Ferrari ha presentado y agotado en pocas horas su nuevo superdeportivo inspirado en los vehículos de Fórmula 1 del 'cavallino rampante', el F80, que sale al mercado por 3,6 millones de euros. Este vehículo, con propulsión híbrida y puertas de mariposa, es un paso más en la estrategia de electrificación de la compañía europea destinada a mantener el interés de los clientes en un momento de transición hacia el vehículo eléctrico en todo el mundo. Únicamente se van a producir 799 unidades del F80, y cada una de ellas ya ha sido asignada a un cliente concreto, con solicitudes totales que han superado por tres a la producción planificada por el grupo. Este modelo será el más caro de toda la historia de Ferrari, y aspira a representar la excelencia absoluta para un coche con motor de combustión interna y utiliza todas las soluciones tecnológicas más avanzadas, empezando por la tecnología híbrida de última generación, para llevar su propulsor a un nivel inimitable. Toda su arquitectura está diseñada para alcanzar el máximo rendimiento. Desde el chasis de fibra de carbono hasta la aerodinámica, jamás hasta la fecha se había visto una apuesta tan extrema en un coche homologado. Sin olvidar, su nueva suspensión activa diseñada para extraer el máximo rendimiento durante su conducción en circuito. Además, como auténtica novedad en el panorama de los supercars actuales, el F80 consigue combinar estos valores con una facilidad de conducción que lo hace ágilmente manejable incluso en carretera, y con un estilo de conducción más relajado. Esta característica se refleja en todas las opciones tecnológicas y arquitectónicas, concebidas con un claro objetivo, que podría sonar contradictorio, crear un superdeportivo de pista que pueda conducirse al mismo tiempo como un coche de gama. De este modo, el conductor utilizará el coche durante más tiempo mientras disfruta de sus prestaciones y de las emociones que proporciona al volante. La arquitectura del F80 se ha llevado al extremo creando un habitáculo cónico orientado al conductor, sin dejar de garantizar un excelente espacio para el pasajero. Las ventajas de esta elección son fundamentales en términos de eficiencia aerodinámica y reducción de peso. Por tanto, el habitáculo tiene un efecto claramente perceptible de monoplaza, a pesar de que el coche está homologado para dos personas, lo que lo convierte en un coche con una arquitectura que puede definirse como «1+». Esta configuración obedece a la necesidad de reducir su anchura para obtener ventajas aerodinámicas, como la reducción de la resistencia aerodinámica, y a la vez reducir su peso. Este concepto es perfectamente coherente con el mundo de las carreras, del que el coche toma su inspiración y sus soluciones técnicas. La elección del propulsor está en línea con los supercars predecesores del F80, y con la tendencia tecnológica actual del automovilismo. Mientras que el GTO y el F40 equipaban un V8 turboalimentado porque los Fórmula 1 en aquella época utilizaban motores turbo en la década de 1980, hoy en día, tanto en la Fórmula 1 como en el Campeonato Mundial de Resistencia (WEC), se utilizan motores V6 turboalimentados en combinación con un sistema híbrido de 800V. Así que la transferencia de esta arquitectura al F80 era natural, especialmente después de que el 499P se alzase en dos ocasiones consecutivas con el título de las 24 Horas de Le Mans. Su sistema de propulsión se ve reforzada por la inclusión de un turbo eléctrico (e-turbo), por primera vez en un Ferrari, que, gracias al motor eléctrico situado entre cada una de las turbinas y el compresor, consigue una potencia específica muy elevada y una respuesta inmediata a bajas revoluciones. La aerodinámica desempeña un papel fundamental en el F80 y, gracias, entre otras cosas, al alerón móvil y al extractor en la parte trasera, y en su parte inferior, el triplano y el S-Duct en la parte delantera, consiguen generar 1.050 kg de carga vertical a 250 km/h. Las prestaciones se ven acentuadas por la suspensión activa que participa directamente en el desarrollo del efecto suelo, el eje delantero eléctrico que permite la tracción a las cuatro ruedas para aprovechar al máximo el par y la potencia, y los nuevos frenos con tecnología CCM-R Plus derivada del mundo de la competición. Como todos los supercars que le precedieron, el F80 marca el inicio de una nueva era estilística con un lenguaje más tenso y extremo que subraya su alma de racing. Hay una clara inspiración en la industria aeroespacial para subrayar la sofisticación y la innovación tecnológica de las opciones de diseño. Sin embargo, no faltan guiños a sus célebres predecesores, recordando su importantísima ascendencia. El motor F163CF a 120° V de tres litros del F80 simboliza la máxima expresión del motor seis cilindros Ferrari. Es capaz de desarrollar la impresionante potencia de 900 CV y, en consecuencia, una potencia específica récord para un motor Ferrari de 300 CV/l, a los que hay que añadir los 300 CV entregados por el sistema híbrido compuesto por eje (e-4WD) y motor eléctrico (MGU-K). Su conexión con las carreras, especialmente las de resistencia, es sólida. Su arquitectura y varios componentes derivan estrechamente del motor del 499P, ganador de las dos últimas ediciones de las 24 Horas de Le Mans. Compartiendo con el coche que compite en el Campeonato del Mundo de Resistencia (WEC) encontramos la arquitectura, el cárter, las cadenas de transmisión y el esquema de distribución, las recuperaciones de la bomba de aceite, los cojinetes, los inyectores y las bombas GDI. Sin embargo, la transferencia del mundo de la competición también abarca, como no podía ser de otra manera, a la Fórmula 1, de la que se han tomado tanto el concepto MGU-K, mediante la industrialización de un motor eléctrico similar al de los monoplazas del Cavallino Rampante, como el concepto MGU-H, que genera potencia utilizando el exceso de energía cinética de las turbinas, creada a su vez por la energía térmica emitida por los gases de escape a través del desarrollo específico del e-turbo. Para garantizar las máximas prestaciones en todas las condiciones, se ha llevado al extremo el calibrado del motor, especialmente las fases de encendido e inyección, el número de inyecciones y la gestión de los variadores de fase. El F80 está equipado con el primer motor Ferrari de carretera que se beneficia de un nuevo enfoque del control estadístico de la detonación, que permite acercarse a los límites de detonación aprovechando la capacidad del motor para utilizar presiones más elevadas en la cámara de combustión (+20% en comparación con el 296 GTB). Otro aspecto clave fue el trabajo realizado en la calibración del motor para las subidas dinámicas en cada marcha, una primicia en un Ferrari de carretera. Este desarrollo se centró en las calibraciones dinámicas y la gestión del e-turbo. Las calibraciones en dinámico se beneficiaron del hecho de que los límites de detonación y las condiciones de bombeo del compresor difieren en condiciones dinámicas y estacionarias. En consecuencia, se desarrolló una calibración específica para cada marcha con el fin de lograr una preparación similar a la de un motor atmosférico en diferentes condiciones. En cuanto al e-turbo, el hecho de tener el motor eléctrico en el eje de la unidad impulsora permite ajustar la dinámica del fluido buscando el máximo rendimiento a revoluciones medias/altas sin verse obligado a comprometer el turbo lag a bajas revoluciones. La adición de energía eléctrica permite el uso de estrategias e-turbo destinadas a eliminar el turbo lag y garantizar así tiempos de respuesta extremadamente rápidos. Los inyectores GDI de 350 bar están situados en el centro de la cámara de combustión para mezclar de forma óptima la carga y mejorar la eficiencia mediante múltiples estrategias de inyección, combinando rendimiento y bajas emisiones. Los perfiles de los árboles de levas de admisión y escape se han revisado para optimizar la eficiencia fluidodinámica y elevar el régimen máximo del motor a 9.000 rpm, con un limitador dinámico a 9.200 rpm. Los conductos de admisión y escape se han pulido para mejorar el rendimiento. El conducto de admisión se ha acortado para aumentar la permeabilidad y refrigerar la carga mediante un detuning fluidodinámico, y se ha diseñado para que haya más turbulencias en la cámara de combustión. La línea de escape a tres ladrillos cumple la normativa actual (Euro 6E-bis), pero está preparada para futuras evoluciones de las normas mundiales. Los colectores de escape de Inconel están diseñados para minimizar las caídas de presión y encontrar la afinación ideal para realzar el sonido del V6 tan característico de la Casa de Maranello. El cigüeñal de acero está mecanizado a partir de un estampado de pasadores laminados en caliente a 120°. El orden de encendido 1-6-3-4-2-5 confiere al F80 el típico tono de motor Ferrari. Para reducir el peso, el cigüeñal se ha aligerado en el cárter y los extremos. Las bielas y los pistones también se han revisado. Las bielas de titanio incorporan una interfaz dentada en la superficie de contacto entre el eje y la tapa para garantizar un centrado perfecto y la máxima precisión en el acoplamiento con los cojinetes. Los pistones de aluminio se han optimizado para limitar el peso y soportar mayores presiones en la cámara y flujos de calor debido a los increíbles valores de par y potencia. En concreto, para fabricar el bulón del pistón se ha utilizado acero de alta resistencia recubierto de DLC (carbono diamantado). Además, en la zona de acoplamiento entre éste y la biela, se ha insertado un orificio específico de paso de aceite para mejorar la lubricación. Para bajar el centro de gravedad del coche, la unidad de potencia se instaló en el límite del fondo plano, con lo que la distancia máxima entre el eje del cigüeñal y todos los componentes del fondo de la copa es de sólo 100 mm. También se decidió ajustar la cadena cinemática alrededor del eje Z en 1,3º, elevando la caja de cambios para no penalizar la eficacia del fondo aerodinámico. Para aligerar el motor, se revisaron el cárter, la base, la tapa de distribución y otros componentes. También se incorporaron tornillos de titanio. Gracias a estas soluciones, el peso no ha variado en comparación con el V6 del 296 GTB, a pesar del aumento de prestaciones de 237 CV. La instalación rebajada del grupo propulsor se logró mediante el desarrollo de un nuevo volante de inercia de diámetro reducido concebido y diseñado desde cero. Este innovador concepto fue posible gracias a la adopción de dos filas separadas de muelles, que también permitieron reducir la rigidez general del sistema y filtrar mejor las vibraciones en el tren motriz. El amortiguador también se desarrolló especialmente con el objetivo de amortiguar las vibraciones torsionales de la línea de conducción por al aumento del rendimiento, y disipar la elevada potencia térmica. El del F80 es el primer motor eléctrico diseñado, probado y fabricado íntegramente por Ferrari en Maranello, con el objetivo específico de maximizar sus prestaciones y reducir el peso. El diseño de los motores eléctricos, dos situados en el eje delantero y uno en el trasero, deriva directamente de la experiencia de Ferrari en competición. En particular, el tipo con estator de bobina dentada y rotor con configuración de matriz Halbach (una tecnología que maximiza el campo magnético gracias a la disposición de los imanes) y la retención de los imanes con fibra de carbono tomados del diseño del MGU-K utilizado en la Fórmula 1. El rotor utiliza la tecnología de matriz Halbach para maximizar la densidad del flujo magnético y minimizar el peso y la inercia. La retención magnética con anillos de fibra de carbono permite alcanzar una velocidad máxima de 30.000 rpm. El estator de bobina dentada reduce el peso del cobre en los cabezales, mientras que el bobinado de alambre Litz optimiza las pérdidas de alta frecuencia. El alambre Litz, debido a la presencia de múltiples hebras en lugar de un único hilo, reduce el llamado «efecto piel», lo que permite que la corriente fluya uniformemente por toda la sección del alambre y minimiza las pérdidas. El revestimiento de resina de las partes activas del estator mejora la eliminación del calor. Un convertidor CC/CC se encarga de transformar la corriente continua a una tensión determinada en corriente continua a otra tensión diferente. Este innovador componente permite manejar simultáneamente tres niveles de tensión en un mismo objeto: 800 V, 48 V y 12 V. A partir de la corriente suministrada por la batería de alto voltaje de 800 V , el convertidor Ferrari genera corriente continua de 48 V para alimentar la suspensión activa y el e-turbo, y corriente de 12 V para alimentar las ECU y todos los elementos auxiliares del coche. Su innovadora tecnología resonante le permite convertir la corriente necesaria sin ninguna latencia, comportándose a todos los efectos como un acumulador de energía con una eficiencia de conversión superior al 98%. Este componente ha permitido no instalar una batería de 48 V, ahorrando peso y simplificando el diseño. El eje, también desarrollado y fabricado íntegramente en Ferrari, consta de dos motores eléctricos, un inversor y un sistema de refrigeración integrado. Este componente permite activar la vectorización del par o torque vectoring en el eje delantero. La integración de las funciones y la nueva disposición mecánica han permitido ahorrar unos 14 kg con respecto a las aplicaciones anteriores, ya que el componente pesa sólo 61,5 kg. Los esfuerzos se centraron en optimizar la eficiencia mecánica, y para ello se incorporó un aceite de baja viscosidad (Shell E6+) y se adoptó un sistema de lubricación activa por cárter seco con un depósito de aceite en el eje, soluciones ambas que han reducido las pérdidas de potencia mecánica en un 20%. La adopción de engranajes de alta cobertura (HCR) ha contribuido a reducir en 10 db las emisiones sonoras. El componente encargado de convertir la corriente continua de la batería de alto voltaje en corriente alterna útil para accionar el motor eléctrico es el inversor. El del eje delantero también funciona en sentido contrario, convirtiendo la corriente alterna procedente del frenado regenerativo del eje en corriente continua que se introduce en la batería para recargarla. El inversor, que se dedica a la conversión de potencia y al control de los dos motores eléctricos delanteros, es capaz de generar una potencia total por eje de 210 kW. En el F80 está integrado en el propio componente y pesa sólo 9 kg, generando así una reducción de masa significativa en comparación con el SF90 Stradale. También hay otro inversor para el motor eléctrico de la parte trasera (MGU-K) que realiza tres funciones: arranque del motor de combustión interna, recuperación de energía para cargar la batería de alto voltaje y refuerzo del par motor en determinadas condiciones dinámicas. Genera una potencia máxima de 70 kW en la fase regenerativa y 60 kW como apoyo al motor de combustión interna. Ambos inversores integran el sistema Ferrari Power Pack (FPP), un módulo de potencia que incluye los elementos necesarios para la conversión de potencia en el menor espacio posible. Consta de seis módulos de carburo de silicio (SiC), paneles piloto (gate driver) y un sistema de refrigeración específico. La batería de alto voltaje, que forma parte del sistema de almacenamiento de energía, está diseñada para alcanzar niveles muy altos de potencia específica. Su innovador diseño se basa en tres principios: la elección de celdas de litio con una química derivada del mundo de la Fórmula 1, el uso extensivo de fibra de carbono para la construcción de la carcasa monocasco y una metodología patentada de diseño y ensamblaje (cell-to-pack) que minimiza el peso y el volumen. Situado en la parte baja del compartimento trasero del motor, ayuda a la dinámica del vehículo bajando el centro de gravedad del F80. Las conexiones eléctricas e hidráulicas están integradas en el componente para acortar cables y mangueras, mientras que su configuración utiliza 204 células conectadas en serie y divididas equitativamente en 3 módulos, para una energía total de 2,3 kWh y una potencia máxima de 242 kW. Por último, con el fin de optimizar la integración de los componentes eléctricos y electrónicos internos, se desarrolló un aparato sensor inalámbrico CSC (Cell Sensing Circuit) para controlar la tensión de la célula mediante contactos de resorte y medir la temperatura de la célula con sensores infrarrojos.
