Ferrari 458 Italia: prestazioni ed efficienza ai massimi livelli

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Ferrari 458 Italia: prestazioni ed efficienza ai massimi livelli

La nuova Ferrari 458 Italia ha debuttato ufficialmente sul palcoscenico internazionale del Salone di Francoforte 2009. La nuova berlinetta due posti di Maranello, spinta da un motore 8 cilindri, è vero e proprio concentrato di innovazione che porta il livello di prestazioni ed efficienza del suo segmento su nuovi standard, grazie anche al contributo di Michael Schumacher che ha preso parte al progetto sin dalle fasi iniziali.

Grazie al nuovo propulsore da 4499 cm3 in grado di erogare 570 CV, associato al cambio F1 doppia frizione, e ad un peso di 1380 Kg, la 458 Italia vanta lo straordinario rapporto peso/potenza di 2,42 Kg/CV che le consentono di accelerare da 0 a 100 km/h in meno di 3,4 secondi e di raggiungere la velocità massima di oltre 325 km/h.

L’architettura vede il 58% del peso sul posteriore, a tutto vantaggio delle dinamica veicolo, supportata inoltre da controlli elettronici che garantiscono il raggiungimento delle massime prestazioni in ogni condizione. Le sospensioni anteriori a triangoli a “L” sovrapposti e quelle posteriori con schema multilink sono state ridisegnate per ottenere un comportamento fortemente prestazionale che, insieme all’adozione di un rapporto di sterzo più diretto, garantisce prontezza di risposta della vettura mantenendo un comfort elevato.

Come per una monoposto di F1, il lavoro dei tecnici si è concentrato sulla ricerca della massima efficienza in tutti gli aspetti della vettura, un lavoro che ha consentito di omologare la 458 Italia con un consumo nel ciclo combinato (ECE+EUDC) di 13,3 l/100 km e un valore di emissione di CO2 pari a 307 g/km, il migliore nel mercato di riferimento. Oltre alla riduzione degli attriti e al contenimento del peso, un fondamentale contributo a questo risultato deriva dallo studio aerodinamico volto alla riduzione della resistenza all’avanzamento e alla massimizzazione del carico verticale.

La 458 Italia è dunque una sintesi di innovazione tecnologica, creatività, stile, passione. Una sintesi che rappresenta anche il nostro Paese, al quale Ferrari e in particolare il suo Presidente, Luca di Montezemolo, ha voluto rendere omaggio, aggiungendo accanto alle tradizionali cifre di cilindrata e numero di cilindri il nome Italia.

Stile e aerodinamica

Nella progettazione di ogni vettura Ferrari la definizione delle forme e dei volumi è il risultato dell’integrazione tra aerodinamica e stile. Anche per la 458 Italia le necessità tecniche derivate dallo sviluppo aerodinamico sono state recepite e trasformate in elementi stilistici caratterizzanti. Il design, realizzato da Pininfarina, si basa su una forma compatta e filante, espressione dei concetti di essenzialità, efficienza e leggerezza cui il progetto è ispirato.

Il frontale è caratterizzato da una monobocca aerodinamica su cui insistono le due prese d’aria laterali dei radiatori per il raffreddamento dei liquidi motore. La parte centrale ha sezioni e profili studiati per convogliare l’aria verso i radiatori e il fondo piatto, con il passaggio tra la parte bassa del paraurti e il pilone che la divide in due. Le due alette ancorate alla parte centrale contribuiscono ad aumentare l’efficienza o a ridurre la resistenza ad alta velocità. Nella parte alta posteriore sono chiaramente visibili le due grandi uscite d’aria di raffreddamento dei radiatori “cambio” e “frizione”, i gruppi ottici circolari a led appoggiati sui parafanghi e il caratteristico elemento passante di raccordo, il nolder aerodinamico. Nella parte bassa il trattamento dei volumi laterali ricorda due chiglie, che costituiscono la carenatura delle ruote, mentre il trattamento del volume centrale sospeso funge da carenatura degli scarichi a tre codini. Una scelta evocativa, un forte richiamo alla F40 che conferisce un aspetto di estrema sportività. Il motore, secondo la tradizione delle 8 cilindri sportive Ferrari, è a vista all’interno del lunotto.

Il lavoro tecnico è partito dall’utilizzo di tecniche CFD, (Computational Fluid Dynamics), che permettono di ottimizzare la gestione e l’interazione dei flussi interni e razionalizzare il lavoro di sperimentazione svolto durante le sessioni di galleria del vento “a tappeto mobile”, su modelli modulari in scala. In particolare la configurazione scelta consente da un lato di generare la corretta efficienza termica, dall’altro l’ottenimento di valori di Cx (0,33) e Cz (0.36) tali da raggiungere un valore di efficienza aerodinamica di 1,09 con un carico verticale di 140 Kg a 200 km/h e 360 kg alla velocità massima. Il raffreddamento del motore avviene attraverso ampie superfici radianti di forma trapezoidale posizionate in modo da ridurre la resistenza e garantire al contempo generazione di downforce, La posizione dei radiatori per il raffreddamento dell’olio del cambio e della frizione è stata scelta con l’obiettivo di ottenere un effetto base bleed, soffiaggio di aria nella scia del veicolo per aumentare la pressione di base e ridurre di conseguenza la resistenza. Il fondo ospita le prese d’aria per il raffreddamento del vano motore che sfruttano le differenze di pressione per incanalare i flussi in modo più efficiente e la cui posizione è stata studiata anche per aumentare la deportanza posteriore. Al diffusore posteriore è affidato il compito di massimizzare l’estrazione dell’aria da sotto il corpo vettura.

Motore e sonorità

Il motore della 458 Italia è un 8 cilindri a V di 90 gradi a coppa a secco, con cilindrata di 4499 cm3, installato in posizione centrale-posteriore longitudinale. La sua architettura, di concezione interamente nuova, è stata progettata con l’obiettivo di raggiungere regimi di rotazione fino a 9000 giri/minuto, prima sconosciuti a una vettura stradale, con un rapporto di compressione di 12,5:1 e una potenza massima di 570 CV. Questo si traduce in una potenza specifica di 127 CV/l, un valore mai conseguita in precedenza da un’auto da strada a motore aspirato. Eccellenti valori di coppia si riflettono in una fruibilità e in una prontezza della vettura a tutti i regimi di utilizzo, con una coppia di 540 Nm a 6000 giri/min (la coppia specifica è di 120 Nm/l, un altro record), disponibile all’80% già a 3250 giri.

La progettazione coordinata dei singoli componenti e il trasferimento delle innovazioni derivate dal mondo delle corse, dalla Formula 1 in particolare, sono stati orientati al raggiungimento degli obiettivi di efficienza fluidodinamica, e dunque prestazionali e di consumo, nel rispetto dei più stringenti vincoli normativi legati alle emissioni.

L’altezza di compressione dei pistoni è stata ridotta, come avviene sui motori da competizione, e così anche lo spessore degli anelli di tenuta, intervento che consente di minimizzare le perdite per attrito tra pistone e canna. Per lo stesso motivo è stato applicato al mantello del pistone un rivestimento in grafite. La pompa di mandata ha un’architettura a geometria variabile che consente di ridurre ad alti regimi di rotazione l’assorbimento di potenza necessaria. La riduzione della cilindrata della pompa determina dunque un incremento della potenza disponibile all’albero a parità di utilizzo di carburante. Come da tradizione per i motori Ferrari, il nuovo V8 è caratterizzato da un sistema a fasatura variabile per l’aspirazione e per lo scarico. Il collettore di aspirazione, realizzato in alluminio, è stato ulteriormente alleggerito grazie al contenimento dello spessore delle pareti e presenta un sistema di variazione della geometria concepito per massimizzare il rendimento volumetrico al variare della velocità di rotazione del motore.

Nonostante l’incremento di cilindrata e di potenza, la riduzione degli attriti interni tra i vari componenti ha consentito di ridurre significativamente i valori di consumo. Il basamento è costituito da quattro campate isolate dai vani-caduta olio anteriore e posteriore, connesse in due gruppi da quattro cilindri l’uno, per ottimizzare lo sfruttamento della capacità di estrazione del lubrificante e generare una depressione elevata, pari a circa 800 mbar. Questo intervento porta il manovellismo a funzionare in un’atmosfera rarefatta, con una conseguente riduzione degli attriti derivanti dalla rotazione dell’albero e delle perdite di pompaggio generate dal movimento dei pistoni

L’utilizzo dell’iniezione diretta di benzina GDI, con il sistema Split Injection, consente di migliorare il rendimento di combustione incrementando il valore di coppia ai bassi regimi (fino a +5%) garantendo fluidità anche in condizioni di bassi carichi per il motore. Un’elevata pressione di iniezione (200 bar) garantisce un’adeguata polverizzazione della benzina, e una miscelazione e combustione ottimale fino a 9.000 giri/min. Anche questa caratteristica si traduce in un incremento delle prestazioni e in una riduzione dei consumi.

Per ottimizzare il rendimento del sistema e garantire al massimo livello l’emozione di guida, l’impianto di scarico è stato disegnato con un “gruppo silenziatori” che ha il duplice obiettivo di garantire il suono caratteristico di una 8 cilindri Ferrari, assicurando nel contempo un ottimo livello di comfort acustico.

Anche in questa area è stata posta grande attenzione in ottica di contenimento dei pesi. Fissando il catalizzatore allo scarico centrale tramite un elemento flessibile, volto a ridurre le vibrazioni, è stato infatti possibile diminuirne lo spessore delle pareti. E’ stato altresì eliminato il pre-catalizzatore, con effetti positivi non solo in termini di peso ma anche di abbassamento del livello di contro pressione, continuando naturalmente a rispettare i limiti relativi alle emissioni, imposti dalla legislazione Euro 5 e Lev2.

La sonorità motore è rotonda e viene percepita come chiara e potente, sia quando si sta seduti all’interno dell’abitacolo come quando ci si trova fuori.

Cambio F1 a doppia frizione

Contributo fondamentale di innovazione tecnologica sulla 458 Italia è l’adozione del cambio F1 a doppia frizione con 7 marce, in grado di garantire un incremento prestazionale e un contemporaneo maggiore comfort di marcia. La tecnologia si basa su una gestione indipendente delle marce pari e delle marce dispari, preselezionate attraverso l’utilizzo di due alberi separati. Il tempo di cambiata, inteso e calcolato come sovrapposizione fra le fasi di apertura e di chiusura delle due frizioni, è quindi nullo e non genera alcuna interruzione di coppia alle ruote. Rispetto al cambio installato sulla California sono stati ridotti ulteriormente i tempi di risposta del sistema, ed è stata conferita alla vettura una caratterizzazione ancora più sportiva, con interventi specifici sulla riduzione finale (coppia conica) sulla prima e sulla settima velocità, con la quale si raggiunge la velocità massima. Nel cambio è stato inoltre integrato il differenziale elettronico E-Diff3, una soluzione che contribuisce alla riduzione del peso totale.

Telaio

Il telaio, basato su un’architettura modulare, presenta una geometria di nuova concezione. L’utilizzo di nuove leghe in affiancamento all’alluminio, gli estrusi di alluminio alto resistenziali, ampiamente in uso in campo aero-spaziale, e processi fortemente innovativi come l’heat forming, la “termoformazione” della struttura, perseguono il contenimento del peso e la massimizzazione dell’efficienza prestazionale della vettura. Il risultato è un telaio con maggiori caratteristiche di rigidezza, sia torsionale (+15% rispetto alla F430) che flessionale (+5% rispetto a F430).

Sospensioni

Le sospensioni della 458 Italia sono caratterizzate da un’architettura innovativa: le anteriori sono state concepite a triangoli a “L” sovrapposti, mentre le posteriori sono state costruite con l’architettura Multilink. Gli esiti di quest’innovazione sono quelli di una maggior flessibilità longitudinale, che si esprime in una più elevata capacità di assorbimento degli ostacoli e la massima silenziosità a tutto vantaggio del comfort di marcia, e nel contempo di una maggior rigidezza trasversale, che conferisce un miglior handling alla 458 Italia.

La 458 è dotata di Sospensioni a Controllo Magnetoreologico di seconda generazione (SCM2), il sistema di sospensioni a smorzamento controllato introdotto sulla 599 GTB. Rispetto alla versione precedente il sistema dispone di una nuova centralina di comando, capace di un minor tempo di risposta (8 ms) e un nuovo ammortizzatore con guida stelo lubrificata che consente una riduzione degli attriti interni (-35%). Tutto ciò porta ad una maggiore precisione del controllo e un livello di assorbimento delle vibrazioni ulteriormente innalzato.

Queste caratteristiche, unite a una messa a punto specifica degli pneumatici, consentono di ottenere inoltre rigidezze verticali più elevate (+35% rispetto alla F430), alla base di un minor effetto di rollio, e l’adozione di un rapporto di sterzo più diretto (11,9° rispetto ai 16,9° della F430, cifre equivalenti a un -30%), che diminuisce l’attività del volante necessaria al pilota, e dunque il suo stress, per la guida in pista e su strada.

Dinamica veicolo e sistemi di controllo

Sulla 458 Italia sono presenti i software di controllo dell’E-Diff e del F1-Trac, integrati ora in un’unica centralina; una progettazione concepita nell’ottica di ridurre al minimo i tempi di comunicazione tra i sistemi, evolvendo nel contempo le singole logiche in modo da garantire una maggior prestazione della vettura.

In particolare sono state messe a punto nuove strategie di Power On (fase di uscita dalla curva) per il differenziale elettronico, integrate col F1-Trac, e un’evoluzione dell’interazione nel funzionamento di entrambi i sistemi, connesso con strategie di gestione dell’ABS Prestazionale, specifiche per superfici ad alta aderenza.

Il differenziale elettronico ripartisce in modo intelligente la coppia alle ruote posteriori (sia in fase di entrata che uscita curva) garantendo elevata stabilità e controllo della vettura, in ogni condizione di guida e superficie, e un miglior compromesso rispetto a un sistema meccanico tra livello di stabilità e agilità della vettura. Nell’ottica delle emozioni di guida, l’E-Diff3 permette di ottenere, rispetto alle versioni precedenti, un miglior controllo della ripartizione della coppia motrice in uscita dalle curve (Sport-Race-CT off-CST off), che si traduce in migliore comportamento al limite (+32% in termini di accelerazione longitudinale in uscita dalle curve rispetto a quanto avveniva nei precedenti modelli).

Per quanto riguarda l’F1-Trac, la principale caratteristica che lo differenzia da un controllo di trazione tradizionale consiste nella capacità di stimare il livello di aderenza con un livello tale di accuratezza da permettere di sfruttare al meglio le potenzialità della vettura nella guida prestazionale. Questo assicura la massima motricità in uscita dalle curve, stabilità e facilità di guida anche in condizioni di guida estreme, maggiore progressività di guida, consistenza delle prestazioni e comfort di guida.

Freni CCM per la 458 Italia

Il sistema frenante Brembo in materiale carboceramico, di serie come su tutta la gamma Ferrari, è costituito da dischi 398 x 223 x 36 mm e pinza in alluminio a 6 pistoncini all’anteriore, 360 x 233 x 32 mm e pinza in alluminio a 4 pistoncini al posteriore.

Lo sviluppo e ottimizzazione delle logiche di controllo Bosch e Pre-Fill Ferrari, la calibrazione specifica dell’ABS su superfici di media\alta aderenza, l’integrazione dell’ABS con l’E-Diff e lo sviluppo specifico degli pneumatici, consentono di raggiungere un’efficacia nell’azione frenante ancora più marcata, ottenendo valori negli spazi di arresto di assoluto rilievo (100-0 km/h in 32,5 metri; 200-0 Km/h in 128 metri).

Gli interni della Ferrari 458 Italia

Lo stile degli interni rinnova i codici delle vetture sportive Ferrari pur nel rispetto dei canoni e degli stilemi del Marchio. L’obiettivo è stato quello di creare un’architettura leggera ed essenziale con una componentistica innovativa, compatta, funzionale. Ciò che ne è scaturito è un’ergonomia ripensata per collocare al centro del tutto il pilota

La plancia è costituita da due gusci di pelle: delineano delle forme pulite e sovrapposte da cui è fatta emergere una struttura centrale in alluminio, nella quale è messa in evidenza la strumentazione. La forma originale delle bocchette d’emissione si ispira al linguaggio formale degli sfoghi d’aria delle vetture di Formula 1 in uso fino a qualche tempo fa. Due satelliti emergono dalla struttura centrale, in maniera scultorea, offrendo al pilota il controllo dei comandi della strumentazione.

Il tunnel centrale, snello e minimalista, porge al pilota le caratteristiche funzionalità della “plancetta F1” attraverso una fusione scultorea di alluminio, che fa emergere le applicazioni dinamiche che vi sono presenti. Un cuscinetto di pelle conferisce un appoggio temporaneo per la gestione dei tasti della plancetta e per la movimentazione dei cristalli laterali. Due vani portaoggetti hanno i requisiti di capienza essenziali alle funzionalità richieste.

Interfaccia uomo-macchina

Lavorando in stretta cooperazione con il Centro Stile Ferrari, gli ingegneri di Maranello hanno ripensato il posizionamento dei principali comandi di bordo allo scopo di farli diventare una derivazione naturale del corpo e delle mani del pilota, in un connubio e una complicità mai registrati prima. I comandi principali della vettura raggruppati sul volante, quelli secondari posti su due satelliti che si estendono dalla plancia e la visualizzazione delle schermate di fronte al pilota consentono potersi concentrare totalmente sulla guida assolvendo al fondamentale ruolo di incremento della sicurezza. Allo stesso tempo permettono di raggiungere i massimi livelli prestazionali in ogni condizione dinamica, un’impostazione che discende direttamente dall’esperienza Ferrari in F1.

Volante e plancia della 458 Italia

L’eliminazione dei devio e il posizionamento di tutti i comandi sul volante enfatizzano ancora di più il feeling della vetture con il mondo delle corse. La possibilità di accesso ad ogni singola funzione attraverso una sempre salda presa della corona accompagnata da una nuova ergonomia delle leve cambio F1, consente il raggiungimento dei massimi livelli prestazionali in ogni condizione.

Il manettino della 458 Italia, di tipo Racing, privilegia le impostazioni di guida sportiva specifiche da pista, offrendo maggiori possibilità di configurare i parametri relativi ai controlli elettronici. Rispetto alla F430 la posizione ICE è stata eliminata a favore dell’introduzione della posizione CT-Off che disattiva il controllo di trazione, lasciando tuttavia inserito il controllo di stabilità.

Sulla plancia, il satellite di destra ospita i controlli dello schermo TFT corrispondente, attraverso cui viene visualizzato il nodo Info-telematico. Sull’altro satellite sono invece concentrati i comandi per la gestione del Vehicle Dynamic Assistance le cui schermate sono immediatamente consultabili sul display di sinistra.

Il Vehicle Dynamic Assistance è uno strumento che consente di avere un valido “supporto tecnico” nel valutare lo stato della macchina. Il sistema viene abilitato nelle modalità di manettino RACE, CT OFF e CST OFF, e si basa su un algoritmo che consente di stimare lo stato della vettura (temperatura pneumatici, freni e motore) in base alla dinamica di differenti parametri (accelerazione laterale, longitudinale, regime motore, velocità), evidenziando al pilota le condizioni di utilizzo più idonee. Queste informazioni dopo essere state elaborate vengono sintetizzate negli stati WARM UP (necessità di ulteriore riscaldamento dei componenti), GO (condizioni di utilizzo ottimali) e OVER (condizioni di surriscaldamento, necessità di procedere al raffreddamento dei componenti).

Programma di Personalizzazione “Carrozzeria Scaglietti” per la Ferrari 458 Italia

Il programma Carrozzeria Scaglietti permette a ogni cliente di scegliere i contenuti con cui personalizzare la propria vettura secondo i propri gusti e in funzione del tipo di utilizzo. Così come per tutti gli altri modelli Ferrari anche per quanto riguarda la 458 Italia le aree di intervento sono quattro: Racing e Pista, Esterni e Colori, Interni e Materiali, Equipaggiamento e Viaggio.

Per sottolineare ulteriormente la sportività della vettura è possibile richiedere ad esempio il set di cerchi forgiati diamantati con stile specifico o il sedile Racing Superleggero in carbonio. Illimitate le opportunità di configurazione degli interni con l’adozione di sellature e rivestimenti in pelle, carbonio, e Alcantara.

Presso ogni showroom Ferrari il Cliente avrà a disposizione campioni di materiali e strumenti di configurazione virtuale per meglio scegliere tra le diverse alternative. Esiste poi la possibilità di richiedere contenuti e specifiche extra-catalogo per rendere la propria 458 Italia una vettura veramente unica.

15th settembre, 2009

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