La nuova Ferrari SF90 Stradale è una vettura estrema in ogni sua parte e rappresenta una svolta epocale perché offre livelli di prestazioni finora mai visti su una vettura di serie. 1000cv di potenza massima, un rapporto peso/potenza di 1.57 kg/cv e 390 kg di carico aerodinamico a 250 km/h: sono questi i numeri che non solo portano la SF90 Stradale al vertice della categoria ma che, per la prima volta nella storia della Ferrari, permettono a una vettura equipaggiata con motore V8 di porsi al vertice della gamma.
La SF90 Stradale è dotata di un motore turbo a V di 90° in grado di erogare 780 cv (la potenza più alta mai raggiunta da un 8 cilindri nella storia della casa del cavallino): i restanti 220 cv sono forniti da ben tre motori elettrici, uno al posteriore, che deriva dall'esperienza in Formula 1 (e per questo ne eredita il nome MGUK, Motor Generator Unit, Kinetic), collocato tra il motore termico e il cambio doppia frizione a 8 rapporti di nuova generazione, e due sull‟assale anteriore. La complessità di un tale sistema non si traduce in complicazione per il pilota, che anzi non deve fare altro che selezionare una delle quattro modalità di utilizzo della power unit e concentrarsi sulla guida: al resto ci pensa una sofisticata logica di controllo che supervisiona la gestione dei flussi di energia tra motore endotermico, motori elettrici e batterie.
La SF90 Stradale è anche la prima sportiva Ferrari dotata di trazione integrale, uno step necessario per sfruttare completamente l‟incredibile potenza messa a disposizione dal propulsore ibrido; qualche numero sulle prestazioni: 0-100km/h in 2.5 sec, 0-200km/h in appena 6.7 secondi.
I tecnici Ferrari hanno potuto ampliare ulteriormente lo spettro dei controlli dinamici tramite l‟assale elettrico anteriore, denominato RAC-e (Regolatore Assetto Curva Elettrico). Oltre a svolgere la funzione di propulsione esclusiva in marcia elettrica, i due motori elettrici anteriori controllano indipendentemente la coppia erogata alle due ruote, completando ed estendendo il concetto del Torque Vectoring. Integrato nei controlli dinamici di veicolo, il RAC-e gestisce la coppia istante per istante permettendo così al pilota di raggiungere il limite con maggiore semplicità e sicurezza.
L‟introduzione dell‟architettura ibrida ha rappresentato una sfida anche dal punto di vista della gestione dei pesi ed è stato svolto un grande lavoro di ottimizzazione ed alleggerimento del veicolo. Per raggiungere nuovi limiti termini di peso complessivo, rigidità e baricentro, il telaio e scocca della SF90 Stradale sono completamente nuovi sfruttando la tecnologia multi-materiale, impiegando massivamente la fibra di carbonio.
Degno di nota è l‟innovativo shut-off Gurney, un sistema attivo brevettato che, regolando i flussi che investono la parte alta della carrozzeria al posteriore, permette di ridurre la resistenza nelle situazioni di marcia rettilinea o con minimi angoli di sterzo, massimizzando invece il carico verticale in caso di frenata, cambi di direzione o in percorrenza di curva durante l‟impiego prestazionale della vettura.
La nuova vettura rappresenta una svolta epocale anche da un punto di vista stilistico, in quanto rivisita completamente le proporzioni che hanno caratterizzato le berlinette sport a motore posteriore-centrale degli ultimi venti anni, a partire dalla 360 Modena, prendendo piuttosto ispirazione dalle recenti supercar: ne è un esempio la definizione della cabina che – senza penalizzare il comfort a bordo – presenta una ridotta sezione frontale ed è spostata verso l‟anteriore per migliorare la penetrazione aerodinamica.
La filosofia “occhi alla strada, mani sul volante” derivata dall‟esperienza nelle competizioni assume per la prima volta un ruolo centrale e preponderante nella definizione dell‟ergonomia e dello stile degli interni: ne deriva un concetto di HMI (Human-Machine Interface) e layout degli interni completamente nuovo rispetto ai precedenti modelli. Tra le maggiori innovazioni introdotte, il volante è dotato di una serie di comandi touch che permettono di controllare virtualmente ogni aspetto della vettura tramite i due pollici, mentre il cluster centrale è ora completamente digitale e dotato di schermo curvo ad alta definizione da 16‟ (prima assoluta sul mercato) completamente configurabile e controllabile agendo sui controlli al volante.
Per quanto riguarda il tunnel centrale, il miglioramento dell‟ergonomia si fonde con il richiamo ad un elemento del passato: i comandi per la gestione del cambio automatico sono ora gestiti tramite un elemento a griglia che rievoca il mitico cancelletto di selezione delle marce, una vera e propria icona delle Ferrari a cambio manuale.
Sulla SF90 Stradale debutta una nuova chiave di accensione disegnata per essere introdotta in tutti i modelli di gamma con una personalizzazione legata al nome della vettura. La chiave è stata interamente riprogettata per funzionare in modalità full keyless, ossia per consentire non solo l‟accensione, ma anche l‟apertura delle portiere senza essere estratta dalla tasca.
Per la prima volta su una Ferrari, viene proposto un allestimento specifico per quei clienti che vogliono accentuare ulteriormente l‟impostazione racing della propria vettura. L‟allestimento Assetto Fiorano si differenzia da quello standard per gli ammortizzatori speciali Multimatic derivati dalle gare GT, per gli ulteriori alleggerimenti, grazie all‟impiego di materiali ad alte prestazioni come la fibra di carbonio (pannelli porta, fondo) e il titanio (molle, linea di scarico completa) che hanno permesso una riduzione di peso di 30 kg, e per lo spoiler posteriore ad alto carico in fibra di carbonio, in grado di generare 390 kg di carico a 250 km/h. L‟equipaggiamento Assetto Fiorano include pneumatici Michelin Pilot Sport Cup2 appositamente studiati per migliorare la performance in pista in condizioni di asfalto asciutto.
Powertrain e motore
Grazie ai suoi 780cv, il motore V8 turbo che equipaggia la SF90 Stradale sposta ancora una volta più in alto il limite prestazionale raggiungibile da questa architettura. Il punto di partenza è il motore della famiglia F154 che è appena stato nominato, per il quarto anno consecutivo, International Engine of the Year, un risultato mai raggiunto prima da nessun altro propulsore. Insieme alla potenza massima specifica di 195 cv/l, il più alto in assoluto nel segmento, l‟unità vanta anche una coppia massima di 800 Nm a 6000 giri/min. Per ottenere questo straordinario risultato si è intervenuti su più aree del motore, cominciando con un incremento di cilindrata da 3902 cc a 3990 cc grazie all‟alesaggio portato ora a 88 mm.
Il cambio doppia frizione a 8 rapporti è stato completamente riprogettato, con architettura a doppia frizione a bagno d'olio. L'introduzione di un nuovo rapporto di velocità e il miglioramento dell‟efficienza di trasmissione ha reso possibile un miglioramento dell'1% dell‟efficienza anche nell‟utilizzo in pista. Il tutto senza dimenticare i consumi, diminuiti in utilizzo urbano e autostradale dell‟8% nel ciclo WLTP. Anche con l‟aggiunta di un ottavo rapporto e l‟incremento della coppia massima a 900 Nm, superiore del 20% rispetto all‟attuale cambio 7 marce, il peso totale è stato ridotto di 7 kg che diventano 10 kg eliminando i ruotismi della retromarcia, la cui funzione è stata delegata ai motori elettrici anteriori della SF90 Stradale.
La nuova frizione migliora le prestazioni del 35%, arrivando a trasmettere coppie dinamiche in cambiata fino a 1200 Nm. Grazie all‟idraulica di attuazione di nuova generazione si ha una riduzione dei tempi di riempimento frizione del 30%. I tempi totali di cambiata sono così ridotti a 200 ms contro i 300 ms della 488 Pista.
La SF90 Stradale è equipaggiata con tre motori elettrici per un totale di 220 cv (162 kW): uno posto tra il motore endotermico e il cambio, e due sull‟assale anteriore. Una batteria con tecnologia Li-ion ad alte prestazioni alimenta i tre motori e garantisce un‟autonomia di 25 km in modalità eDrive, completamente elettrica, usando il solo assale anteriore. Con il motore endotermico spento, i due motori indipendenti anteriori permettono alla vettura di raggiungere una velocità massima di 135 km/h, con un‟accelerazione longitudinale massima di ≤0,4 g. Anche la retromarcia è attiva solo in eDrive, così permettendo alla vettura di essere manovrata a bassa velocità senza l‟impiego del motore termico. I motori anteriori sono integrati nella strategia di launch control per le massime prestazioni in accelerazioni.
Le batterie si trovano dietro ai sedili, sopra alla panchetta telaio, anziché seguire il classico schema con batterie annegate nel pianale; questa scelta nasce dall‟esigenza di trovare l‟accoppiamento migliore con il motore V8, riducendo la lunghezza del passo, a vantaggio dell‟agilità e dell‟efficienza in termini di peso, limitando al massimo l‟impatto sul baricentro.
Modalità di funzionamento
Lavorando in sinergia, motore endotermico e motori elettrici permettono di raggiungere l‟incredibile potenza di 1.000 cv.
La logica di controllo permette di gestire in maniera ottimale i flussi di potenza privilegiando l‟efficienza o le prestazioni a seconda del profilo di utilizzo selezionato dal pilota.
Agendo su un apposito selettore posto sul volante e denominato eManettino (in analogia con il Manettino per la gestione dei controlli di guida e tuttora presente) il pilota può selezionare quattro diverse modalità di gestione della power unit:
eDrive: il motore endotermico resta spento e la trazione è affidata al solo assale anteriore elettrico; partendo da batteria completamente carica, è possibile percorrere fino a 25km in questa modalità. Questo profilo è adatto alla marcia nei centri città, o in qualsiasi situazione in cui il ruggito del V8 Ferrari possa rappresentare un problema;
Hybrid: è la modalità standard di funzionamento, in cui i flussi di potenza sono gestiti in modo tale da ottimizzare l‟efficienza complessiva del sistema; la logica di controllo decide autonomamente se tenere acceso o spento il motore endotermico; se acceso, il motore endotermico è in grado di lavorare alla massima potenza, così da garantire prestazioni elevate qualora richieste dal pilota;
Performance: a differenza della Hybrid, questa modalità forza il motore endotermico a rimanere sempre acceso e privilegia il mantenimento della carica della batteria rispetto all‟efficienza, così da garantire piena disponibilità di potenza non appena richiesta. E‟ la modalità da preferire in tutte le situazioni in cui si vuole privilegiare il divertimento di guida;
Qualify: questa modalità permette il raggiungimento della massima potenza del sistema, in quanto anche ai motori elettrici viene consentito di lavorare alla loro massima potenzialità (162kW); la logica di controllo privilegia l‟ottenimento delle massime prestazioni dando priorità inferiore al mantenimento della carica della batteria.
Aerodinamica
La sfida più grande nel progetto aerodinamico della SF90 Stradale è stata quella di ottenere delle performance aerodinamiche mai raggiunte prima - né da Ferrari né dai competitor - in termini di carico verticale ed efficienza, garantendo allo stesso tempo che tutti i sotto-sistemi della nuova power unit – dal motore endotermico, ai motori elettrici, alla batteria, agli inverter – potessero funzionare sempre nelle migliori condizioni possibili.
I risultati ottenuti in termini prestazionali sono impressionanti: con 390 kg di carico deportante generato a 250 km/h, la SF90 Stradale è un benchmark assoluto in termini di valori di downforce ed efficienza tra le vetture stradali ad alte prestazioni.
A livello di progettazione dei volumi, il cofano motore della SF90 Stradale è stato tenuto estremamente basso al fine di migliorare l‟interazione tra i flussi sovra e sotto-scocca e minimizzare così la resistenza all'avanzamento.
La parte terminale del cofano motore è completata da un elemento sospeso composto da due elementi: uno fisso che incorpora il terzo stop, e uno mobile dalla forma a cuneo nella parte anteriore, lo shut-off Gurney. In condizione di riposo, ossia in utilizzo urbano o alla massima velocità, i due elementi sono allineati, sospesi sopra il cofano motore, e il cuneo mobile costituisce una perfetta carenatura aerodinamica per l'elemento fisso, lasciando che l'aria fluisca sopra e sotto lo shut-off gurney, reso pressoché invisibile al flusso. In condizioni di alto carico - ad esempio nella percorrenza di una curva, in frenata, o in un brusco cambio di direzione - l'elemento mobile si abbassa, movimentato da una coppia di attuatori elettrici, fino a chiudere la soffiatura inferiore e lasciare scoperto l'elemento fisso, che genera una nuova geometria di coda caratterizzata da un'ampia superficie di carico sormontata da un potente nolder: l‟extra carico verticale generato dal sistema arriva a ben 70kg a 250km/h. Il sistema è controllato da una sofisticata logica di controllo che verifica centinaia di volte al secondo parametri quali velocità, accelerazioni (laterali e longitudinali) e input pilota in modo da stabilire la miglior configurazione da utilizzare.
Il carico posteriore è bilanciato nella parte anteriore della vettura da un complesso e ottimizzato sistema di generatori di vortici. Sebbene non sia una prima assoluta sulle vetture sport Ferrari, il contributo di questa soluzione è stato spinto al massimo sulla SF90 Stradale: il telaio anteriore è sollevato di 15mm rispetto al piano del telaio centrale in corrispondenza dei generatori di vortici e consente una maggiore portata d'aria verso tali dispositivi, potenziandone l‟effetto. Anche i due diffusori posti davanti alle ruote anteriori e la forma del cofano, il cui gradino nella parte anteriore genera una compressione locale del flusso, contribuiscono alla generazione di carico verticale in corrispondenza dell‟assale anteriore.
Design
Vero e proprio segno distintivo sono i proiettori anteriori che, abbandonato il tema dei moduli a L, con la loro forma sottile “a fessura”, si integrano alle prese d‟aria dei freni formando così un caratteristico tema a C che conferisce al frontale uno sguardo futuristico e originale. Prima assoluta su una vettura Ferrari, la SF90 Stradale adotta per i fari anteriori la tecnologia matrix LED, che consente di migliorare la visibilità in ogni condizione di guida grazie al controllo attivo del fascio luminoso.
Il posteriore è dominato dai terminali degli scarichi alti, che derivano dall‟ottimizzazione del layout della linea di scarico mentre, grazie al motopropulsore disposto sensibilmente più in basso che in passato, i designer hanno potuto abbassare la coda. Altro elemento di rottura rispetto al design delle berlinette degli ultimi venti anni, il lunotto posteriore non si raccorda fluidamente a cabina e parafango; questo effetto di discontinuità è evidenziato dal contrasto tra con la griglia di raffreddamento forata, dal quale il lunotto si staglia.
Anche i fanali posteriori hanno subito un‟evoluzione profonda. A partire dalla iconica forma tonda, propria del DNA Ferrari, due “sfettate” orizzontali hanno generato una forma ad anelli luminosi schiacciati, e più espressivi. Ne consegue una percezione prevalentemente orizzontale del fanale, che abbassa visivamente l‟altezza del posteriore.
Se negli esterni vettura della SF90 Stradale sì è voluta sottolineare l‟integrazione tra forma, tecnologia e performance, sugli interni l‟effetto è ancora più dirompente. Si è voluto esplicitamente creare un abitacolo che inaugurasse un corso nuovo nella sua progettazione, in grado di influenzare l‟intera futura gamma Ferrari. La SF90 Stradale compie un epocale salto in avanti, sia in termini formali che di contenuti, inaugurando una fortissima innovazione sul concetto di Human-Machine Interface, adottando una tecnologia totalmente digitale.
Tra i controlli tradizionali, figura l‟ormai classico manettino per i controlli di guida, il controllo fari, tergicristallo, gli indicatori di direzione. Tra i nuovi controlli touch, il piccolo e funzionale pad sulla razza destra permette di navigare le schermate del cluster centrale, mentre sulla razza sinistra compaiono i controlli per i comandi vocali e il cruise control; degno di nota è l‟adozione di uno switch rotativo per controllo della velocità di crociera, una soluzione derivata direttamente dalla Formula 1. Nella zona centrale, in basso a sinistra, sono infine ospitati i quattro pulsanti per la selezione della modalità di utilizzo della power unit.
Scheda tecnica sintetica SF90 Stradale
Motore endotermico
Tipo: V8 - 90° turbo
Cilindrata totale: 3990 cm3
Potenza massima:780 CV a 7500 giri/min
Coppia massima*: 800 Nm a 6000 giri/min
Potenza specifica: 195 cv/l 8000 giri/min 9.5:1
Sistema Ibrido
Potenza massima motori elettrici: 162 kW
Autonomia massima in elettrico 25 km
Dimensioni e pesi
Lunghezza: 4.710 mm
Larghezza: 1.972 mm
Altezza: 1.186 mm
Peso a secco: 1.570 kg
Prestazioni
Velocità massima: >340 km/h
Accellerazione 0-100: 2,5 sec
Accellerazione 0-200: 6,7 sec
Consumo ed emissioni C02
In fase di omologazione