Ferrari 488 Pista: velocità e facile controllo

Una giornata a bordo della 488 Pista, per raccontare tutti i segreti dell’ultima serie speciale a 8 cilindri del Cavallino.

A Maranello si respira sempre un’atmosfera particolare, la dedizione e la passione per il Cavallino sono percepibili in qualsiasi angolo e persino negli occhi delle persone che si incrociano, come quelli dei dipendenti che si affrettano al mattino all’entrata di via Abetone, o degli tanti appassionati per le vie del paese. Arriviamo nella sede Ferrari per il ritiro della 488 Pista ed è una piacevole sorpresa ricevere, dopo i saluti, un dettagliatissimo briefing tecnico (cosa ormai sempre più rara) da Joanne Marchall, della direzione comunicazioni e da Francesco Morettini, responsabile dei progetti motore. Il tempo vola parlando di tutte le novità tecniche introdotte su questo nuovo gioiello, davanti a un laptop sul quale scorrono le slide.

Ci congediamo e ci troviamo presto proiettati in abitacolo, pronti per un lungo test drive sulle strade sull’appennino a sud di Maranello, in particolare sull’evocativo tratto che porta a Serramazzoni, dove non è difficile vedere sfrecciare i prototipi Ferrari in prova. Si tratta di un test drive certamente anomalo, perché un prodotto come questo meriterebbe una prova tra i cordoli, ma ricordiamo che la Ferrari 488 Pista è una vettura sviluppata per un utilizzo prevalentemente stradale e che la maggioranza dei clienti non è fatta di piloti, ma di appassionati collezionisti. Su strada, si potrebbe pensare che sia difficile o che necessiti una guida molto impegnativa: in realtà, dopo pochi chilometri percorsi, ci accorgiamo del grande lavoro di sviluppo e affinamento fatto dai tecnici per rendere accessibili, anche a piloti non esperti, le prestazioni incredibili che la vettura è in grado di offrire. Chi è alla guida riceve da subito una sensazione di massimo controllo, grazie per esempio ad uno sterzo, così preciso e lineare anche ai piccoli angoli, da sembrare di avere le ruote anteriori tra le mani, aggrappate all’asfalto. La difficoltà non sta quindi nel controllo del veicolo, sempre prevedibile e anche coadiuvato da un’elettronica sofisticata e “silente”, quanto nella valutazione soggettiva della velocità, che arriva in poche frazioni di secondo e che il guidatore deve saper gestire, anticipando con il pensiero ciò che avverrà nell’instante successivo. Mentre la prestazione da 0 a 100 km/h è al limite dell’aderenza offerta dagli pneumatici (2,85 secondi), ciò che colpisce è il tempo per passare da 0 a 200 km/h, solo 7,6 secondi, quasi un secondo in meno rispetto all’auto da cui è stata sviluppata, la 488 GTB.


TRANSFER DALLE GARE

488 Challenge
488 GTE

La parte più interessante dello sviluppo della 488 Pista è sicuramente l’elevato contenuto tecnologico derivato dal mondo delle competizioni: come vedremo, questo modello contiene tante soluzioni provenienti dalla 488 GTE, auto che ha vinto 5 campionati su 6 disputati nel WEC (FIA World Endurance Championship) e che ha portato a casa una splendida vittoria alla 24 ore di Le Mans il 16 giugno 2019, e dalla 488 Challenge, che compete nell’omonimo monomarca del Cavallino, in quattro campionati, Europa, Asia-Pacific, North America e UK. Non solo, è stata messa in pratica anche l’esperienza maturata sulle vetture della Formula 1 e dei Programmi XX; si tratta di un transfer tecnologico senza pari nel mondo per un’auto di serie.


ALLEGGERIMENTO

L’agilità e la prontezza di risposta sono le arme vincenti e le caratteristiche più evidenti del comportamento di guida della 488 Pista, ottenute grazie a una sensibile riduzione di peso, focalizzata sulle masse lontane dal baricentro e sulle masse non sospese, in modo da ridurre l’inerzia attorno all’asse verticale e aumentare il controllo dei moti verticali della ruota, a vantaggio della tenuta di strada. Ben 90 kg sono stati sottratti rispetto alla 488 GTB, quindi quasi il 7% sulla massa complessiva, per arrivare a un rapporto peso/potenza di soli 1,78 kg/cv, il più basso mai raggiunto per una vettura di produzione del Cavallino. La vettura presenta diverse parti realizzate in materiale composito con fibra di carbonio, agli estremi del corpo vettura, come il cofano anteriore, il paraurti anteriore (come sulla 488 Challenge), lo spoiler posteriore, le prese d’aria del motore e il paraurti posteriore, mentre il lunotto posteriore è realizzato con il policarbonato Lexan™, anziché in vetro. (il policarbonato Lexan™ ha una densità di circa 1200 kg/m^3, mentre quella del vetro è di circa 2500 kg/m^3, più del doppio).

In evidenza, le parti realizzate in materiale composito a base di fibra di carbonio. Si noti come siano tutte lontane dal baricentro della vettura.

Inoltre, come optional, sono previsti cerchi da 20” interamente realizzati in fibra di carbonio (senza anima in alluminio), i quali, oltre a ridurre ulteriormente il peso complessivo del veicolo, migliorano sensibilmente la dinamica di guida, essendo parte della massa non sospesa, il cui valore è indirettamente proporzionale alla tenuta di strada.

Cerchi da 20″ realizzati interamente in fibra di carbonio (optional)

Altri alleggerimenti riguardano l’utilizzo di una batteria agli ioni di litio (transfer dalla 488 Challenge) e il motore, il cui peso è stato ridotto complessivamente di 18 kg. Sapienti ritocchi anche negli interni per ridurre peso, come la rimozione del cassetto portaoggetti, l’ampio utilizzo di materiale composito in fibra di carbonio (per il ponte centrale, per i sedili e per i pannelli delle portiere). Le classiche maniglie interne per l’apertura degli sportelli sono state invece sostituite con leggerissime fettucce rivestite in Alcantara con cuciture a vista, dallo stile molto artigianale e corsaiolo.


FLUSSI DI RAFFREDDAMENTO

Una delle sfide più difficili nella progettazione aerodinamica della 488 Pista è stata la gestione dei flussi di raffreddamento del motore, la cui potenza massima è stata incrementata di ben 50 cv (da 670 cv a 720 cv), richiedendo perciò un maggiore apporto di massa d’aria. Se si fosse mantenuto lo stesso layout del cooling della GTB, i tecnici Ferrari stimano che ci sarebbe stato un aumento delle masse radianti di circa 6 kg, oltre che numerosi grattacapi per il collocamento dell’impianto di raffreddamento maggiorato. Per questo motivo, si è deciso di rivoluzionare lo schema dei passaggi d’aria, effettuando un profondo studio tramite software CFD, che ha portato a un miglioramento dell’efficienza del raffreddamento del 7% e che ha permesso di aumentare le dimensioni dei radiatori e delle ventole di solo il 2%. La più importante modifica è stata l’adozione del layout dei radiatori anteriori dalla 488 Challenge, invertendo la loro inclinazione rispetto alla direzione di marcia: sulla GTB essi infatti sono inclinati verso la parte posteriore, mentre sulla Pista sono inclinati in avanti, con un angolo inferiore, quasi orizzontali.

Schema di raffreddamento motore della GTB
Schema di raffreddamento motore della Pista

Il primo vantaggio di questa configurazione è l’aumento del passaggio di aria attraverso il radiatore, mentre gli altri benefici sono relativi all’utilizzo dell’aria calda in uscita, indirizzata nella parte inferiore della vettura per:

  1. creare una cuscinetto d’aria di fronte alle ruote anteriori e quindi ridurre il drag.
  2. ridurre la turbolenza sulle fiancate della vettura.
  3. non disturbare il flusso d’aria fresca che va verso le prese d’aria dell’intercooler.

Le prese d’aria del motore sono state spostate alla zona dello spoiler posteriore (invece che sulla fiancata), dove sono collegate direttamente con l’ingresso aria del motore. In questo modo, la ridotta lunghezza del condotto permette di diminuire le perdite di carico fluidodinamiche e limitare l’incremento di temperatura dell’aria (il delta di temperatura è mediamente di 6°C in meno rispetto alla GTB).

Le prese d’aria visibili sulle fiancate sono quindi ora dedicate interamente agli intercooler maggiorati, con una particolare conformazione delle bocche di ingresso che permette di eliminare lo strato limite, che è la parte del flusso d’aria più lenta e meno energizzata.


PIU’ DOWNFORCE, STESSO DRAG

In evidenza le parti che hanno contribuito al miglioramento dell’efficienza aerodinamica complessiva.
In evidenza le parti che hanno contribuito al miglioramento dell’efficienza aerodinamica complessiva. (parte inferiore)

Le aree dove si è lavorato per poter raggiungere questo risultato sono state (tra parentesi la percentuale di influenza della modifica sul miglioramento complessivo):

  • S-Duct anteriore (18%)
  • Paraurti anteriore dal volume maggiorato (23%)
  • Diffusore anteriore ridisegnato (12%)
  • Alette laterali dello splitter anteriore (10%)
  • Generatori di vortice sottoscocca (10%)
  • Spoiler posteriore maggiorato (15%)
  • Diffusore posteriore ridisegnato (12%)

L’S-Duct è l’innovazione più evidente della 488 Pista ed è anche l’elemento che più la caratterizza dall’esterno e per il quale è facilmente riconoscibile rispetto alla GTB. Si tratta di un dispositivo brevettato, che deriva dalla Formula 1 e che per la prima volta è applicato a una vettura stradale. L’aria investita dal veicolo in avanzamento, viene convogliata attraverso un condotto aerodinamico a sezioni calibrate e viene poi sfogata sul cofano anteriore a curvatura convessa, generando un grande carico verticale sull’avantreno. Il cofano presenta inoltre un cambio di curvatura repentino nella parte centrale, per permettere il distacco della vena fluida, prima del parabrezza.

Sulla bocca di ingresso del condotto, trova posto un profilo alare, a sbalzo e vincolato lateralmente, con una duplice funzione: esso accelera il flusso incrementando la portata attraverso l’S-Duct e instaura un campo di bassa pressione nella sezione centrale del diffusore anteriore, aumentando ulteriormente il carico aerodinamico deportante. Come sulla 488 Challenge, il paraurti anteriore è molto accentuato e dalle forme estreme: un grande lavoro è stato svolto in galleria del vento sui lati esterni dello spoiler, sia per convogliare l’aria sui fianchi della vettura sia per generare ulteriore downforce grazie all’aggiunta di elementi aerodinamici che indirizzano l’aria verso l’alto.

Splitter anteriore (andamento flussi aria)

Il design al posteriore è invece ispirato a quello della 488 GTE, con uno spoiler molto pronunciato (+ 30 mm di altezza e + 40 mm di lunghezza rispetto alla GTB), che non è solo funzionale all’aumento della deportanza ma contribuisce anche a rendere più piacevole e aggressiva la vista laterale.

La maggiorazione dello spoiler crea ovviamente un aumento di resistenza aerodinamica (drag), che è stato compensato dalle nuove uscite di evacuazione dell’aria poste sul paraurti posteriore sotto ai fanali, permettendo anche un migliore flussaggio dell’aria attraverso gli intercooler, i quali, grazie a questa modifica, guadagnano circa il 3% in efficacia (capacità reale di smaltire calore rispetto a quella teorica). Il passaggio più veloce dell’aria all’interno dei passaruota favorisce anche il nuovo diffusore posteriore (derivato dalla 488 GTE), che viene investito da un flusso più pulito ed energizzato, migliorando così la deportanza al posteriore. Analogamente alla 488 GTB, il diffusore è equipaggiato con un sistema di 3 portelle attive che, in condizioni di basso carico aerodinamico (come in marcia rettilinea) ruotano di 14 gradi per mandare in stallo il diffusore e ridurre così la resistenza della vettura, a vantaggio di accelerazione, velocità di punta e consumi. La parte anteriore del fondo vettura è stata ridisegnata a seguito della nuova configurazione dei radiatori, che ora sfogano l’aria nella parte inferiore delle vettura, con l’introduzione di diffusori anteriori e l’eliminazione delle alette davanti alle ruote. I diffusori, accelerano il flusso nel sottoscocca, scaricandolo poi all’interno del passaruota. Infine, l’introduzione di nuovi generatori di vortici nel sottoscocca, i quali trasformano il moto lineare dell’aria in moto turbolento, migliorano del 10% il carico verticale complessivo.


IL MIGLIOR V8 AL MONDO

La 488 Pista è equipaggiata con l’ultima evoluzione del 3,9 V8 biturbo Ferrari (F154 CD), che quest’anno ha vinto per la quarta volta consecutiva il titolo di Best Engine in the World e che si può definire come l’otto cilindri più potente nella storia della casa di Maranello. L’unità prevede una sovralimentazione generata da due turbocompressori twin-scroll IHI raffreddati ad acqua, posizionati all’esterno delle due bancate a V, per mantenere il baricentro più basso, in grado di generare fino a 1,3 bar di sovrappressione, con una velocità di rotazione delle giranti che arriva fino a 160.000 giri al minuto. La lubrificazione è a carter secco, come da tradizione di tutte le vetture Sport Ferrari. La cilindrata complessiva è di 3902 centimetri cubi ed è ottenuta tramite un alesaggio di 86,5 mm e una corsa di 83 mm, mentre la cilindrata unitaria, di circa 488 cc (487,75 per l’esattezza) fornisce il nome alla berlinetta Ferrari. In mezzo alla V di 90°, l’albero motore piatto, con i perni delle manovelle posti sullo stesso piano: una configurazione che rende iconico il sound della 488. I vantaggi dell’albero piatto, in confronto all’albero a croce (dove l’angolo tra due perni adiacenti è di 90 gradi), sono la sua semplicità costruttiva, la compattezza e la leggerezza, doti che permettono di avere minore inerzia e quindi più facilità a raggiungere velocità rotazionali elevate. Nella 488 Pista, troviamo circa il 50% delle parti diverse e specifiche rispetto al motore della 488 GTB, sinonimo dell’enorme sviluppo che è stato effettuato per garantire un aumento di potenza e allo stesso tempo una riduzione della massa. Secondo i tecnici Ferrari, le sfide più difficili nella progettazione del motore della 488 Pista sono state:

  • L’ottimizzazione, ovvero il ‘matching’ tra il motore e il turbo, ottenuta tramite calcoli matematici e sperimentazione al banco, per raggiungere i 185 cavalli / litro.
  • La riduzione dei pesi
  • Il raggiungimento dell’affidabilità complessiva del motore potenziato e alleggerito
  • La progettazione e la realizzazione della geometria complessa dei collettori di scarico
  • L’integrazione motore-vettura per le prestazioni maggiorate, in particolare le modifiche e il riposizionamento degli scambiatori di calore, che hanno poi influito sensibilmente sul concept generale della vettura.

L’impresa è riuscita e il risultato è stato il raggiungimento di una potenza massima di 720 cavalli, ben 50 in più rispetto a 488 GTB, allo stesso regime di 8000 giri al minuto, con un rapporto di compressione che aumenta a 9,6 : 1.

A sinistra, i componenti del motore della GTB. A destra, quelli della Pista.

Oltre alla potenza, l’altro miglioramento principale riguarda il peso, che è stato ridotto complessivamente di 18 kg. Si è sfruttato l’utilizzo di materiali a basso peso specifico, come le bielle realizzate in titanio (-43% di peso specifico rispetto all’acciaio), i polmoni di aspirazione in materiale composito a base di fibra di carbonio e i collettori di scarico ricavati da tubi in acciaio nichel-cromo Inconel (-9,7 kg). Altri alleggerimenti hanno riguardato le masse in movimento come l’albero motore (-1,2 kg tramite l’eliminazione dei contrappesi centrali) e il volano (-1,5 kg), con una conseguente riduzione dell’inerzia del 17%, a favore di una più rapida ed entusiasmante risposta, percepibile soprattutto nei cambi di marcia.

Risparmi di peso sul nuovo V8, rispetto al precedente installato sulla GTB

Valvole cave anche lato aspirazione (sulla 488 GTB le troviamo solo lato scarico) e molle specifiche per sopportare il nuovo profilo dei lobi degli assi a camme che ha reso più aggressive le curve di alzata, che guadagnano un millimetro di altezza, sia in aspirazione che in scarico. I pistoni e le teste dei cilindri sono stati rinforzati per supportare maggiori carichi, fino a +10% di pressione in camera. Particolare attenzione è stata rivolta anche alla riduzione degli attriti interni, grazie ad esempio all’introduzione degli spinotti con rivestimento ad alta durezza, a base di carbonio, detto DLC (diamond like carbon). Il polmone di aspirazione è stato ridotto nel volume rispetto alla 488 GTB per migliorare la risposta nei transitori, mentre i condotti di scarico sono stati maggiorati di diametro e realizzati con una soluzione 4 in 2, che permette di sfruttare al massimo le pulsazioni senza interferenze tra i cilindri, riducendo inoltre la contropressione allo scarico e quindi minimizzando le perdite di pompaggio. Uno dei motivi che rendono questo motore esuberante è l’erogazione, molto simile a un aspirato. Tale comportamento è imputabile non solo alla bassa inerzia degli organi in movimento, come bielle, pistoni e albero a gomiti, che gli consentono di raggiungere gli 8000 giri al minuto (valore incredibile per un motore sovralimentato), ma anche al ridottissimo ritardo che deriva dal turbocompressore. Il risultato è stato ottenuto grazie alle innovative soluzioni sulla turbina per la riduzione dell’attrito e dell’inerzia: i turbocompressori hanno infatti le giranti montate su ball bearing che riducono gli attriti e le giranti delle turbine realizzate in TiAl, una lega speciale di titanio e alluminio a bassa densità che, grazie all’inerzia ridotta permettono una maggiore accelerazione del gruppo. Inoltre, la tecnologia della turbina twin-scroll riduce l’interferenza delle onde di scarico fra i cilindri aumentando il livello delle pulsazioni di pressione dei gas in ingresso e massimizzando la potenza prodotta. Infine, uno speciale sistema di tenuta sulla cassa del compressore, detto abradable seal, sfrutta l’utilizzo di materiali abradibili sulla parte fissa e permette di ridurre il gap tra la girante e la cassa stessa, minimizzando le perdite fluidodinamiche e aumentando l’efficienza.

Turbocompressore realizzato dalla IHI. La differenza sostanziale, rispetto alla GTB, sta nell’applicazione di un sensore di giri sulla girante della turbina.

Altra innovazione, derivata dalla 488 Challenge è la lettura diretta della velocità dei turbocompressori: se nel motore della 488 GTB la velocità dei turbo viene stimata dalla ECU tramite mappe preimpostate, con la 488 Pista sono stati adottati sensori induttivi integrati, che, fornendo dati precisi e in tempo reale sulla velocità di rotazione del compressore, permettono di bilanciare le prestazioni tra i due turbo e le due bancate e di sfruttare al massimo la potenza sia in termini assoluti, che in termini di condizioni di utilizzo particolari, come temperatura ambiente elevata o altitudini estreme. Le azioni che possono essere messe in atto in modo istantaneo, tramite la lettura dei giri delle turbine, sono per esempio la regolazione delle fasi di apertura/scarico, dell’anticipo, l’apertura/chiusura della valvola di scarico wastegate. Per rendere ancora più performante l’unità, si è adottato una nuova logica di limitatore di velocità detta “Wall-Effect” (effetto muro) che, a differenza del controllo tradizionale, non anticipa il raggiungimento dei giri massimi limitando la coppia in prossimità del limite, ma interviene soltanto all’ultimo, massimizzando l’espressione della potenza durante tutto il range di utilizzo.

 

“Wall Effect” è la nuova strategia di intervento del limitatore

Infine, ma non ultimo per importanza quando si tratta di una vettura della casa di Maranello, il miglioramento del sound, che con la 488 Pista guadagna fino a 8 dB di potenza sonora avvertibile dall’abitacolo (e proporzionale all’aumento del regime di rotazione) rispetto alla GTB, grazie ai nuovi collettori di scarico e alla logica ottimizzata dei bypass di scarico.


SENSAZIONI UNICHE

Il test prosegue tra tornanti, passaggi stretti, strade sconnesse, di tutto e di più. La 488 Pista sembra scalpitare, voler sfogare tutti i 720 cavalli, magari in settima marcia, ma occorre tenerla a bada e prestare attenzione alla strada. L’assetto è tipicamente racing e la taratura delle molle, del 10% più rigide rispetto alla GTB, sembra più adatta alla pista che alla strada. In aiuto vengono le sospensioni semiattive magnetoreologiche SCM-E che sono in grado di variare lo smorzamento degli ammortizzatori, cambiando le caratteristiche di viscosità del fluido interno, il quale reagisce a un campo elettromagnetico controllato elettronicamente istante per istante; nonostante un’elasticità verticale piuttosto rigida, il loro funzionamento è impeccabile, smorzando le oscillazioni verticali, e rendendo più docile la vettura, anche su strade molto sconnesse, a vantaggio anche di una migliore fruibilità. E’ possibile anche premere il tasto dedicato, posto a sinistra in basso sul volante, per ammorbidire ulteriormente la taratura degli ammortizzatori in qualsiasi modalità di guida ci si trovi. In frenata, il bilanciamento tra i due assi è impressionante, il posteriore non si perde mai anche quando si entra in curva con molto carico verticale sul davanti, mentre il feeling sul pedale del freno ricorda quello di un’auto da corsa: il pedale è duro da premere e ha un’escursione ridottissima, infatti è stato adottato il servofreno della 488 Challenge, per rendere più gestibile la modulazione della frenata quando si è vicini al bloccaggio. Gli unici pneumatici omologati, i Michelin Sport Cup 2 (245/35 ZR20 all’anteriore e 305/30 ZR20 al posteriore), garantiscono un grip eccezionale e l’unico modo per perdere il posteriore è quello di fare un sovrasterzo di potenza: qui è possibile gestire l’imbardata in due modi, con la propria abilità di guida rinunciando a tutti i controlli (tranne l’ABS) in “CST-OFF”, oppure affidandosi al nuovo controllo FDE (Ferrari Dynnamic Enhancer), disponibile con il manettino in posizione “CT-OFF”. Per la prima volta su una vettura del Cavallino, un sistema elettronico sfrutta un canale di comando collegato alla pressione idraulica dell’impianto frenante: l’FDE stima e regola l’angolo di assetto in percorrenza e in uscita di curva, agendo anche in anticipo nelle manovre al limite di aderenza.

Il nuovo controllo software FDE agisce sui freni per mantenere costante l’angolo di imbardata

Si tratta di una reinterpretazione in chiave sportiva di un controllo elettronico che di solito è relegato a un concetto di sicurezza (l’evitamento del testacoda) e che invece in questo caso è talmente raffinato da poter essere in grado di “giocare” con il traverso prolungato, rendendo piloti anche i guidatori meno esperti, grazie a una gestione più semplice e prevedibile delle dinamiche laterali. Il nuovo FDE fa parte dell’ultima evoluzione del sistema integrato di controllo SSC, arrivato oggi alla sesta versione. Nel salire di marcia, le emozioni alla guida sono accentuate sia dalla nuova strategia del cambio (7 marce a doppia frizione), che in posizione “RACE” garantisce tempi di cambiata ulteriormente ridotti di 30 millisecondi e un’accelerazione positiva all’inserimento della marcia superiore (“Shotgun effect”), ma anche dalla gestione variabile della coppia chiamata Variable Torque Management. Quest’ultima è generata da una logica software in grado di aumentare la coppia erogata man mano che si sale di marcia e quindi si aumenta la velocità, fino ad arrivare al picco di 770 Nm a 3000 giri al minuto in settima, regalando una sensazione di spinta sempre maggiore al salire della velocità.


ENGINE OFF

Giunta ormai sera e congedati i colleghi, parcheggio l’auto dove l’avevamo ritirata quella mattina, nell’ingresso storico di via Abetone a Maranello, premo il tasto di spegnimento posto sul volante e, mentre scendo e mi allontano, ammiro per l’ultima volta quella silhouette dalle linee pulite, nelle quali sinuosità e aggressività si fondono, e allo stesso tempo celano uno studio aerodinamico di prim’ordine nel panorama automobilistico mondiale. La 488 Pista è definibile un “contenitore di tecnologia”, perché al suo interno ci sono innumerevoli soluzioni tecniche, stilistiche ed ingegneristiche, le quali trovano una propria utilità finalizzata al raggiungimento della prestazione pura. Nonostante questo notevole background tecnico, l’auto non risulta asettica come altre competitor dello stesso segmento, ma conserva la propria anima ed è in grado di trasmettere forti emozioni, come vuole la tradizione del Cavallino, fornendo al guidatore (o meglio, al pilota) un’elevata confidenza per poter spingere al limite in qualsiasi condizione, su strada come su…Pista.