Ferrari Purosangue: analisi tecnica

Il layout e le proporzioni della Purosangue sono lontani dagli archetipi che caratterizzano le attuali SUV sportive. A differenza della classica configurazione con il motore in posizione anteriore avanzata e il cambio adiacente, La Ferrari Purosangue prevede infatti un’architettura transaxle, con il motore in posizione centrale-anteriore e il cambio a cavallo dell’asse posteriore, oltre a una PTU (power transfer unit) collegata davanti al motore, per realizzare la trazione integrale 4RM-S. Grazie a questa configurazione, l’auto raggiunge così una distribuzione di peso ideale, 49:51, per garantire un perfetto feeling di guida e l’elevata motricità in uscita dalle curve. L’apertura delle porte anteriori a 63° (+5° rispetto al resto della gamma), affiancata a due inedite porte posteriori con apertura elettrica controvento a 79°, agevola al massimo l’ingresso in vettura. Tale sistema ha permesso anche di progettare forme più estreme nella zona del montante anteriore. Le cerniere a collo d’oca, realizzate in alluminio, garantiscono la massima solidità e stabilità al cofano durante le fasi di apertura. Il corpo vettura della Ferrari Purosangue è imponente, ma è scomposto in due livelli: uno inferiore rappresentato dal sottoscocca, più tecnico, e uno superiore sinuoso e possente. Tale divisione è enfatizzata dall’effetto flottante del volume superiore, che pare quasi sospeso sugli archi ruota. Questa particolare scansione in altezza produce un effetto visivo di leggerezza, mascherando anche la lunghezza di 4973 mm. L’altezza da terra è importante, 1589 mm, ma comunque più bassa della rivale più diretta, la Lamborghini Urus, alta invece 1638 mm.

Telaio in alluminio e peso contenuto

Ferrari Purosangue

Ferrari Purosangue: scocca

Ferrari investe quasi 600 milioni all’anno in spese di ricerca e sviluppo, una cifra considerevole ma essenziale per la continua crescita del Gruppo. È grazie a questi investimenti che può permettersi lo sviluppo di modelli completamente nuovi, senza dover ricorrere all’utilizzo di piattaforme esistenti. Ed è così che il telaio della Ferrari Purosangue è stato ideato partendo da un foglio bianco. La progettazione si è focalizzata sul principale obiettivo di ottenere una struttura dalla rigidità torsionale eccellente. L’enorme esperienza di Ferrari nell’uso e nella lavorazione dell’alluminio ha permesso di realizzare un telaio interamente in leghe di alluminio alto-resistenziali. Insieme agli elementi strutturali della scocca, è costituito da una struttura composta da profilati estrusi a sezione chiusa, connessi mediante fusioni, ai quali sono integrati gli elementi portanti in lamiera. Il telaio così progettato ha un peso ridotto, nonostante le sue dimensioni, contribuendo a limitare il peso a secco della vettura a soli 2033 kg. Il miglioramento di rigidezza torsionale (+30%) e flessionale (+25%) sono stati fondamentali non solo per migliorare l’handling ma anche per avere un ottimale livello di assorbimento vibrazionale e acustico delle asperità stradali, oltre a donare una sensazione di guida solida e stabile.  L’ampio utilizzo di fusioni cave a spessore sottile, ottenute tramite l’utilizzo di anime interne, ha contribuito a ottimizzare la struttura e a massimizzarne le prestazioni, oltre a garantire una maggiore continuità delle linee di carico per la massima sicurezza degli occupanti. L’utilizzo di questa tecnologia assicura inoltre una maggiore integrazione tra le componenti, ne riduce il numero e di conseguenza diminuisce anche le linee di saldatura. La scocca è invece realizzata in materiali che vanno dall’alluminio alla fibra di carbonio, introducendo nei punti nevralgici acciaio alto-resistenziale e affiancando alle giunzioni meccaniche incollaggi strutturali. Combinando materiali molto diversi tra loro si è garantita la massima resistenza della struttura ove necessario, alleggerendola invece nelle aree non sottoposte a stress.

 

Sospensione attive TASV

Ferrari Purosangue: sospensioni

Probabilmente l’innovazione tecnica più eclatante introdotta con la Purosangue riguarda le sospensioni. La nuova quattro porte Ferrari è infatti dotata di un sistema di sospensioni attive, unico a livello mondiale. Le sospensioni si definiscono attive quando sono in grado di introdurre una forza esterna nel sistema che si interpone tra masse sospese e masse non sospese, quindi non solo sono in grado di smorzare i movimenti relativi delle ruote rispetto alla cassa, ma possono contrastarli in modo attivo e regolabile. Le sospensioni della Ferrari Purosangue sono equipaggiate della tecnologia TASV Damper (True Active Spool Valve), sviluppata da Multimatic, azienda americana che fornisce soluzioni innovative in ambito automotive. La tecnologia TASV ridefinisce il ruolo degli ammortizzatori, trasformando la sospensione in un sistema attivo in grado di esercitare una forza sufficiente per muovere l’intera cassa del veicolo in previsione di una irregolarità stradale o una manovra di guida – una curva o una frenata. Per realizzare ciò, gli ammortizzatori TASV sono affiancati da un motore elettrico brushless trifase da 48 V raffreddato a liquido, in grado di fornire una forza supplementare a quella di reazione fornita dalla molla elicoidale. Il motore elettrico agisce attraverso un gruppo riduttore e una vite a ricircolo di sfere a doppio passo, inserita all’interno dello stelo dell’ammortizzatore.

Il sistema TASV in grado di controllare i movimenti delle ruote del veicolo con maggiore precisione e a frequenze più elevate rispetto ai sistemi di sospensione adattivi o semi-attivi. Tra gli altri vantaggi, la presenza di questo sistema elimina la necessità di barre antirollio o di meccanismi aggiuntivi per la regolazione dinamica dell’altezza di marcia, semplificando di molto l’intero gruppo sospensivo.  Il sistema è progettato in modo efficiente. per ridurre al minimo lo spazio occupato, il peso e l’inerzia di rotazione. Ogni attuatore è dotato di un modulo di controllo che riceve comandi diretti da una centralina di dinamica del veicolo, basati su strategie di controllo che ottimizzano le prestazioni del veicolo e il comfort di marcia. “Questa tecnologia consente di controllare continuamente la carrozzeria del veicolo per ottenere dinamiche verticali, di rollio e beccheggio mirate a qualsiasi velocità“. ha affermato Michael Guttilla, Vice Presidente dell’Ingegneria di Multimatic. “Ad esempio, il sistema può abbassare attivamente il baricentro del veicolo e controllare la rigidità di beccheggio e rollio in accelerazione, frenata e in curva per massimizzare la trazione e ottimizzare dinamicamente l’equilibrio di manovrabilità sotto/sovrasterzo. Può anche ottimizzare il contatto degli pneumatici con la strada mentre il veicolo guida su superfici irregolari, offrendo qualità di guida e stabilità eccezionali”.

Oltre al sistema di sospensioni attive, la Ferrari Purosangue vanta una nuova geometria di sospensione anteriore con asse di sterzo semi-virtuale, composto da un braccio inferiore con due punti di attacco sul portamozzo. La cerniera virtuale inferiore (data dall’intersezione del prolungamento dei due bracci) è molto vicina al centro ruota, il che riduce il braccio a terra trasversale, delineando una minore sensibilità del volante alle irregolarità stradali e alle frenate (minore bump steer).

V12 aspirato da 725 CV

Ferrari Purosangue: motore

Il dodici cilindri Ferrari è forse il motore più raffinato nel panorama automobilistico internazionale e per i puristi del Cavallino rappresenta l’unica scelta possibile su una Ferrari. La sua sonorità inconfondibile e la sua elasticità lo hanno reso iconico e con il passare degli anni il suo carattere è rimasto praticamente immutato. La Ferrari Purosangue adotta una versione del V12 derivata da quello della 812 Superfast, con gli stessi valori di alesaggio e corsa (94 mm x 78 mm), l’angolo di 65° tra le due bancate e il carter secco. La cilindrata complessiva è di 6496 cm3. Montato in posizione centrale-anteriore, il propulsore permette all’auto di erogare la maggiore potenza del segmento, 725 CV a 7750 giri/min e 716 Nm a 6250 giri/min. La potenza è leggermente inferiore alla 812, che invece sviluppa 800 CV riuscendo a raggiungere gli 8500 giri/min. Per garantire la massima efficienza meccanica sono state riprogettate le masse rotanti. Oltre all’albero motore in acciaio nitrurato, la cui corsa è stata allungata, sono stati ottimizzati sia il disegno dei canali interni di lubrificazione, garantendo una migliore alimentazione dei cuscinetti di banco, sia i giochi di accoppiamento al fine di migliorare i consumi. Il gruppo pompe acqua e olio è stato riprogettato, in particolare nella parte dei recuperi, per diminuirne l’attrito e le masse tramite la riduzione del diametro dei rotori delle pompe di recupero e l’ottimizzazione delle luci di aspirazione e mandata e delle tenute rotanti. È stata ripensata e ottimizzata la geometria di collettore e i polmoni di aspirazione, che insieme allo sviluppo dei profili degli alberi a camme ha permesso di ottenere una curva di coppia piena e continuamente crescente. Anche il sistema di scarico è stato ottimizzato migliorandone la permeabilità e riducendone quindi la contropressione. I pistoni sono specifici, con uno sviluppo dedicato del cielo, volto al miglioramento dell’efficienza di combustione. Il sistema di iniezione diretta è dotato di due pompe ad alta pressione da 350 bar che inviano la benzina agli iniettori direttamente in camera di combustione. Il sistema, costituito da dodici bobine e candele, è gestito da una centralina di controllo a correnti ionizzanti in grado di pilotare l’accensione della scintilla in modalità singola o multispark, al fine di massimizzare l’efficienza di combustione a tutti i regimi. L’ECU controlla la detonazione in camera per garantire la massima efficienza termodinamica del propulsore in ogni condizione di guida e ambientale ed è anche in grado, grazie a una sofisticata strategia di riconoscimento, di determinare la qualità (RON) della benzina nel serbatoio e di adattarne l’anticipo. La calibrazione del motore integra poi una nuova funzionalità brevettata, derivata dall’esperienza in Formula 1, che permette di ottimizzare valore e forma della coppia motore durante i transitori di accelerazione dai bassi e medi regimi. I collettori di scarico, tutti della medesima lunghezza, sono accordati in modo tale da rendere perfetta l’armonia dei dodici cilindri. Il nuovo polmone, con convogliatore di aspirazione ottimizzato, accompagna le note alte del V12 con il corpo delle medie frequenze e i due silenziatori ad attenuazione progressiva, la cui risposta è ora inserita nelle strategie del Manettino, selezionabili dal guidatore.

8 rapporti e trazione integrale 4RM-S

Il nuovo cambio a doppia frizione e 8 rapporti è stato ottimizzato tramite l’adozione di un carter secco. Un significativo compattamento del gruppo frizione ha inoltre consentito di ridurne l’altezza della sua installazione in vettura di 15 mm, con relativo abbassamento del baricentro. La nuova frizione migliora le prestazioni del 35% per 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 rispetto a precedente cambio DCT a sette rapporti. La cambiata della Ferrari Purosangue è caratterizzata da un feeling emozionante, grazie a una rapportatura corta che fa sì che la lancetta dei giri salga rapidamente verso la zona rossa chiamando subito la marcia successiva. Ai primi sette rapporti corti, si affianca poi l’ultimo, più lungo, che premia invece l’efficienza in condizioni di marcia autostradale. Le scalate sono state invece calibrate privilegiando la fluidità, ma anche l’esaltazione del sound motore che viene enfatizzato ad ogni cambiata, soprattutto nelle posizioni più sportive del Manettino. Il sistema di trazione integrale 4RM-S, introdotto sulla Ferrari GTC4Lusso, trova la sua naturale evoluzione sulla Ferrari Purosangue, integrando sia le innovazioni sviluppate con la SF90 Stradale, sia il nuovo sistema a quattro ruote sterzanti indipendenti (4WS) della 812 Competizione.

La PTU anteriore contiene un cambio a due rapporti più retromarcia e si innesta sull’albero motore tramite un ingranaggio conico. Entra in gioco solamente quando necessario, grazie a una frizione elettronica, e fino a una velocità massima di 200 km/h. Quando la PTU non è collegata, la trazione è puramente posteriore. Due ulteriori frizioni multidisco in bagno d’olio ad azionamento elettroidraulico, una per ruota, ripartiscono la coppia dalla PTU alle due ruote anteriori, realizzando così il torque vectoring system. La gestione dell’imbardata in curva in accelerazione è garantita dalla combinazione fra il torque vectoring sull’asse anteriore, la ripartizione di coppia dell’E-Diff e la generazione di forza laterale del sistema di gestione elettronica 4WS. Tutte le tecnologie sopra descritte si inseriscono nella versione 8.0 del sistema Side Slip Control che fornisce ai controllori un linguaggio comune atto a identificare il modo migliore di massimizzare le prestazioni. L’SSC 8.0 integra infatti i controllori presenti sul veicolo (sterzatura, coppia traente e controllo verticale) attivi sui quattro corner vettura e crea naturale sinergia con il nuovo ABS ‘evo’, sviluppato in co-design con Bosch® e implementato nel sistema brake by wire.