân tích hậu xử lý để đưa ra phương án tối ưu, loại bỏ ngay được những quá trình xử lý phức tạp thông thường tiêu tốn rất nhiều thời gian.TMG luôn tự hào và đảm bảo với các đối tác rằng hệ thống phân tích khí động học hiện có của trung tâm là một trong những cơ sở hiện đại nhất thế giới và rằng không thể tìm đâu ra được công cụ phân tích khí động học chính xác tốt hơn của họ.
Hiện thực hoá những ý tưởng
Không chỉ dừng lại cung cấp các dịch vụ thử nghiệm, TGM còn có thể cộng tác phát triển xe nguyên mẫu, các mẫu xe thể thao đường trường sản xuất với số lượng ít. Xưởng khung gầm là nơi hiện thực hoá những ý tưởng cũng như kết quả nghiên cứu thử nghiệm để cho ra đời những mẫu xe mới. Với các máy móc chế tác các chi tiết cơ khí bằng công nghệ CNC hay laser, cho phép sản xuất tất cả các chi tiết dù là số lượng ít trên các loại vật liệu tiên tiến.
Không khó để bắt gặp những chiếc xe không phải của Toyota nằm chễm chệ trong các khu workshop của TMG và được bảo mật bởi các cánh cửa kín mít mà chỉ khi được phép một số người mới có thể tiếp cận được. Ngoài ra Châu Âu là nơi tập trung nhiều cơ sở vật chất lớn của Toyota nên dễ dàng đáp ứng sản xuất một phần hay cả gói những chi tiết sản phẩm của khách hàng đã được thử nghiệm.
TMG còn là nơi lưu giữ tất cả những mẫu xe đua của Toyota từ đường trường cho tới F1 trong một khu rất rộng phía dưới của hầm gió. Tại TMG đang trong những ngày hoàn tất thêm thử nghiệm mẫu xe lai Hybird cho giải đua xe Le Mans 24h tới tại pháp, một giải đua uy tín và khách khe bậc nhất về kỹ thuật và công nghệ, đòi hỏi xe thi đấu vừa đạt hiệu suất cao và bền bỉ trong 24h vận hành thi đấu liên tục, và tham vọng về chiếc Hybird lần này của Toyota là khả quan vì nó đã được thử nghiệm rất nhiều lần trong năm.
Quốc Huy