Era hybrydowych supersamochodów już się zaczęła, gdy włoski producent samochodów wprowadził na rynek model 296 GTB w 2022 roku, ale wykorzystał tę technologię nie tylko do oszczędzania paliwa, lecz także do poprawy osiągów.
Nie był to pierwszy hybrydowy pojazd Ferrari. Ten tytuł przysługuje modelowi SF90 z 2019 roku. W zaledwie kilka lat włoski producent zdobył dużą wiedzę w produkcji tego typu pojazdów, korzystając z doświadczeń zdobytych w wyścigach F1 i dodając inne technologie. Po połączeniu wszystkiego, dostosowanym do pięknej karoserii zaprojektowanej w Ferrari Styling Center przez Flavio Manzoniego, 296 GTB zadebiutował w czerwcu 2021 roku.
Jak wszystkie supersamochody ze silnikiem umieszczonym centralnie, 296 GTB miał krótki przód i smukłą przednią część, aby zminimalizować opór powietrza. Niemniej jednak, dolny zderzak wyposażony w wlot powietrza, który mieścił centralny wlot powietrza oraz dwa boczne wloty, zapewniał dodatkowy docisk do podłoża. Profil pojazdu ukazywał pochyloną szybę czołową oraz krótki dach nad kabiną. Mimo że tylna szyba była pionowa, projektant stworzył pochylone boki, które sprawiały, że wnętrze wydawało się dłuższe. Z tyłu muskularnie wyglądające błotniki miały umieszczone u góry wloty powietrza dla silnika. Na koniec tylny zderzak zdobiły dwie pary okrągłych świateł LED oraz centralnie umieszczony wydech nad dyfuzorem podwozia.
Wnętrze pojazdu wyposażono w parę sportowych foteli pokrytych Alkantarą i skórą. Fotel kierowcy został umieszczony pomiędzy przednią a tylną osią, aby poprawić odczucia z jazdy. Na desce rozdzielczej znajdował się cyfrowy wyświetlacz, który pokazywał różne funkcje pojazdu, w tym szeroki obrotomierz oraz stan naładowania baterii. Niski środkowy panel konsoli posiadał uchwyt na kubek oraz elementy sterujące skrzynią biegów. Jednym z najbardziej charakterystycznych elementów wnętrza był kierownica z lampkami sygnalizacyjnymi wbudowanymi w obręcz w górnej części. Dodatkowo, była również wyposażona w główne przyciski sterujące światłami, kierunkowskazami, wycieraczkami oraz słynnym selektorem trybów jazdy „Manettino”.
Pod maską tego hybrydowego supersamochodu znajdował się silnik V6 o kącie 120 stopni, wspomagany parą turbosprężarek umieszczonych pomiędzy bankami cylindrów. Dodatkowo, elektryczny silnik o mocy 167 PS (165 hp) uzupełniał układ napędowy, dając łączną moc 830 PS (819 hp). Dzięki akumulatorowi o pojemności 7,45 kWh, model 296 GTB typu plug-in hybrid mógł przejechać do 25 kilometrów (15,5 mil).
Ferrari 296 GTB, najnowsza ewolucja dwumiejscowej berlinetty z silnikiem umieszczonym centralnie, miała swoją premierę podczas wydarzenia online transmitowanego na kanałach społecznościowych i internetowych Ferrari. Model 296 GTB redefiniuje pojęcie zabawy za kierownicą, gwarantując czyste emocje nie tylko podczas osiągania maksymalnych prędkości, ale także w codziennych sytuacjach drogowych.
296 GTB wprowadza autentyczną rewolucję w Ferrari, ponieważ wprowadza nowy rodzaj silnika obok wielokrotnie nagradzanych jednostek napędowych ośmiu i dwunastu cylindrach: nowy silnik V6 o mocy 663 KM i kącie 120°, połączony z silnikiem elektrycznym zdolnym do dostarczenia dodatkowych 122 kW (167 KM). To pierwszy silnik sześciocylindrowy zainstalowany w drogowej wersji Ferrari; uwalnia swoją potężną moc 830 KM, oferując wydajność na niespotykanym dotąd poziomie oraz innowacyjny, ekscytujący dźwięk.
Nazwa samochodu, która łączy jego pojemność (2992 cm³) i liczbę cylindrów, została wybrana z dodatkiem akronimu GTB (Gran Turismo Berlinetta) w najlepszej tradycji Ferrari, aby podkreślić epochalne znaczenie tego nowego silnika dla Maranello. To nie tylko żywe, bijące serce Ferrari 296 GTB, ale także początek nowej ery V6, która ma swoje korzenie głęboko w niezrównanym 70-letnim doświadczeniu Ferrari w motorsporcie.
Pierwszy silnik V6 Ferrari miał architekturę 65° i zadebiutował w 1957 roku w modelu Dino 156 F2. W 1958 roku pojawiły się większe wersje silnika w prototypach, takich jak 196 S i 296 S, a także w samochodach F1, takich jak 246 F1, który doprowadził Mike’a Hawthorna do tytułu mistrza świata w tym samym roku.
Pierwszym Ferrari z silnikiem V6 umieszczonym centralnie był model 246 SP w 1961 roku, który wygrał Targa Florio w tym samym roku oraz w 1962 roku, wśród wielu innych. Również w 1961 roku Ferrari zdobyło swój pierwszy tytuł konstruktorów w Mistrzostwach Świata Formuły 1 dzięki modelowi 156 F1, który był napędzany silnikiem V6 o kącie 120°. Ferrari po raz pierwszy zainstalowało turbosprężarki pomiędzy cylindrami silnika w modelu 126 CK w 1981 roku, a następnie w modelu 126 C2 w 1982 roku, który stał się pierwszym turbodoładowanym samochodem, który zdobył tytuł mistrza świata konstruktorów Formuły 1. W 1983 roku zdobyto drugi tytuł z modelem 126 C3. Na koniec, architektura V6 turbo hybrydowego była stosowana we wszystkich bolidach Formuły 1 od 2014 roku.
System hybrydowy plug-in (PHEV) w 296 GTB zapewnia, że samochód jest niezwykle użyteczny, a czas reakcji na pedał przyspieszenia skraca się do zera, oferując zasięg 25 km w trybie elektrycznym. Kompaktowe wymiary samochodu oraz wprowadzenie innowacyjnych systemów dynamicznej kontroli, a także starannie dopracowane aerodynamiki, zapewniają, że kierowca natychmiast odczuwa zdumiewającą zwinność i reakcję na polecenia. Jego sportowy, falujący design i niezwykle kompaktowe wymiary również wizualnie podkreślają jego nowoczesność, doskonale nawiązując do modelu 250 LM z 1963 roku, perfekcyjnego połączenia prostoty i funkcjonalności.
Tak jak w przypadku modelu SF90 Stradale, dla klientów, którzy chcą w pełni wykorzystać ekstremalną moc i osiągi samochodu, szczególnie na torze, 296 GTB jest również dostępny z pakietem Assetto Fiorano, który zawiera lekkie elementy i modyfikacje aerodynamiki.
NAPĘD
296 GTB to pierwszy drogowy model Ferrari ze silnikiem V6 turbo o kącie 120° pomiędzy cylindrami, połączonym z elektrycznym silnikiem montowanym z tyłu. Nowy silnik V6 został zaprojektowany i stworzony od podstaw przez inżynierów Ferrari specjalnie do tej instalacji i jest pierwszym Ferrari z turbosprężarkami zamontowanymi wewnątrz kąta. Oprócz znaczących zalet w zakresie pakowania, obniżenia środka ciężkości i zmniejszenia masy silnika, ta architektura pomaga osiągnąć bardzo wysokie poziomy mocy. W rezultacie nowy silnik V6 Ferrari ustanowił nowy rekord mocy specyficznej dla samochodu produkcyjnego na poziomie 221 KM/l.
Ponieważ silnik V6 turbo jest zintegrowany z elektrycznym silnikiem z tyłu, maksymalna łączna moc Ferrari 296 GTB wynosi 830 KM, co stawia go na szczycie segmentu samochodów sportowych z napędem na tylne koła i czyni go niezwykle elastycznym. Dotyczy to zarówno codziennych kontekstów (296 GTB ma zasięg w trybie elektrycznym wynoszący 25 km), jak i przyjemności z jazdy (reakcja na pedał przyspieszenia jest natychmiastowa i płynna przy wszystkich prędkościach obrotowych silnika).
Zespół napędowy składa się z silnika V6 turbo ICE, 8-biegowej skrzyni DCT i E-Diff, oraz MGU-K umieszczonego pomiędzy silnikiem a skrzynią biegów. Sprzęgło znajduje się pomiędzy silnikiem ICE a silnikiem elektrycznym, aby odłączyć je w trybie elektrycznym eDrive. Na koniec znajduje się akumulator wysokiego napięcia oraz inwerter, który kontroluje silniki elektryczne.
SILNIK SPALINOWY
Dzięki mocy 663 KM i 221 KM/l, silnik ICE 296 GTB ustanawia nowy rekord mocy specyficznej dla drogowego samochodu produkcyjnego. Kluczowe dla osiągnięcia tego wyniku było wprowadzenie konfiguracji V o kącie 120° z równomiernie rozłożonymi wybuchami, a także umiejscowienie turbosprężarek wewnątrz kąta, co produkuje znacznie bardziej kompaktowy silnik o optymalnie rozłożonej masie.
Architektura jest również idealna pod względem sekwencji spalania oraz integracji kolektorów dolotowych i podpor silnika na stronach dolotowych głowic cylindrów. Silnik jest tym samym lżejszy i bardziej kompaktowy dzięki eliminacji kolektorów i zewnętrznych wsporników, a dynamika płynów korzysta na redukcji objętości, co zwiększa efektywność dolotu. Architektura V o kącie 120°, która oferuje więcej miejsca pomiędzy cylindrami niż V o kącie 90°, pozwoliła na centralne zainstalowanie turbosprężarek, co znacząco zmniejsza ogólny rozmiar jednostki oraz odległość, którą powietrze musi pokonać, aby dotrzeć do komory spalania, maksymalizując dynamikę płynów i efektywność kanałów dolotowych i wydechowych.
Aby osiągnąć tę specyficzną moc, ciśnienie w komorze spalania musiało zostać podniesione do nowych wysokości. Zwiększenie ciśnienia w komorze wymagało wyjątkowego rozwoju zarówno z punktu widzenia termiczno-płynno-dynamicznego, jak i strukturalnego, bez kompromisów w zakresie masy silnika i niezawodności. W tym celu Ferrari wykorzystało swoją znaczną wiedzę w zakresie stopów, wymiarowania i komponentów do zaprojektowania aluminiowej kratki silnika i głowic cylindrów. Oba komponenty są nowe i dedykowane nowej architekturze V6.
Rozrząd jest całkowicie nowy: napęd przekazywany jest na zespoły pomp (wody i oleju) za pomocą łańcucha rozrządu oraz na układ zaworowy za pomocą przesuniętego koła zębatego i dedykowanego łańcucha rozrządu dla każdej banki cylindrów. Główny łańcuch ma dedykowany hydrauliczny napinacz, dwa łańcuchy z mosiężnymi zębatkami z ich hydraulicznymi napinaczami oraz różnymi kalibracjami dla prawej i lewej banki, a także dedykowany łańcuch dla zespołu pompy olejowej. Układ zaworowy, który ma rolki z hydraulicznymi popychaczami, ma specjalne profile zaworów dolotowych i wydechowych.
Silnik skorzystał z najnowszego rozwoju komory spalania Ferrari wprowadzonego w modelu SF90 Stradale: centralny wtryskiwacz i świeca zapłonowa z systemem wtrysku ciśnieniowego 350 bar, który poprawia mieszankę paliwowo-powietrzną w komorze, zwiększa wydajność i redukuje emisje. Kanały dolotowe i wydechowe zostały przeprojektowane i dostrojone, aby maksymalizować efektywność objętościową, a tym samym zapewnić wysokie poziomy turbulencji w komorze.
Turbosprężarki IHI zostały całkowicie przebudowane przy użyciu stopów o wyższej wydajności. Oznaczało to, że maksymalne obroty turbosprężarek można było zwiększyć do 180 000 obr/min, co skutkowało poprawą wydajności i efektywności doładowania, która wzrosła o 24%. Symetryczne, przeciwbieżne turbosprężarki mają kształt mono-scroll: zastosowane rozwiązania techniczne zmniejszyły średnicę wirnika sprężarki o 5% i wirnika turbosprężarki o 11% w porównaniu do zastosowań V8, mimo bardzo wysokiej specyficznej mocy. Redukcja masy rotacyjnej (inercja dwóch elementów rotacyjnych została zmniejszona o 11% w porównaniu do rozwiązania 3.9l V8) skróciła czas reakcji, co zapewnia natychmiastowe dostarczanie mocy.
Wał korbowy wykonany jest ze stali azotowanej. Aby zapewnić kąt 120° wału korbowego, po wstępnym wykuciu surowego odlewu, wał korbowy jest skręcany, a następnie poddawany głębokim procesom azotowania (aby zagwarantować odporność na duże obciążenia), obróbce i wyważaniu. Kolejność zapłonu nowego V6 (1-6-3-4-2-5) jest wynikiem geometrii łożysk wału korbowego. 100% mas rotacyjnych i 25% mas przełączeń jest wyważonych, a zatem poziom wyważenia pozwala na zmniejszenie obciążenia poduszek bez zwiększania masy silnika.
Opracowano nową pompę olejową o zmiennej wydajności, aby zapewnić, że ciśnienie oleju jest nieprzerwanie kontrolowane w całym zakresie pracy silnika. Solenoidowy zawór, sterowany przez ECU silnika w pętli zamkniętej, służy do kontrolowania wydajności pompy pod względem przepływu i ciśnienia, dostarczając tylko taką ilość oleju, jaka jest wymagana do zapewnienia funkcjonowania i niezawodności silnika, jednocześnie zapewniając zmniejszenie mocy pobieranej przez samą pompę. Po stronie odsysania oleju, aby zminimalizować straty spowodowane rozpryskiem, system ssący został wzmocniony przez sześć wirników do odsysania: trzy dedykowane wirniki dla miski olejowej pod wałem korbowym, jeden dla komory rozdzielczej i dwa dla komory głowicy cylindrów.
W silnikach Ferrari kolektor dolotowy znajduje się zazwyczaj w centralnej części kąta. Jednak w przypadku V6 następuje zmiana paradygmatu: jego kolektory znajdują się po bokach głowic cylindrów i są zintegrowane z wsparciem dla zaworu przepustnicy. Lekki materiał termoplastyczny użyty do ich wykonania obniża masę silnika. To rozwiązanie zwiększa wydajność dzięki krótszym kanałom i wynikowej detuningowej dynamice płynów, a także zmniejsza czas doładowania w wyniku mniejszej objętości w linii wysokiego ciśnienia.
Nowa architektura doprowadziła również do opracowania bardziej liniowej linii wydechowej umiejscowionej w górnej części komory silnika. Kształt wydechu redukuje ciśnienie wsteczne i przyczynia się do zwiększenia wydajności. Kolektor wydechowy i obudowy katalizatorów wykonane są w całości z Inconel®, stopu stali i niklu, co zmniejsza masę układu wydechowego i sprawia, że jest bardziej odporny na wysokie temperatury.
Pod względem dźwiękowym 296 GTB przepisuje zasady gry, harmonijnie łącząc dwie cechy, które są zazwyczaj diametralnie przeciwstawne: moc turbosprężarek i harmonię wysokich tonów silnika V12 o naturalnym zasilaniu. Nawet przy niskich obrotach wewnątrz kabiny dźwięk jest czystym brzmieniem harmonii V12, które przy wyższych obrotach gwarantuje typowe, wysokotonowe soprany. Dźwięk tego Ferrari odpowiada jego osiągom, tworząc poczucie niespotykanej immersji i zaznaczając nową kartę w historii berlinett Maranello.
Nawet dla osób spoza samochodu, przenikliwy dźwięk silnika jest natychmiast rozpoznawalny. Pierwszy w rodzinie silników F163, ten V6 zyskał przydomek „piccolo V12” podczas fazy rozwoju. Architektura V o kącie 120° gwarantuje symetryczną kolejność zapłonu, podczas gdy kolektory wydechowe o równej długości, dostrojone do jednego wydechu na zewnątrz gorącej V, wzmacniają fale ciśnienia. To właśnie te cechy nadają taką czystość harmonii, które dodatkowo wspiera ogranicznik, osiągający imponujące 8500 obr./min. Zastrzeżony „gorący tubus” został całkowicie przebudowany dla Ferrari 296 GTB i znajduje się przed systemami oczyszczania spalin, aby skierować czysty dźwięk do wnętrza kabiny, a tym samym zwiększyć zaangażowanie i emocje kierowcy.
SILNIK ELEKTRYCZNY
To pierwszy Ferrari, które ma architekturę hybrydową PHEV (Plug-in Hybrid Electric Vehicle) z napędem wyłącznie na tylne koła, w której silnik spalinowy jest zintegrowany z zamontowanym z tyłu elektrycznym silnikiem o mocy do 122 kW (167 KM), pochodzącym z zastosowanego w Formule 1, z którym dzieli również nazwę MGU-K (Motor Generator Unit, Kinetic). Silnik elektryczny i silnik spalinowy komunikują się za pośrednictwem Aktywatora Menedżera Przejść (TMA), co pozwala na ich wspólne użycie, aby uzyskać łączną moc 830 KM lub na rozłączenie ich, aby umożliwić samotny bieg silnika elektrycznego.
Oprócz silnika V6 turbo i 8-biegowej skrzyni DCT, już zastosowanej w modelach SF90 Stradale, Ferrari Roma, Portofino M i SF90 Spider, architektura zespołu napędowego obejmuje również silnik elektryczny MGU-K umieszczony pomiędzy silnikiem a skrzynią biegów, TMA do odłączenia silnika elektrycznego od silnika spalinowego, akumulator wysokiego napięcia o pojemności 7,45 kWh oraz inwerter, który kontroluje silniki elektryczne.
MGU-K jest silnikiem osiowym o podwójnym wirniku i pojedynczym statorze. Jego kompaktowy rozmiar i struktura pozwoliły na skrócenie długości zespołu napędowego, co ostatecznie pomogło skrócić rozstaw osi 296 GTB. Silnik elektryczny ładuje akumulator wysokiego napięcia, uruchamia silnik spalinowy, dostarcza mu dodatkowy moment obrotowy i moc (do 167 KM) oraz umożliwia jazdę w całkowicie elektrycznym trybie eDrive. Ulepszony projekt MGU-K pozwala na osiągnięcie maksymalnego momentu obrotowego wynoszącego 315 Nm, co stanowi około 20% więcej niż w poprzednich zastosowaniach.
TMA (Aktywator Menedżera Przejść) umożliwia bardzo szybkie przełączenia statyczne i dynamiczne z trybu elektrycznego na hybrydowy/silnik spalinowy i odwrotnie, co gwarantuje płynny, postępujący moment obrotowy. Oprogramowanie sterujące, które zostało całkowicie opracowane wewnętrznie przez Ferrari, komunikuje się z DCT, silnikiem i oprogramowaniem inwertera, aby efektywniej zarządzać zapłonem silnika spalinowego oraz jego połączeniem i rozłączeniem ze skrzynią biegów. Dzięki nowej generacji komponentów TMA umożliwił zaprojektowanie niezwykle kompaktowej skrzyni biegów: system ma całkowity wpływ na długość zespołu napędowego wynoszący zaledwie 54,3 mm. Jego architektura obejmuje podwójne sprzęgło typu dry clutch, moduł sterujący sprzęgłem w linii z układem napędowym z mechanizmem sterującym sprzęgłem oraz ECU.
Dzięki innowacyjnemu projektowi wykonanemu przy użyciu spawania laserowego, akumulator wysokiego napięcia 296 GTB ma pojemność 7,45 kWh i konkurencyjny stosunek wagi do mocy. Zespół akumulatorów znajduje się pod podłogą, a aby zminimalizować objętość i wagę, system chłodzenia, struktura i punkty mocujące są zintegrowane w jeden komponent. Moduły ogniw zawierają 80 ogniw połączonych szeregowo. Każdy Kontroler Nadzoru Ogniwa jest zainstalowany bezpośrednio w modułach, aby zmniejszyć objętość i wagę.
Inwerter Ferrari 296 GTB opiera się na dwóch modułach krzemowych połączonych równolegle, których tryb dostarczania mocy został zoptymalizowany w celu osiągnięcia zwiększenia momentu obrotowego MGU-K do 315 Nm. Ten komponent konwertuje energię elektryczną z niezwykle wysokim poziomem efektywności (ponad 94%) i może dostarczać moc potrzebną do uruchomienia V6 nawet przy maksymalnym zapotrzebowaniu na moc elektryczną.
AERODYNAMIKA
296 GTB wkracza do świata sportowych samochodów z silnikiem umieszczonym centralnie, oferując szereg radykalnych i innowacyjnych rozwiązań. Turbosprężarka została zainstalowana nad kątem wału korbowego w konfiguracji gorącej V. Oznacza to, że wszystkie komponenty krytyczne dla generowania ciepła skupione są w górnym centralnym obszarze komory silnikowej, co pozwala na bardziej efektywne zarządzanie ciepłem zarówno komory silnikowej, jak i komponentów elektrycznych. Ta gwałtowna zmiana wobec przeszłości jest dodatkowo podkreślona przez wybory aerodynamiczne, które odwróciły wprowadzenie aktywnej aerodynamiki począwszy od modelu 458 Speciale. W modelu 296 GTB, po raz pierwszy, używane jest aktywne urządzenie nie do zarządzania oporem powietrza, lecz do generowania dodatkowego docisku. Aktywny spoiler zainspirowany modelem LaFerrari, zintegrowany z tylnym zderzakiem, pozwala Ferrari 296 GTB generować wysoki poziom docisku z tyłu, osiągając równowartość maksymalnie 360 kg przy prędkości 250 km/h w konfiguracji z dużym dociskiem, przy użyciu pakietu Assetto Fiorano.
Tę imponującą wydajność osiągnięto poprzez płynne optymalizowanie objętości pojazdu. Rezultatem jest samochód o niezwykle czystym, eleganckim designie, w którym wszystkie elementy nastawione na osiągi łączą się harmonijnie z wyglądem, podkreślając nierozerwalne małżeństwo technologii i estetyki, które jest znakiem rozpoznawczym wszystkich Ferrari. Prace rozwojowe nad aerodynamiką 296 GTB oznaczają, że nawet w konfiguracji o niskim oporze pojazd może generować więcej docisku niż wcześniejsze zastosowania. W konfiguracji z dużym dociskiem, dodatkowe 100 kg docisku uzyskano dzięki aktywnemu spoilerowi.
Silnik i skrzynia biegów są chłodzone przez dwa radiatory zainstalowane z przodu samochodu, przed przednimi kołami, gdzie znajdują się również dwa skraplacze do chłodzenia akumulatora wysokiego napięcia. Gorące powietrze jest ewakuowane wzdłuż podwozia, aby uniknąć zakłóceń w chłodzeniu powietrza dla intercoolerów w górnej części boków. Ta decyzja pozwoliła z maksymalizować wydajność i tym samym zminimalizować rozmiar wlotu powietrza, jeszcze bardziej usprawniając już czysty styl samochodu. Radiatory dla systemu hybrydowego otrzymały dwa otwory tuż pod bocznymi sekcjami spoilera. To rozwiązanie uwalnia centralną część przodu samochodu, która została wykorzystana do generowania docisku, a także optymalizuje trasowanie różnych obiegów, co bezpośrednio korzysta na pakowaniu i wadze.
Komora silnika integruje zarówno standardowe komponenty silnika spalinowego, które mogą funkcjonować w szczytowych temperaturach powyżej 900 °C, jak i komponenty elektryczne i elektroniczne, które muszą działać w niższych temperaturach. Doprowadziło to do całkowitego przeprojektowania układu turbosprężarki oraz całej linii wydechowej.
System chłodzenia hamulców został opracowany w oparciu o Aero zaciski wprowadzane w modelu SF90 Stradale z kanałami wentylacyjnymi zintegrowanymi w ich odlewach. Ten koncept chłodzenia hamulców wymaga dedykowanego kanału do właściwego kierowania chłodnego powietrza, które wpada przez wloty powietrza w przednim zderzaku, przez nadkole. W przypadku 296 GTB wlot został zintegrowany z designem reflektorów. Tuż poniżej DRL, w wewnętrznej sekcji, otwór łączy skrzydło z nadkolem za pomocą kanału biegnącego równolegle do wspornika podwozia, co zapewnia chłodne powietrze dla hamulców.
Umożliwiło to przesunięcie designu podwozia samochodu na nowe ekstremalne poziomy, zwiększając zdolność chłodzenia podwozia bez konieczności stosowania aktywnych mechanizmów aerodynamiki z przodu. Podpisowym elementem aerodynamicznym z przodu 296 GTB jest 'taca na herbatę’. Ułożenie promieniujących mas po bokach samochodu uwalnia centralną objętość, w którą wkomponowana jest taca na herbatę, otoczona mostem, który idealnie integruje ją w architekturę i styl przedniego zderzaka. To urządzenie aerodynamiczne wykorzystuje koncepcję szeroko stosowaną w bolidach wyścigowych: tylna powierzchnia zderzaka współpracuje z górną powierzchnią tacy na herbatę, aby stworzyć wysokie pole nadciśnienia, które przeciwdziała polu depresji, które charakteryzuje podwozie.
Dwie różne strefy ciśnienia pozostają oddzielne wzdłuż krawędzi tacy na herbatę. Ale w tych punktach dwa przeciwstawne pola ciśnienia znów się łączą, a przepływ powietrza kręci się wokół siebie, tworząc niezwykle spójny i naładowany wir, który kieruje się poniżej podwozia. Ruch wiru powietrza przekłada się na zlokalizowane przyspieszenie przepływu, co produkuje wysoki poziom ssania i większy docisk nad przednią osią.
Patrząc na samochód z przodu, boczne objętości wyraźnie wcinają się do wnętrza, niemal składając się nad bocznym splitterem. Pusta objętość w ten sposób stworzona umożliwia bardziej efektywne kierowanie przepływem i maksymalizuje przepływ powietrza w dolnej części zderzaka. Aby w pełni wykorzystać potencjał przepływu uderzającego w boczny splitter, zderzak przed kołem jest uzupełniony pionowym elementem, który generuje lokalny obszar rekompresji, co zwiększa docisk i zwiększa możliwość odprowadzania gorącego powietrza z radiatorów. Również po stronie zderzaka, boczna kurtyna powietrzna kieruje powietrze z przedniej części zderzaka w kierunku nadkola, aby mogło wydostać się przez specjalnie stworzone otwory w nadkolu. Sekcja wyjściowa tego kanału jest skalibrowana, aby ograniczyć poprzeczne rozszerzenie wiru.
Najważniejszą modyfikacją centralnej sekcji była lokalna obniżka powierzchni do minimalnej wysokości dozwolonej w warunkach homologacji. To zbliżyło podwozie do drogi, co wyolbrzymiło ssanie generowane w wyniku efektu ground effect, jak i docisk z przodu. Bezpośrednio w dól od obniżonego centralnego obszaru, podwozie zostało nieco podniesione powyżej minimalnej wysokości, aby zmaksymalizować jakość przepływu powietrza między podwoziem a podłożem, a także wystawić więcej pionowych powierzchni strug aerodynamicznych. Ich specyficzna geometria i efekt na tylnej części podwozia gwarantują, że samochód pozostaje odpowiednio zbalansowany we wszystkich dynamicznych warunkach jazdy.
Zastosowanie zacisków hamulcowych 'Aero’ pozwoliło na stworzenie dedykowanego systemu chłodzenia bez konieczności stosowania wlotu pod ramieniem zawieszenia. Dodatkowa przestrzeń, która się uwolniła, została wykorzystana do poszerzenia płaskiego podwozia w tym obszarze, co zwiększyło powierzchnię generującą docisk, a także do dodania dodatkowego generatora wiru o innowacyjnym kształcie L.
Stylizacja tylnej części oznacza wyraźne zerwanie z tradycyjnym wzornictwem coupé Ferrari, przyjmując architekturę tworzącą pająkowatą nieciągłość między dachem a tylną pokrywą silnika. Ten wybór sprawia, że Ferrari 296 GTB jest zarówno unikalne, jak i od razu rozpoznawalne, a z perspektywy aerodynamicznej doprowadził do dodania nowego profilu skrzydła na dachu, które rozciąga się w dwa boczne płaty, obejmujące krawędzie tylnej pokrywy silnika.
Głównym elementem aerodynamicznym tylnej części 296 GTB jest aktywny spoiler, który generuje dodatkowy docisk i maksymalizuje osiągi i właściwości hamulcowe samochodu przy wysokich prędkościach. Koncepcja aktywnej aerodynamiki jest w rzeczywistości diametralnie przeciwstawna do tej, która została wprowadzona w berlinettach Ferrari począwszy od modelu 458 Speciale. W poprzednich zastosowaniach klapy na dyfuzorze pozwalały na przejście z konfiguracji z dużym dociskiem (HD) do konfiguracji o niskim oporze (LD), która pozwalała na osiągnięcie maksymalnej prędkości na prostych. Jednak w 296 GTB, gdy aktywne urządzenie aerodynamiczne jest uruchamiane, zwiększa docisk.
Aktywny tylny spoiler jest bezproblemowo zintegrowany z designem zderzaka, zajmując prawie całą przestrzeń między światłami tylnymi. Kiedy maksymalny docisk nie jest wymagany, spoiler jest schowany w komorze w górnej części tylnej części. Jednak gdy wartości przyspieszenia, które są nieustannie monitorowane przez systemy dynamiczne pojazdu, przekraczają określony próg, spoiler się rozwija i wysuwa z nieruchomej części nadwozia. Efekt połączenia skutkuje zwiększeniem docisku o 100 kg na tylnej osi, co poprawia kontrolę kierowcy w sytuacjach jazdy na wysokich osiągach i minimalizuje dystanse hamowania.
Aby uniknąć kompromitacji funkcjonowania tylnej części samochodu, niezbędne było zapewnienie, że przepływ powietrza nad tyłem pozostaje niezwykle efektywny zarówno w ultra niskim oporze, jak i przy dużym docisku. Brak tylnej szyby biegnącej od krawędzi dachu do tylnej części oznaczał, że separacja przepływu z dachu musiała być starannie zarządzana, poprzez stworzenie wirtualnego owiewki, która umożliwiłaby prawidłowe trafienie przepływu powietrza nad dachem w tylną część samochodu, tak jakby była kierowana przez rzeczywistą, ale niewidzialną tylną szybę. Tak właśnie działa niezwykle udany duet składający się z profilu skrzydła i wynikowej strefy podmuchów nad końcową sekcją kabiny. Ostatni został szczegółowo skalibrowany podczas rozwoju CFD, a następnie zweryfikowany w tunelu aerodynamicznym.
Znaczący rozwój przedniej sekcji wymagał zrównoważenia efekty na tylnej części w konfiguracji o niskim oporze, tj. gdy docisk nad tylną osią nie korzysta z dodatkowych 100 kg. W tym zakresie projektanci w pełni wykorzystali możliwości, jakie otworzyło ułożenie linii wydechowej, które zgromadziło główne źródła ciepła w górnej części komory silnika. To pozwoliło na optymalizację otworów wentylacyjnych dla komponentów pod pokrywą, odzyskując dużą powierzchnię do generowania docisku, szczególnie w centralnym obszarze pod silnikiem, co unikało negatywnych wpływów na efektywność przepływu podwozia.
Dzięki niezwykle efektywnemu przepływowi powietrza do przodu, dyfuzor charakteryzuje się bardzo czystym, liniowym designem, który idealnie harmonizuje z górną sekcją tylnego zderzaka. Centralny kanał dyfuzora charakteryzuje się podwójną linią zakrzywioną. Dzięki temu urządzeniu możliwe jest zarówno modyfikowanie kierunku, w którym przepływ ciągnięty wzdłuż podwozia jest uwalniany do wiru samochodu, jak i ograniczanie pionowego rozszerzenia tego wiru, a tym samym oporu.
DYNAMICZNE WŁAŚCIWOŚCI POJAZDU
Dynamiczny rozwój 296 GTB koncentrował się na zwiększeniu czystej wydajności samochodu, zapewniając klasowe poziomy zaangażowania kierowcy w maksymalnym wykorzystaniu nowych rozwiązań architektonicznych (V6, napęd hybrydowy, krótszy rozstaw osi) oraz poprawiając użyteczność i dostępność nie tylko osiągów, ale również funkcjonalności zapewnianych przez układ hybrydowy.
Cele zostały osiągnięte poprzez doskonalenie architektury i utrzymanie wszystkich głównych komponentów pojazdu tak kompaktowo, jak to możliwe, a także zarządzanie przepływami energii i ich integracją z dynamicznymi kontrolami pojazdu. Nowe komponenty zostały opracowane specjalnie dla Ferrari 296 GTB, w tym Aktywator Menedżera Przejść (TMA) i 6-drożny Czujnik Dynamiki Podwozia (6w-CDS) – światowa nowość w branży motoryzacyjnej. Są również nowe funkcje, takie jak kontroler ABS evo, który wykorzystuje dane zbierane przez 6w-CDS, oraz szacowanie przyczepności zintegrowane z EPS.
W Ferrari sposób, w jaki samochód się prowadzi i dostarcza informacji zwrotnych kierowcy (co wewnętrznie nazywa się czynnikiem zabawy podczas jazdy), jest mierzony pięcioma różnymi wskaźnikami:
Lateralny: reakcja na wprowadzenia kierownicy, błyskawiczne reakcje tylnej osi na sygnały kierownicy, łatwość prowadzenia
Długoterminowy: szybkość i płynność reakcji na pedał przyspieszenia
Zmiana biegów: czas przełączania, odczucie spójnej progresji podczas zmiany biegów
Hamowanie: odczucie pedału hamulca pod względem skoku i reakcji (efektywność i modułowy skok)
Dźwięk: poziom i jakość w kabinie oraz progresja dźwięku silnika w miarę wzrostu obrotów.
Jak łatwo dostępne i użyteczne są osiągi, jest również niezwykle ważne podczas jazdy 296 GTB: na przykład, w trybie tylko elektrycznym eDrive samochód może osiągnąć prędkości do 135 km/h bez korzystania z silnika spalinowego. W trybie hybrydowym, silnik spalinowy wspiera silnik elektryczny, gdy wymagane są wyższe osiągi. Przejście pomiędzy trybami jazdy elektrycznej i hybrydowej jest zarządzane bardzo płynnie, aby zapewnić płynne, stałe przyspieszenie i aby udostępnić moc zespołu napędowego tak szybko, jak to możliwe. Dystanse hamowania na suchej nawierzchni zostały znacznie skrócone dzięki nowemu ABS evo i jego integracji z czujnikiem 6w-CDS, który również zapewnia bardziej spójną siłę hamowania podczas powtarzających się intensywnych hamowań.
Z perspektywy podwozia, rozstaw osi jest o 50 mm krótszy niż w poprzednich berlinettach Ferrari z silnikiem umieszczonym centralnie, co korzystnie wpływa na zwinność samochodu. Inne rozwiązania, które poprawiają prowadzenie i osiągi pojazdu, to system hamulcowy typu brake-by-wire, zaciski hamulcowe 'Aero’, elektryczne wspomaganie kierownicy, aktywne urządzenie aerodynamiczne z tyłu oraz magnetoreologiczne amortyzatory SCM-Frs.
Starannie zadbano o redukcję masy, aby zapewnić równowagę i delikatność prowadzenia samochodu: dodanie masy układu hybrydowego zrekompensowano poprzez zastosowanie licznych różnych rozwiązań, w tym nowego silnika V6, który waży 30 kg mniej niż silnik V8 stosowany w poprzednich berlinettach, oraz szerokiego stosowania materiałów lekkich. Rezultatem jest masa własna zaledwie 1470 kg, co jest klasowym wynikiem w odniesieniu do stosunku ogólnej wagi do mocy: 1,77 kg/KM.
Masę również zredukowano, wyposażając 296 GTB w jeden elektryczny silnik napędzający tylko tylne koła. Jeśli chodzi o główne funkcje ładowania, to występuje rekuperacja hamulców z tyłu w normalnych warunkach hamowania, a także podczas interwencji ABS, nadhamowanie tylnej osi przy zniesieniu i ładowanie akumulatora poprzez połączone zarządzanie silnikiem spalinowym i elektrycznym.
Oprócz elektrycznej kontroli trakcji i odzysku energii dzięki nowemu układowi hamulcowemu typu brake-by-wire, który zapewnia hydrauliczną i elektryczną integrację we wszystkich trybach pracy (w tym ABS), innym rozwiązaniem kontroli trakcji i rozdziału, które ma swoją światową premierę w 296 GTB, jest zupełnie nowy 'ABS evo’. Dzięki systemowi brake-by-wire, skok pedału został zredukowany do absolutnego minimum, co zwiększa odczucie sportowości bez zaniedbywania efektywności podczas lekkiego hamowania oraz odczucia skoku pedału na torze. Nowy moduł sterowania ABS, który jest zintegrowany z nowym czujnikiem 6w-CDS, pozwala na dalsze przesunięcie limitów przyczepności tylnych opon, zwiększa powtarzalność dystansów hamowania i tym samym poprawia osiągi w zakrętach.
Przejście między trybami elektrycznymi i hybrydowymi ma kluczowe znaczenie dla sportowych charakterystyki Ferrari 296 GTB, podobnie jak to, jak zespół napędowy zarządza dostępną mocą. Oba odgrywają kluczową rolę w integracji z dynamicznymi funkcjonalnościami pojazdu: dlatego zastosowano selektor zarządzania mocą (eManettino), obok tradycyjnego Manettino. eManettino ma cztery pozycje:
eDrive: silnik spalinowy jest wyłączony, a napęd elektryczny jest skierowany na tylne koła; przy w pełni naładowanym akumulatorze samochód może pokonać 25 km z maksymalną prędkością 135 km/h
Hybryda (H): to domyślny tryb po uruchomieniu. Przepływy mocy są zarządzane dla maksymalnej efektywności, a logika sterowania definiuje interwencję silnika spalinowego. Przy uruchomionym silniku samochód rozwija maksymalną moc i osiągi
Wydajność: silnik spalinowy jest zawsze włączony i pomaga utrzymać efektywność akumulatora, aby zapewnić pełną moc w każdym momencie. To idealne ustawienie do dynamicznej jazdy
Kwalifikacja: zapewnia maksymalne osiągi, ale kosztem mniejszego ładowania akumulatora
Estymator przyczepności w systemie Side Slip Control (SSC) towarzyszony jest przez drugie urządzenie oparte na elektrycznym wspomaganiu kierownicy. Wykorzystując informacje z EPS i porównując je z kątem poślizgu szacowanym przez SSC, może oszacować przyczepność opon podczas każdego manewru kierowniczego, w tym gdy samochód nie jest prowadzony na granicy, aby zagwarantować, że kontrole reagują prawidłowo na podstawie warunków przyczepności. Podczas jazdy na torze, estymacja przyczepności jest o 35% szybsza niż w poprzednich zastosowaniach.
296 GTB ma nowy moduł sterowania ABS, opracowany wyłącznie dla Ferrari, dostępny od pozycji 'Race’ w górę. Wykorzystuje informacje z 6w-CDS, aby uzyskać dokładniejsze oszacowanie prędkości i optymalizować rozkład hamowania w porównaniu do używanego do tej pory czujnika prędkości kątowej. 6w-CDS mierzy zarówno przyspieszenie, jak i prędkość obrotową na trzech osiach (X, Y, Z), umożliwiając innym dynamicznym kontrolom pojazdu dokładniejsze odczytywanie dynamicznego zachowania samochodu, co pozwala na optymalizację ich interwencji. Ta precyzja pozwala lepiej wykorzystywać siłę podłużną opon podczas hamowania na prostych oraz na zakrętach, gdy tylna oś podlega naturalnemu kompromisowi pomiędzy wydajnością hamowania a stabilnością boczną. Rezultatem jest znaczna poprawa dystansów hamowania: w porównaniu do modelu F8 Tributo, 296 GTB redukuje dystans hamowania 200-0 km/h o 8,8% i poprawia efektywność powtarzającego się hamowania z tej prędkości o 24%.
ZEWNĄTRZ