La Ferrari F80 è l’hypercar del Cavallino Rampante che celebra gli 80 anni di vita del brand modenese. Una tradizione cominciata negli anni ’80 del secolo scorso con la nascita della prima Ferrari 288 GTO. Da quel lontano 1984, si sono susseguite la mitica F40, la F50, poi la Enzo e infine LaFerrari.
L’ultima arrivata rappresenta lo stato dell’arte della tecnologia del Cavallino per una produzione limitata a 799 esemplari a un costo di 3,5 milioni di euro. Se avete intenzione di andare a Maranello sventolando un assegno con questa cifra, sappiate che sono state tutte vendute a clienti già selezionati accuratamente dallo staff commerciale di Ferrari.
Il Sistema Ibrido Derivato dalle corse
Per questa edizione della sua hypercar, la Ferrari ha deciso di attingere al mondo delle corse con un occhio particolare più alle gare di durata del WEC che alla F1. La F80 è una vettura che adotta uno schema ibrido di tipo parallelo puro P2/P4. Il motore benzina è derivato dal V6 bi-turbo, un propulsore ultima evoluzione rispetto alla SF90 Stradale.
Sull’assale posteriore, inserito tra motore e cambio, si trova un motore elettrico con sistema di recupero energetico. Nella zona anteriore si trovano la batteria e due motori elettrici che azionano in modo differenziato l’assale anteriore. In questo modo la F80 è sia una trazione integrale, sia una vettura che può vantare l’azione dei due motori elettrici singoli, utilizzati sia per la marcia in modalità elettrica che per la gestione del torque vectoring e della massima tenuta di strada.
Il V6 Bi-Turbo da 300 CV/Litro
In particolare, il propulsore benzina F136CF è l’ultima evoluzione del V6 Bi-Turbo con angolo tra le bancate di 120° da 3.0 litri, in grado di erogare 900cv e 850Nm di coppia raggiungendo la ragguardevole potenza specifica di 300 CV/litro. La doppia sovralimentazione è stata ottenuta utilizzando due turbocompressori ibridi con la girante di compressione collegata a un motore elettrico a 48V per fornire spinta quando i gas di scarico non hanno ancora raggiunto l’energia sufficiente.
Questa soluzione consente di azzerare il ritardo di risposta del turbo, potendo sfruttare appieno tutti i vantaggi della sovralimentazione su tutto l’arco dei giri come se fosse un motore aspirato di almeno il doppio, se non il triplo della cilindrata.
La disposizione dei due turbocompressori nella zona alta del motore, all’interno della bancata, ha permesso di accorciare la lunghezza dei condotti di scarico che alimentano la girante della zona calda.
La Tecnologia del Turbo Ibrido Elettrico
Un turbo ibrido elettrico (noto anche come e-turbo o turboelettrico) combina un turbocompressore tradizionale con un motore-generatore elettrico integrato sull’albero del turbo. Questo sistema viene utilizzato per migliorare la risposta, l’efficienza e la gestione energetica del motore termico.
I vantaggi sono nell’eliminazione del turbo lag: il motore elettrico integrato, infatti, accelera la turbina istantaneamente, fornendo pressione di sovralimentazione immediata e ottenendo una risposta più pronta dell’acceleratore, soprattutto ai bassi regimi. Inoltre, si ottiene un recupero di energia quando non serve compressione, ad esempio in rilascio o in veleggiamento, funzionando da generatore e recuperando parte dell’energia dei gas di scarico immagazzinandola nella batteria.
Si ottiene, in questo modo, una maggiore potenza e coppia su tutto il range di giri, erogando una pressione costante a qualsiasi regime e riducendo di fatto le dimensioni del turbo, ottenendo la spinta di un turbo grande con la reattività di uno piccolo. Le prestazioni sono sempre elevate, ma le curve di coppia sono più piatte nell’erogazione.
Emissioni e Efficienza
In un’era in cui anche le hypercar devono sottostare a norme sempre più severe, migliora il controllo termico con emissioni ridotte, gestendo meglio le temperature di scarico e combustione. L’ottimizzazione del flusso d’aria, infatti, riduce la formazione di NOₓ e particolato, migliorando le emissioni complessive.
Tale scelta tecnica si abbina in modo naturale al sistema full hybrid della F80, migliorando anche l’autonomia in modalità elettrica dell’auto. L’ottimizzazione intelligente del motore, infatti, permette di regolare dinamicamente la pressione di sovralimentazione, sfruttando al meglio il recupero energetico e migliorando anche l’affidabilità.
Il Motore Elettrico a Flusso Assiale
Tra il motore benzina e la trasmissione è collocato, secondo uno schema parallelo P2, l’unità elettrica che eroga soli 81 CV e 45 Nm in assistenza di coppia e potenza, mentre riesce a generare 95 CV di potenza rigenerativa nelle fasi passive.
Si tratta di un propulsore elettrico a flusso assiale, il cui flusso magnetico si sviluppa parallelamente all’asse di rotazione, a differenza dei motori a flusso radiale dove il flusso è perpendicolare all’asse. Questa architettura conferisce al motore una serie di vantaggi notevoli:
Alta densità di potenza: fornisce più potenza a parità di massa o volume rispetto a un motore a flusso radiale. Ciò deriva dalla maggiore area attiva del disco e da una coppia per unità di massa molto elevata.
Elevata coppia a bassa velocità: la sua geometria composta da dischi di grande diametro genera una coppia elevata anche a bassi regimi, riducendo o eliminando la necessità di un cambio di velocità.
Design compatto e piatto: essendo molto sottile, dalla forma a disco, è ideale quando lo spazio è limitato come nel caso della F80.
Maggiore efficienza energetica: riduce le perdite grazie al flusso magnetico più diretto e alla ridotta lunghezza del percorso di corrente, raggiungendo un’efficienza del 98%.
Raffreddamento efficiente: grazie alla forma piatta, consente un raffreddamento più uniforme su entrambe le facce del motore, migliorando la gestione termica e mantenendo prestazioni elevate anche in funzionamento continuo o in ambienti difficili come la pista.
Integrazione semplificata: può essere montato direttamente sull’albero, riducendo gli ingranaggi, le perdite meccaniche e la complessità complessiva. Fa un minor uso di materiali costosi come il rame e l’acciaio grazie alla struttura più compatta e all’uso di dischi sottili.
Trasmissione e Trazione Integrale
La trasmissione è un cambio a doppia frizione DCT a otto rapporti con gestione elettronica delle cambiate e delle modalità di funzionamento. I motori elettrici posti sull’assale anteriore hanno una potenza di 142 CV e 121 Nm di coppia, con la possibilità di aggiungere potenza al sistema, gestire la trazione integrale e, con la gestione separata della potenza, fungere anche da torque vectoring.
Nel complesso, le tre unità elettriche forniscono al motore benzina, in parallelo, circa 300 CV. Una potenza aggiuntiva che dipende dal livello di batteria, ma la F80 ha una modalità di guida estrema in cui il motore benzina e i motori elettrici, nel fornire la massima prestazione, si assicurano di avere sempre potenza dalla batteria per evitare di perdere i 300 CV aggiuntivi.
Batteria e Prestazioni
La batteria ha una capacità limitata di 2,28 kWh, alimentata da una potenza di 242 kW con architettura a 800 Volt. La potenza di sistema raggiunge i 1.200 CV per un’accelerazione da 0 a 100 km/h in 2,15 secondi.
Le Sospensioni Adattive Active
La dinamica di guida si affida a un sistema di sospensioni adattive, molto simile a uno schema già visto in passato sulle Citroën Pallas e al Magic Body di Mercedes. Il sistema si compone di una pompa idraulica e un serbatoio dove viene gestita la quantità di aria e olio per il controllo dell’escursione dell’ammortizzatore. Nel caso della soluzione scelta da Ferrari, anche il telaio su cui sono collegati i doppi bracci dello schema a quadrilatero push-rod ha un’altezza variabile coordinata dall’escursione dell’ammortizzatore.
In dettaglio, all’interno dell’ammortizzatore c’è un pistone che scorre su una madrevite a circolazione di sfere. L’escursione mette in rotazione un gruppo di ingranaggi che, collegato a un secondo elemento con un rapporto di trasmissione definito, provoca la variazione in altezza dell’intero quadrilatero in modo diretto rispetto alla posizione dell’ammortizzatore che ne determina il controllo.
Ovviamente in Ferrari, pur avendo la necessità di assicurare il comfort minimo per una Hypercar da usare in modo quotidiano e una variazione continua della taratura in base alle condizioni dinamiche, soprattutto in pista, il sistema garantisce una risposta rapida e un assetto che consente un controllo anche delle geometrie, come la variazione del camber per ogni singola ruota in funzione della sollecitazione in curva.