Oggi è un giorno davvero speciale per la Casa di Maranello: è infatti il momento in cui viene presentata a pubblico e stampa la F80, nuovo capitolo della storia leggendaria rappresentata dalle supercar del Cavallino Rampante. La F80 sarà prodotta in serie limitata a 799 esemplari e si affiancherà a vetture come la GTO, la F40 e la LaFerrari, andando a rappresentare la vetrina tecnologica e prestazionale del meglio di ciò che la Casa di Maranello può offrire.
A partire dal 1984, Ferrari ha sviluppato una serie di supercar che hanno portato con sé tecnologie e innovazioni entrate nell’immaginario collettivo. Queste vetture, rivolte ai clienti più appassionati del Marchio, sono immediatamente divenute icone del loro tempo, caratterizzando indelebilmente la storia non solo dell’Azienda, bensì dell’intero settore automobilistico.
L’ultima nata, la F80, si pone l’obiettivo di rappresentare l’eccellenza assoluta per una vettura con motore a combustione interna e utilizza tutte le soluzioni tecnologiche più all’avanguardia, a partire dalla tecnologia ibrida di ultima generazione, per portare il motopropulsore a un livello inimitabile. L’architettura è disegnata per estrarre il massimo della performance, a partire dal telaio in fibra di carbonio per arrivare all’aerodinamica, mai così estrema per una vettura omologata, fino alle nuove sospensioni attive finalizzate all’estrazione della massima prestazione durante la guida in pista.
Tuttavia, in modo unico nel panorama delle supercar attuali, la F80 riesce a combinare questi valori con una guidabilità tale da renderla utilizzabile senza compromessi anche su strada e con una guida più rilassata. Tale caratteristica si ripercuote su tutte le scelte tecnologiche e di architettura, mirate alla ricerca dell’obiettivo, a prima vista impossibile, di creare una supersportiva da pista guidabile alla stregua di una vettura di gamma.
In questo modo, il pilota utilizzerà più a lungo la vettura godendo al massimo delle sue prestazioni e delle emozioni di guida che sa conferire. L’architettura della F80 è stata a tal punto estremizzata da arrivare a concepire una cabina rastremata e focalizzata sul driver, garantendo comunque un’ottima abitabilità anche per il passeggero. I vantaggi di tale scelta sono fondamentali in termini di miglioramento della penetrazione aerodinamica e contenimento del peso.
L’abitacolo ha dunque un effetto monoposto ben percepibile, nonostante la vettura sia omologata per due persone, rendendola così una vettura dall’architettura definibile come “1+”. Tale scelta nasce dall’esigenza di diminuirne la larghezza per ottenere benefici sull’aerodinamica (riduzione del drag) e ridurre il peso. Tale concetto è perfettamente coerente con il mondo delle corse da cui la vettura trae ispirazione e soluzioni tecniche.
La scelta del motopropulsore, in linea con quanto avvenuto per le supercar che hanno preceduto la F80, si basa sulla tendenza tecnologica attuale del motorsport: se GTO ed F40 montavano un V8 turbo perché negli anni 80 le Formula 1 usavano motori turbo, oggi sia in Formula 1 sia nel World Endurance Championship (WEC) si utilizzano motori V6 turbo abbinati a un sistema ibrido a 800 V; è risultato quindi naturale il transfer di tale architettura, utilizzando la quale peraltro Ferrari ha conquistato due 24 Ore di Le Mans consecutive con la 499P, alla F80.
Il motopropulsore è impreziosito dall’inserimento di un turbo elettrico (e-turbo), per la prima volta in assoluto su una Ferrari, che grazie al motore elettrico posizionato tra ciascuna delle turbine e il compressore raggiunge un’elevatissima potenza specifica e una risposta immediata ai bassi regimi.
L’aerodinamica gioca un ruolo chiave sulla F80 e, grazie tra l’altro all’ala mobile e all’estrattore nella zona posteriore, al fondo, al triplano e all’S-Duct all’anteriore, riesce a generare 1050 kg di carico verticale a 250 km/h. Le prestazioni vengono ulteriormente enfatizzate dalle sospensioni attive che partecipano in modo diretto allo sviluppo dell’effetto suolo, dall’assale anteriore elettrico che permette di avere quattro ruote motrici per sfruttare al meglio coppia e potenza e dai nuovi freni con tecnologia CCM-R Plus derivata dal mondo delle competizioni.
Come tutte le supercar che l’hanno preceduta, anche la F80 segna l’inizio di una nuova era stilistica con un linguaggio più teso ed estremo che ne sottolinea l’anima racing. Appare evidente il richiamo a motivi mutuati dall’industria aerospaziale per rimarcare ricercatezza e innovazione tecnologica delle scelte progettuali. Non mancano comunque cenni alle sue celeberrime progenitrici, che ne richiamano l’importantissimo lignaggio.
MOTOPROPULSORE
MOTORE A COMBUSTIONE INTERNA
Il motore F163CF a V di 120° della F80, da tre litri di cilindrata, rappresenta la massima espressione del sei cilindri Ferrari: è infatti in grado di raggiungere ben 900 cv e conseguentemente un valore di potenza specifica record per un motore Ferrari di 300 cv/l, ai quali vanno aggiunti i 300 cv erogati dal sistema ibrido composto da assale (e-4WD) e motore (MGU-K) elettrico.
Il legame con le gare, soprattutto di durata, è forte: la sua architettura e diversi componenti sono strettamente derivati dal motopropulsore della 499P vincitrice delle ultime due edizioni della 24 Ore di Le Mans. In comune con la vettura impegnata nel World Endurance Championship (WEC) troviamo architettura, basamento, catene di comando e layout della distribuzione, recuperi della pompa olio, cuscinetti, iniettori e pompe GDI.
Tuttavia, il travaso dalle corse riguarda naturalmente anche la Formula 1, da cui è stato ripreso sia il concetto di MGU-K (attraverso l’industrializzazione di un motore elettrico simile a quello delle monoposto del Cavallino Rampante) sia quello di MGU-H (che genera potenza utilizzando l’energia cinetica in eccesso delle turbine, a sua volta creata dall’energia termica emessa dai gas di scarico) attraverso lo sviluppo dedicato dell’e-turbo.
Per garantire massime prestazioni in ogni condizione è stata estremizzata la calibrazione del motore e soprattutto le fasi di accensione e iniezione, il numero di iniettate e la gestione dei variatori di fase. La F80 è dotata del primo motore stradale Ferrari che beneficia di un nuovo approccio per il controllo statistico della detonazione, il quale consente di avvicinarsi ai limiti di detonazione sfruttando la capacità del motore di utilizzare pressioni in camera di combustione più elevate (+20% rispetto a 296 GTB).
Un altro aspetto fondamentale è stato il lavoro eseguito sulla calibrazione del motore per le rampe dinamiche in ogni marcia, primizia assoluta per una Ferrari stradale. Questo sviluppo è stato focalizzato sulle calibrazioni in dinamico e sulla gestione dell’e-turbo. Le calibrazioni in dinamico hanno beneficiato del fatto che limiti di detonazione e condizioni di pompaggio del compressore differiscono in condizioni dinamiche e stazionarie; di conseguenza, è stata sviluppata una calibrazione dedicata per ogni marcia al fine di raggiungere prontezze simili a quelle di un motore aspirato nelle diverse condizioni di utilizzo.
In merito all’e-turbo, avere il motore elettrico in asse al gruppo giranti consente di impostare la fluidodinamica ricercando massime prestazioni ai medi/alti giri senza essere costretti a compromessi legati al turbo lag ai bassi regimi. L’aggiunta di potenza elettrica permette l’utilizzo di strategie dell’e-turbo finalizzate ad azzerare il turbo lag e garantire così tempi rapidissimi di risposta.
Gli iniettori dell’impianto GDI a 350 bar sono posizionati al centro della camera di combustione al fine di miscelare ottimamente la carica e migliorare l’efficienza anche grazie a strategie a iniezione multipla, combinando prestazioni e contenimento delle emissioni. I profili degli assi a camme di aspirazione e scarico sono stati rivisti per ottimizzare il rendimento fluidodinamico e portare il regime massimo a 9000 giri/min., con limitatore dinamico a 9200 giri/min.
I condotti di aspirazione e scarico sono lucidati per migliorare le prestazioni; quello di aspirazione è stato accorciato per aumentare la permeabilità e raffreddare la carica tramite un detuning fluidodinamico, ed è disegnato per avere maggiore turbolenza in camera di combustione. La linea di scarico a tre brick rispetta le normative vigenti (Euro 6E-bis) ma è predisposta per future evoluzioni delle norme a livello globale.
I collettori di scarico in Inconel© sono pensati per minimizzare le perdite di carico e trovare l’accordatura ideale a esaltare il sound dei V6 della Casa di Maranello. L’albero motore in acciaio viene lavorato a partire da uno stampato con perni ritorti a caldo di 120°. L’ordine di scoppio 1-6-3-4-2-5 conferisce alla F80 la timbrica tipica dei motori Ferrari. Per ridurre i pesi l’albero motore è stato alleggerito su maschette ed estremità.
Anche bielle e pistoni sono state riviste: le bielle in titanio presentano un’interfaccia dentata sulla superficie di accoppiamento tra fusto e cappello per garantire il centraggio perfetto e massimi livelli di precisione nell’accoppiamento con i cuscinetti. I pistoni in alluminio sono stati ottimizzati per limitare il peso e resistere a pressioni in camera e flussi termici aumentati, dovuti agli incredibili valori di coppia e potenza. Nello specifico, per la realizzazione dello spinotto è stato utilizzato acciaio ad alta resistenza rivestito di DLC (diamond-like carbon). Inoltre, nella zona di accoppiamento tra quest’ultimo e la biella è stato inserito un foro dedicato al passaggio d’olio per migliorare la lubrificazione.
Per abbassare il baricentro della vettura il propulsore è stato installato al limite del fondo piatto, portando a soli 100 mm la distanza massima tra l’asse dell’albero motore e tutti i componenti disposti sul fondo della coppa. Si è inoltre deciso di cabrare il motopropulsore attorno all’asse Z di 1,3° alzando il cambio per non penalizzare l’efficienza del fondo aerodinamico.
Per alleggerire il motore sono stati rivisti basamento, sottobasamento, coperchio distribuzione e altri componenti; sono inoltre state introdotte viti in titanio. Grazie a questi interventi il peso è inalterato rispetto al V6 della 296 GTB, nonostante l’incremento prestazionale di 237 cv.
L’installazione ribassata del gruppo motopropulsore è stata ottenuta grazie allo sviluppo di un nuovo volano a diametro ridotto concepito e progettato da zero. Questo concetto innovativo è stato reso possibile dall’adozione di due ranghi separati di molle, il che ha inoltre permesso di ridurre la rigidezza complessiva del sistema e filtrare meglio le vibrazioni verso il gruppo trasmissione. Anche il damper è stato sviluppato ad hoc con l’obbiettivo di smorzare le vibrazioni torsionali della driveline dovute all’incremento delle prestazioni e smaltire l’alta potenza termica.
POWERTRAIN IBRIDO
Quello della F80 è il primo motore elettrico interamente progettato, testato e prodotto da Ferrari a Maranello, con il preciso obiettivo di massimizzare le prestazioni e ridurre il peso. Il design dei motori elettrici, due posizionati in corrispondenza dell’assale anteriore e uno al posteriore, deriva direttamente dall’esperienza maturata da Ferrari nel mondo delle corse; in particolare, la tipologia con statore a bobina di dente e rotore con configurazione Halbach array (tecnologia che massimizza il campo magnetico grazie alla disposizione dei magneti) e ritegno dei magneti con fibra di carbonio è stata mutuata dal design della MGU-K utilizzata in Formula 1.
Il rotore utilizza la tecnologia Halbach array allo scopo di massimizzare la densità dei flussi magnetici e minimizzare peso e inerzia. Il ritegno dei magneti con anelli in fibra di carbonio è invece utilizzato per riuscire a portare il regime massimo a 30000 giri/min. Lo statore a bobina di dente diminuisce il peso del rame delle testate, mentre l’avvolgimento con filo Litz ottimizza le perdite in alta frequenza. Il filo Litz, grazie alla presenza di più trefoli al posto di unico filo, riduce il cosiddetto ‘effetto pelle’ permettendo alla corrente di passare uniformemente in tutta la sezione dei cavi e minimizzandone le perdite. La resinatura delle parti attive dello statore migliora la rimozione del calore.
Un convertitore DC/DC si occupa di trasformare corrente continua con una certa tensione in corrente continua a tensione diversa. Questo innovativo componente permette di gestire contemporaneamente tre livelli di tensione all’interno di uno stesso oggetto: 800 V, 48 V e 12 V.
Il convertitore Ferrari, a partire dalla corrente erogata dalla batteria di alta tensione a 800 V, genera corrente continua a 48 V per l’alimentazione delle sospensioni attive e dell’e-turbo e corrente a 12 V per l’alimentazione delle centraline e di tutti gli elementi ausiliari della vettura. La sua innovativa tecnologia risonante permette di convertire la corrente richiesta senza alcuna latenza, comportandosi a tutti gli effetti come un accumulatore di energia con un’efficienza di conversione superiore al 98%. Questo componente ha permesso di non installare una batteria a 48 V, con conseguente risparmio di peso e semplificazione del layout.
L’assale, anch’esso sviluppato e prodotto interamente in Ferrari, comprende due motori elettrici, un inverter e un sistema di raffreddamento integrato. Tale componente permette di attivare il torque vectoring sull’asse anteriore. L’integrazione delle funzioni e il nuovo layout meccanico hanno fruttato un risparmio di circa 14 kg rispetto alle precedenti applicazioni: il componente pesa infatti soltanto 61,5 kg. Particolare cura è stata posta all’ottimizzazione dell’efficienza meccanica: l’olio a bassa viscosità (Shell E6+) e l’adozione di un sistema di lubrificazione attiva a carter secco con serbatoio olio ricavato nell’assale hanno ridotto del 20% le perdite di potenza meccaniche. L’adozione di ingranaggi ad alto ricoprimento (HCR) hanno contribuito alla riduzione di 10 db delle emissioni acustiche.
Il componente che si occupa di convertire la corrente continua proveniente dalla batteria di alta tensione in corrente alternata utile per la movimentazione del motore elettrico è l’inverter. Quello dell’assale anteriore opera anche nel verso opposto, convertendo la corrente alternata derivante dalla frenata rigenerativa sull’assale in corrente continua da immettere nella batteria per ricaricarla. L’inverter, dedicato alla conversione di potenza e al controllo dei due motori elettrici anteriori, è in grado di generare una potenza totale dell’assale pari a 210 kW; sulla F80 è integrato nel componente stesso e pesa soltanto 9 kg, generando così una riduzione di massa rispetto alla SF90 Stradale.
È presente poi un altro inverter per il motore elettrico al posteriore (MGU-K) che svolge tre funzioni: avviamento del motore a combustione interna, recupero di energia per la ricarica della batteria di alta tensione, incremento di coppia in determinate condizioni dinamiche. Genera una potenza massima di 70 kW in fase rigenerativa e di 60 kW come supporto al motore a combustione interna. Entrambi gli inverter integrano il sistema Ferrari Power Pack (FPP), modulo di potenza che comprende gli elementi necessari alla conversione della potenza nel minor spazio possibile. È composto da sei moduli in carburo di silicio (SiC), schede di pilotaggio (gate driver) e un sistema di raffreddamento dedicato.
La batteria ad alta tensione, parte del sistema di accumulo dell’energia, è progettata per raggiungere altissimi livelli di potenza specifica. Il suo design innovativo si basa su tre principi: la scelta di celle al litio con chimica derivante dal mondo Formula 1, l’estensivo utilizzo della fibra di carbonio per la costruzione dell’alloggiamento monoscocca e una metodologia brevettata di progettazione e assemblaggio (cell-to-pack) che ne minimizza peso e volume. Situata in posizione ribassata nel vano motore posteriore, favorisce la dinamica del veicolo abbassando il baricentro della F80. Le connessioni elettriche e idrauliche sono integrate sul componente per accorciare cavi e tubi, mentre la sua configurazione prevede l’utilizzo di 204 celle connesse in serie e suddivise equamente in 3 moduli, per un’energia totale pari a 2,3 kWh e una potenza massima di 242 kW.
Infine, con l’obiettivo di ottimizzare l’integrazione della componentistica elettrica ed elettronica interna, è stato sviluppato un apparato sensoristico senza fili CSC (Cell Sensing Circuit), al fine di monitorare la tensione delle celle tramite contatti a molla e misurarne la temperatura con sensori a infrarossi.
AERODINAMICA
Le prestazioni aerodinamiche della F80 si spingono a livelli mai raggiunti prima da una Ferrari stradale, come dimostrano i 1050 kg di carico verticale prodotti a 250 km/h. Il raggiungimento di questo straordinario obbiettivo è stato possibile grazie a una perfetta simbiosi tra tutti gli enti dedicati all’impostazione dell’architettura della vettura; per ciascuno dei quali la ricerca del compromesso perfetto tra carico aerodinamico e velocità massima è stata la base sulla quale varare scelte progettuali estreme, da vera supercar.
L’avantreno della F80, che sviluppa 460 kg del carico totale a 250 km/h, prende ispirazione dai concetti aerodinamici impiegati sulle vetture impegnate in Formula 1 e nel World Endurance Championship (WEC) reinterpretandoli in chiave innovativa e facendone il cardine del progetto. Da un lato la posizione di guida racing ha reso possibile la realizzazione di un telaio a chiglia alta, dall’altro il cooling layout ha permesso di liberare l’intera porzione centrale della vettura massimizzando lo spazio a disposizione.
Nel volume centrale, incastonato tra i puntoni e in evidenza rispetto agli elementi circostanti grazie alla verniciatura in tinta carrozzeria, si trova il generoso main plane dell’ala anteriore. All’interno dell’S-Duct due flap seguono il profilo principale completando una configurazione alare a triplo elemento con curvature e slot di soffiaggio di chiara ispirazione 499P. Il funzionamento aerodinamico dell’anteriore si basa sulla stretta sinergia del triplano con l’S-Duct e la chiglia alta che riducono al minimo il bloccaggio verso l’ala esaltandone la prestazione.
In questo modo, il flusso d’aria in arrivo dal fondo e dal paraurti subisce una violenta espansione verticale e viene deviato all’interno del condotto verso il cofano creando un potente upwash, che si traduce in un forte nucleo di aspirazione sotto il fondo. Il picco di carico aerodinamico così generato si attesta a 150 kg dei 460 kg agenti sull’anteriore ed è molto sensibile alle variazioni di altezza da terra: le sospensioni attive garantiscono quindi il bilanciamento aerodinamico della vettura, controllando in tempo reale l’assetto e regolando la distanza tra sottoscocca e strada in ogni situazione di guida.
Il volume liberato sotto i piedi del driver ha permesso inoltre di sviluppare tre coppie di bargeboard. Questi dispositivi generano una forte vorticità concentrata introducendo nel campo di moto una componente di velocità in direzione outwash che, oltre a migliorare il livello di aspirazione sul fondo, riduce il bloccaggio e aumenta la prestazione del triplano anteriore. Grazie ai bargeboard, inoltre, l’effetto nocivo della scia della ruota anteriore viene contrastato confinandola fuori dal fondo e prevenendo la contaminazione del flusso d’aria che alimenta il posteriore.
La prestazione aerodinamica del retrotreno, che genera i restanti 590 kg di carico a 250 km/h, è determinata dal funzionamento combinato del sistema ala posteriore-diffusore. La sua efficienza è fortemente dipendente dalla quantità di carico che riesce ad esprimere il fondo, dal momento che esso incide poco sulla resistenza.
Per estremizzare le prestazioni del diffusore della F80 ne è stato massimizzato il volume di espansione grazie alla rotazione di 1,3° sull’asse ‘Z’ dell’assieme motore-cambio e alla forma di telaio e sospensioni posteriori. L’inizio della curvatura è stato anticipato, realizzando un estrattore dalla lunghezza record di 1800 mm che genera una vasta zona a bassa pressione sotto la vettura, la quale a sua volta richiama un’ingente portata d’aria nel sottoscocca.
Per realizzare un effetto di sigillatura aerodinamica del fondo è stata sfruttata la geometria del telaio a brancardi curvi e stretti, realizzando un condotto per catturare il flusso che scorre aderente alla fiancata e ricavando un soffiaggio all’interno del vano ruota posteriore, sotto la leva inferiore della sospensione. La sua interazione con la deriva esterna del diffusore permette di interferire con i vortici generati nella zona di contatto tra ruota e fondo stradale, evitandone l’ingresso anticipato all’interno del diffusore. Grazie a questa sinergia il carico verticale generato dal solo diffusore è pari a 285 kg, ovvero più del 50% del totale sul posteriore.
L’ala attiva è l’elemento più caratterizzante della F80, che completa il concept aerodinamico della vettura. È dotata di una regolazione che ne permette sia il sollevamento, sia la regolazione dinamica e continua dell’incidenza con cui è possibile modulare carico verticale e resistenza. In configurazione High Downforce (HD), utilizzata in frenata, ingresso e in percorrenza curva, l’ala forma un angolo di 11° rispetto alla direzione del flusso, generando un carico verticale di oltre 180 kg a 250 km/h.
All’estremo opposto dell’inviluppo di rotazione l’ala è in configurazione Low Drag (LD), riconoscibile dalla posizione cabrata con bordo d’attacco rivolto verso l’alto. In questa configurazione la resistenza all’avanzamento è molto inferiore, grazie alla riduzione dell’effetto deportante e all’effetto di trazione generato dal nucleo di bassa pressione residuo agente sulla superficie inferiore dell’ala stessa.
L’ala posteriore rappresenta il tassello principale del sistema di aerodinamica adattiva che consente alla F80 di adattarsi a ogni condizione dinamica, misurata ed elaborata in tempo reale dai sistemi di controllo del veicolo. In base alla richiesta del pilota in termini di accelerazione, velocità e angolo di sterzo si identifica il miglior compromesso tra carico, bilanciamento e resistenza e si comanda a sospensioni attive e sistemi di aerodinamica attiva l’assetto ottimale, ovvero l’angolo di incidenza dell’ala posteriore e lo stato di attivazione del flap mobile denominato Active Reverse Gurney installato sotto il triplano anteriore.
Anche all’avantreno, infatti, il livello di carico e resistenza varia in base a due diverse configurazioni del dispositivo: in posizione chiusa la downforce generata è massima, mentre in posizione aperta è ortogonale al flusso e determina, in modo simile ai DRS delle vetture di Formula 1, lo stallo del fondo vettura privilegiando la riduzione della resistenza all’avanzamento per raggiungere la massima velocità.
TERMICA
La definizione del cooling layout ha richiesto uno studio approfondito che coniugasse i requisiti termici del motore – il quale in uso prestazionale smaltisce oltre 200 kW – e del nuovo sistema ibrido alle necessità aerodinamiche. Si è quindi puntato a minimizzare gli impatti sul packaging per validare una configurazione funzionale ai fondamentali aerodinamici e che rappresentasse la sintesi perfetta tra le esigenze aerodinamiche e termiche della F80.
Le masse radianti sono state quindi disposte in modo tale da massimizzare la portata d’aria fredda e minimizzare le interferenze con quella calda, garantendo la miglior efficienza di scambio termico. Per migliorare il bilanciamento termico complessivo si è inoltre ricorso a soluzioni innovative quali il film trasparente annegato nel cristallo del parabrezza che, sfruttando il circuito elettrico a 48 V, effettua in autonomia lo sbrinamento del vetro riducendo la richiesta di potenza verso il gruppo HVAC. In aggiunta, il circuito del climatizzatore è gestito da valvole elettroattuate che modulano la portata di liquido refrigerante a seconda della richiesta del circuito HVB, migliorando la gestione dell’energia.
All’anteriore sono stati installati due condensatori che servono il circuito di climatizzatore, batteria e sospensioni attive e tre radiatori di alta temperatura per il raffreddamento del V6. Due sono in posizione laterale ed esterna rispetto al puntone per sfruttare lo spazio tra il fondo e il proiettore, mentre il terzo è collocato orizzontalmente e al centro e lavora con l’upwash generato dal triplano che garantisce la portata d’aria corretta.
L’evacuazione del calore è stata ottimizzata per non interferire con l’aerodinamica anteriore e i flussi di raffreddamento destinati al posteriore. L’apertura principale dei radiatori laterali si affaccia sul vano ruota, che offrendo un ridotto bloccaggio assicura alle masse radianti un’alta permeabilità. Un’altra apertura che migliora il contenimento laterale della scia è integrata nella sponda laterale del parafango anteriore, oltre a dirigere l’aria calda all’esterno della ruota. Il radiatore centrale sfoga il calore tra paraurti e cofano anteriore senza interferire con il flusso in uscita dall’S-Duct.
La fiancata della F80 integra diverse funzioni in un’unica forma stilistica disegnata dal volume della parte superiore della porta che si abbassa gradualmente, definendo un convogliatore integrato nella carrozzeria. A causa della sua forma, il flusso che lambisce il parafango è protetto dalla contaminazione termica della scia calda della ruota anteriore e guidato lungo la superficie della porta verso l’ingresso realizzato all’inizio della fiancata. La presa d’aria è sormontata da due alette contrapposte che reinterpretano la tipica forma delle prese aeronautiche ‘NACA’: si sfrutta così la vorticità per catturare nel convogliatore parte del flusso che fluisce nella regione soprastante. All’interno la portata d’aria è divisa tra quella che alimenta il propulsore, che beneficia di 5 cv extra di sovralimentazione dinamica, l’intercooler per il raffreddamento dell’aria motore e il raffreddamento dei freni posteriori.
Anche sotto questo aspetto si è spinto per l’adozione di soluzioni innovative che permettessero al sistema frenante, progettato attorno ai nuovi dischi CCM-R Plus, di lavorare nel miglior regime termico. Il condotto anteriore sfrutta le camere interne del puntone del telaio per canalizzare il flusso freddo a elevata energia dal paraurti e direzionarlo verso disco, pastiglie e pinza, gli elementi più sensibili dell’impianto. Tale soluzione, brevettata dalla Casa di Maranello, sfrutta per la prima volta un vincolo del packaging per raggiungere un’elevata efficienza di raffreddamento, grazie all’incremento del 20% della portata rispetto alla LaFerrari, senza però penalizzare l’aerodinamica anteriore.
DINAMICA VEICOLO
La F80 è dotata delle tecnologie più avanzate in merito alla gestione del controllo dinamico della vettura in ogni condizione, su strada e su pista. Uno dei fiori all’occhiello è certamente il sistema di sospensioni attive Ferrari, ridisegnato da zero rispetto a quello visto su Ferrari Purosangue per adattarlo all’anima supersportiva di questa vettura.
Il sistema comprende quattro corner completamente indipendenti e attuati da altrettanti motori elettrici a 48V, sospensioni con configurazione a doppio quadrilatero, ammortizzatori attivi in-board e leve create con stampa 3D e tecnologia additive manufacturing, utilizzata per la prima volta su una Ferrari stradale. I vantaggi di questo sistema riguardano l’ottimizzazione del layout, l’inquadramento più elevato dei corner, la riduzione delle masse non sospese, l’assenza della barra antirollio e un recupero dell’angolo di campanatura dedicato.
Il sistema soddisfa due requisiti apparentemente inconciliabili quali la necessità di un’elevata rigidezza in pista, laddove è necessario ridurre il più possibile la variabilità dell’altezza da terra, e al contempo di un’ottima capacità di assorbire le asperità del fondo stradale durante la guida su strada. In questo modo, la vettura gode di una eccellente guidabilità su strada, essendo parimenti in grado di gestire al meglio il carico aerodinamico in qualsiasi condizione di utilizzo.
A velocità ridotte il sistema ottimizza il bilancio meccanico e l’abbassamento del baricentro vettura, mentre all’aumentare dell’andatura il controllo delle altezze favorisce l’ottimizzazione del bilancio aerodinamico seguendo le fasi di percorrenza della curva in sinergia con l’aerodinamica attiva. In condizioni di frenata prestazionale, per esempio in ingresso curva, il controllo dell’altezza da terra permette di evitare l’instabilità data dal bilanciamento che solitamente si sposterebbe verso l’anteriore, riducendo la variazione di altezza. In percorrenza curva il sistema permette invece di guadagnare carico mantenendo intatto il bilanciamento ottimale. In uscita curva, infine, consente di opporsi alla migrazione del bilancio verso il posteriore, mantenendo sempre la condizione migliore per ottenere più trazione alle quattro ruote e stabilità.
Un’altra grande evoluzione apportata alla F80 è il nuovo sistema SSC (Side Slip Control) nella sua versione 9.0 che beneficia dello stimatore integrato FIVE (Ferrari Integrated Vehicle Estimator). Il nuovo stimatore si basa sul concetto di digital twin, modello matematico che replica in virtuale il comportamento della vettura utilizzando le misurazioni provenienti dai sensori presenti su di essa.
Il nuovo sistema consente non solo di stimare l’angolo di assetto in tempo reale come il precedente, ma anche la velocità del centro di massa della vettura con una precisione rispettivamente inferiore a 1° e 1 km/h. Di tale nuovo stimatore beneficiano tutte le tecnologie di controllo dinamico, per esempio il controllo di trazione.
L’architettura ibrida della F80, dotata di eManettino come tutte le Ferrari ibride plug-in, si sviluppa in tre diverse configurazioni di guida: ‘Hybrid’, ‘Performance’ e ‘Qualify’. Non è presente la modalità eDrive, già vista su SF90 Stradale e 296 GTB, in quanto la F80 non consente la marcia in modalità full-electric, non coerente con la sua destinazione d’uso.
La posizione ‘Hybrid’ è quella standard all’accensione della vettura e rende disponibili le funzioni volte a renderla più efficiente e fruibile in ogni condizione. Tale posizione è finalizzata al recupero o mantenimento di energia per prolungare la capacità del motore MGU-K di generare boost all’occorrenza. La posizione ‘Performance’ ha invece l’obiettivo di garantire la continuità delle prestazioni durante un lungo stint di guida in pista, mantenendo lo stato di carica sempre intorno al 70% e ottimizzando i flussi di energia alla batteria. La posizione più estrema, denominata ‘Qualify’, punta a scaricare a terra la massima prestazione e fornire al pilota tutta la potenza di cui la F80 dispone, grazie alla cesellatura elettronica delle curve di coppia che, in caso di cambiata al limitatore, permette di sfruttare le curve congiunte migliori tra motore elettrico e motore a combustione.
Nelle posizioni ‘Performance’ e ‘Qualify’ dell’eManettino è inoltre possibile attivare una nuovissima funzione, prima assoluta per Ferrari e per l’intero settore automotive: si tratta della tecnologia denominata Boost Optimization, che consente di identificare il tracciato o circuito sul quale si sta guidando e, di conseguenza, fornire potenza extra nelle zone della pista in cui vi è più necessità. Il pilota, dopo aver selezionato tale funzione, inizierà un giro di formazione nel quale il sistema riconoscerà curve e rettilinei del tracciato e ottimizzerà l’erogazione di potenza in base ai dati raccolti. Al termine del giro, la vettura sarà pronta a fornire automaticamente la potenza aggiuntiva necessaria, senza necessità di interventi da parte del pilota. Il Boost Optimization è diverso a seconda che venga utilizzato nella posizione ‘Performance’ – in tal caso, manterrà la sostenibilità della prestazione il più a lungo possibile – o ‘Qualify’, dove invece massimizzerà le zone di boost anche a costo di una riduzione della carica della batteria ad alto voltaggio.
L’impianto frenante della F80 introduce una grande innovazione, vale a dire l’adozione della tecnologia CCM-R Plus, sviluppata in collaborazione con Brembo. L’utilizzo di materiali e tecnologie derivati direttamente dall’esperienza di Ferrari nel mondo delle corse ha generato un prodotto contraddistinto da una netta superiorità rispetto agli altri impianti carboceramici stradali.
È infatti composto da fibre lunghe di carbonio per migliorarne notevolmente resistenza (+100%) e conducibilità termica (+300%) rispetto alla precedente soluzione. Le superfici frenanti sono rivestite da uno strato di carburo di silicio (SiC) che garantisce una incredibile resistenza all’usura e un ridotto tempo di rodaggio; l’abbinamento con pastiglie freni dalla mescola specifica garantisce una stabilità assoluta del coefficiente di attrito anche nelle condizioni più estreme di guida continuata su circuito. I canali di ventilazione del disco, disposti su due file, assicurano un raffreddamento superiore grazie alla maggiore area di scambio termico e alla geometria ottimizzata derivata dall’esperienza in Formula 1 e dalle evolute metodologie di calcolo fluidodinamico (CFD).
Per la F80 sono state specificamente co-sviluppate insieme a Michelin due coperture in taglia 285/30 R20 e 345/30 R21 con tecnologia Pilot Sport Cup2 e Pilot Sport Cup2R. La Pilot Sport Cup2 permette di massimizzare emozioni di guida e fruibilità della vettura tramite una progettazione dedicata di carcassa e battistrada, mentre lo pneumatico Pilot Sport Cup2R ha permesso di raggiungere livelli prestazionali in circuito mai sperimentati prima su vetture stradali Ferrari, sia dal punto di vista del grip massimo sia della costanza nel tempo, grazie all’utilizzo di mescole specifiche derivate da applicazioni motorsport.
A riprova, infine, dell’obiettivo di massimizzarne l’utilizzabilità anche fuori dal contesto più prestazionale, la F80 è dotata di serie di tutti i principali sistemi ADAS di assistenza alla guida: Adaptive Cruise Control con funzione Stop&Go; Automatic Emergency Brake; Lane Departure Warning; Lane Keeping Assist; Automatic High Beam; Traffic Sign Recognition; e Driver Drowsiness and Attention Warning.
TELAIO E SCOCCA
TELAIO
L’insieme della cellula e degli altri elementi del telaio della F80 è stato progettato seguendo un approccio multimateriale, utilizzando cioè il materiale più adatto per ciascuna area. Cellula e tetto sono in fibra di carbonio e materiali compositi, mentre i sottotelai anteriore e posteriore sono in alluminio e sono fissati alla cellula con viti in titanio. Al posteriore è presente, inoltre, un sottotelaio in alluminio dedicato all’installazione della batteria e avvitato a quello posteriore.
I sottotelai sono composti da profilati estrusi a sezione chiusa, connessi tra loro mediante fusioni. La cellula è composta da brancardi cavi in fibra di carbonio, che costituiscono le principali linee di carico. Il tetto è composto da fibra di carbonio ed è prodotto in un’unica sessione in autoclave. Per entrambe le aree sono state utilizzate tecniche innovative: il doppio sistema a sacco tubolare permette infatti la produzione in una singola sessione, approccio derivato dalla Formula 1. Vasca e tetto utilizzano i setti interni in fibra di carbonio e Rohacell/Nomex come strutture portanti.
Come su LaFerrari, gli assorbitori laterali sono integrati nel brancardo. Il layout asimmetrico della cabina ha consentito di ottimizzare in modo separato ciascun lato della cellula: il lato pilota ha un sedile regolabile, che fornisce un ampio intervallo di posizioni per migliorare comfort di guida e sicurezza in caso di impatto laterale. Ciò ha comportato la presenza di un maggior numero di setti strutturali nel pavimento e assorbitori più lunghi rispetto al lato passeggero, che ha il sedile fisso e permette un risparmio di peso garantendo comunque il massimo livello di sicurezza per entrambi gli occupanti.
I puntoni anteriori hanno anche la funzione termica di canali di raffreddamento per l’impianto frenante. Ferrari ha co-sviluppato una tecnologia di fusione che consente di ridurre lo spessore minimo delle pareti delle fusioni dal precedente limite a 2,0 mm (-23% rispetto alle precedenti applicazioni). Tutto questo ha portato a una riduzione del 5% di peso e a un aumento della rigidezza torsionale e flessionale del 50% rispetto alla LaFerrari, oltre a un miglioramento delle caratteristiche NVH per vivere un’esperienza di guida quanto più confortevole possibile.
SCOCCA
La scocca della F80 è totalmente nuova ed è realizzata in fibra di carbonio tramite la tecnologia, proveniente da motorsport e Formula 1, dell’autoclave con fibra di carbonio pre-impregnata. Il cofano anteriore è caratterizzato da un S-Duct, elemento fisso che integra i due parafanghi anteriori.
Le porte presentano un’apertura a farfalla, come sulla LaFerrari, e hanno una doppia cerniera ad asse di rotazione che permette un’apertura di quasi 90° sopra il corpo vettura. Per l’ossatura delle portiere, elemento strutturale che ha anche il compito di assorbire i carichi dinamici in caso di impatto laterale, è stata utilizzata una particolare fibra di carbonio ad alte prestazioni.
Il cofano posteriore, che riprende in vista laterale il tema stilistico delle porte, è caratterizzato da sei sfoghi per l’aria calda proveniente dal motore V6 e da una griglia, realizzata nello stesso materiale esterno del cofano, anch’essa con lo scopo di evacuazione dell’aria.
DESIGN
ESTERNI
La F80 si inserisce all’interno di una ricerca creativa che ha portato il team del Centro Stile Ferrari diretto da Flavio Manzoni a un cambio radicale di paradigma progettuale, stabilendo un ponte tra passato e futuro nel design Ferrari. Tale ricerca, basata sull’assimilazione di una serie di elementi di linguaggio e di DNA del Marchio, si è focalizzata sullo studio delle monoposto per approdare alla realizzazione di una vettura dall’estetica moderna e innovativa che, pur avendo la possibilità di ospitare un passeggero a bordo senza compromessi relativi al comfort, assume a tutti gli effetti i connotati di una single seater.
Il design della F80 nasce con questa logica a partire da input tecnologici che le conferiscono una caratterizzazione fortemente tecnica. Gli ambiziosi obiettivi di performance hanno reso necessario un approccio olistico al progetto; la forma della F80 si è andata perciò delineando fino a raggiungere la sua maturazione definitiva grazie a una costante sinergia tra il Centro Stile e i reparti di ingegneria, aerodinamica ed ergonomia. A partire dai primi studi e dalle ricerche formali più astratte, attraverso un processo di convergenza naturale si è raggiunto un equilibrio tra forme e volumi che ha permesso di esprimere il massimo delle prestazioni richieste per la vettura anche dal punto di vista estetico.
La F80 ha un fortissimo impatto avveniristico e un evidente richiamo all’industria aerospaziale. La sua architettura è caratterizzata da una sezione a diedro con due appoggi molto solidi in corrispondenza delle ruote. In vista laterale, l’appoggio posteriore si sviluppa in modo assai plastico, enfatizzando la muscolarità di tutto il parafango posteriore. Effetti più architettonici caratterizzano invece l’appoggio anteriore: una sorta di pannello in rilievo funge da prolungamento dell’arco ruota, un omaggio ai codici stilistici della F40.
Dai volumi così delineati emerge la cabina, una sorta di bolla dall’effetto sospeso e dalle proporzioni sorprendenti, frutto di un lavoro di architettura e di proporzioni certosino. Ben 50 mm più compatta rispetto a quella della LaFerrari, produce un effetto notevole sulla percezione dei volumi, allargando le spalle della vettura e rendendo il cockpit ancora più compatto.
Come per tutte le Ferrari di ultima generazione, il binomio tra la parte superiore in tinta carrozzeria e quella sottostante in fibra di carbonio verniciata permette di esaltare il design della vettura, rivelando le funzioni tecniche in seconda lettura. Sulla F80 si è cercato di evitare un effetto antropomorfo del frontale della vettura; i proiettori anteriori sono dissimulati all’interno di un visore, una sorta di schermo nero dalle funzioni sia aerodinamiche che ottiche che rende la F80 particolarmente originale.
Il posteriore, caratterizzato dal tema a coda tronca, prevede due configurazioni: una con l’ala mobile riposta e l’altra con l’ala sollevata. I gruppi ottici si trovano incastonati all’interno di un doppio livello, composto dallo specchio di poppa e dallo spoiler, con l’idea di creare un effetto a sandwich che attribuisce al posteriore un carattere molto sportivo in entrambe le configurazioni.
A spoiler sollevato la vettura esprime ancora più potenza e dinamismo, rivelando una seconda natura, per effetto del diverso bilanciamento dei volumi nelle due configurazioni. Le funzioni sono state risolte dal punto di vista del design in modo da creare una perfetta relazione tra performance e forma. Alcune di esse, legate alla termica e all’aerodinamica, sono state integrate in modo molto caratterizzante: per esempio, il canale che convoglia l’aria verso l’aspirazione motore e i radiatori laterali in stile ‘NACA’ è un elemento iconico, oltre che funzionale, e definisce uno dei temi di stile più originali della fiancata.
Altro elemento funzionale, ma dal forte valore simbolico, è rappresentato dagli sfoghi d’aria della dorsale: sei feritoie, pari al numero dei cilindri del motore termico, definiscono un’inaspettata relazione tra le linee precise e geometriche e le superfici plastiche della vettura.
INTERNI
Le proporzioni compatte della cabina sono state ottenute tramite lo sviluppo di un abitacolo ispirato a una monoposto, quasi fosse, dal punto di vista percettivo, una Formula 1 carenata. Attraverso un lungo processo che ha coinvolto designer, ingegneri, ergonomi ed esperti di Colour & Trim, si è ottenuta una soluzione inedita che ha reso il pilota protagonista assoluto di questo interno, trasformando la vettura in una “1+”.
Il cockpit, decisamente avvolgente, si sviluppa interamente attorno al pilota, convergendo verso i comandi e il quadro strumenti. Anche la plancetta comandi è orientata in maniera ergonomica verso il pilota, per cui si crea una sorta di effetto cocoon intorno al driver.
Il sedile passeggero, pur assolvendo a tutte le funzioni ergonomiche, è perfettamente integrato nelle finizioni dell’abitacolo tanto da sparire quasi a una vista d’insieme, grazie anche a una sapiente differenziazione di materiali e colori rispetto al sedile del pilota e al resto delle finizioni.
L’idea di realizzare uno sfalsamento longitudinale dei sedili dei due occupanti ha consentito un posizionamento più arretrato del passeggero rispetto a quello del pilota, con il vantaggio di ridurre lo spazio interno, senza penalizzare ergonomia e percezione di comfort degli occupanti. Tale accorgimento ha permesso di ridimensionare della cabina, riducendo la sezione frontale della vettura.
La F80, inoltre, è dotata di un nuovo volante appositamente sviluppato di circa 14 mm più stretto del precedente e dalla forma stondata in alto e in basso. Il volante vede la geometria della corona ridursi di 70 mm sull’asse verticale per aumentare la visibilità e la sensazione di sportività della guida. L’impugnatura è stata perfezionata per aumentare il grip delle mani sul volante, con o senza guanti. Fanno il loro ritorno, infine, i tasti fisici sulle razze destra e sinistra del volante, che sostituiscono l’architettura full-digital utilizzata da Ferrari negli ultimi anni per una maggiore facilità di utilizzo e riconoscibilità al tatto dei pulsanti, modifica quest’ultima che troverà posto anche nelle future auto stradali del Cavallino Rampante.
