فيراري إس إف 90 سترادالي – سلسلة السيارات الخارقة الجديدة المعدة للإنتاج التجاري

خطّت فيراري سطراً جديداً من التميّز في صفحات تاريخها العريق مع إطلاقها لسيارة ’إس إف 90 سترادالي‘، أول سلسلة سيارات كهربائية هجينة قابلة للتوصيل بمصدر للطاقة الكهربائية (PHEV) تدخل حيز الإنتاج التجاري واسع النطاق. ويمكن الاطلاع على مجموعة من الصور ومقاطع الفيديو والمعلومات ذات الصلة بالسيارة الجديدة من خلال الموقع الإلكتروني المخصص SF90stradale.com. يتميز الطراز الجديد بتجاوزه لحدود المألوف على كافة المستويات، حيث يجسّد نقلةً نوعيةً حقيقيةً في القطاع مع ما يقدمه من مستويات أداء غير مسبوقة بالنسبة لسيارة معدة للإنتاج التجاري. ومع الأرقام المذهلة التي تسجلها السيارة كقوتها البالغة 1000 حصان ونسبة وزنها إلى قوتها البالغة 1.57 كغ/ حصان والقوة الضاغطة البالغة 390 كغ عند سرعة 250 كم/ سا، لا تكتفي سيارة ’إس إف 90 سترادالي‘ بتربّعها على عرش السيارة الأفضل ضمن فئتها؛ بل تصنّف السيارة المزودة بمحرك ثماني الأسطوانات V8 كأفضل إصدارات السلسلة للمرة الأولى في تاريخ العلامة.

وينطوي اسم السيارة على المغزى الحقيقي لكل ما حققته العلامة العريقة من إنجازات بارزة على صعيد الأداء الجبار. ويؤكد اسم السيارة الذي يحتفي بالذكرى السنوية التسعين لتأسيس علامة ’سكودريا فيراري‘ على الرابط المميز الذي توفره السيارة بين إبداعات فيراري من السيارات المخصصة لحلبات السباق ونجوم سيارات الطرقات الفائقة. وإلى جانب كونها التعبير الأفضل لتطور تقنيات ’فيراري‘، تعبّر ’إس إف 90 سترادالي‘ عن مدى كفاءة ’فيراري‘ بنقل المعارف والمهارات التي تكتسبها في حلبات السباق وتطبيقها في سياراتها المعدة للإنتاج التجاري.

وزودت ’فيراري‘ السيارة بمحرك ثماني الأسطوانات V8 مثبت بزاوية 90 درجة ومزوّد بشاحن توربيني قادر على توليد 780 حصان من القوة، وهي القيمة الأعلى لأي محرك ثماني الأسطوانات في تاريخ العلامة. ويتم توليد القوة المتبقية البالغة 220 حصاناً بواسطة ثلاثة محركات كهربائية، يتواجد أحدها في الخلف ويطلق عليه اسم وحدة توليد الطاقة الحركية (MGUK) باعتبار أنه مستمد من النظام الموجود في سيارات ’فورمولا 1‘ ويتموضع بين المحرك وعلبة التروس الجديدة ثمانية السرعات ذات القابض المزدوج على المحور الخلفي، بينما يتواجد المحركان الآخران على جانبي المحور الأمامي للسيارة. ولا يفرض هذا النظام فائق التطور أي تعقيدات إضافية على تجربة قيادة السيارة، بل على العكس تماماً، يمكن للسائق ببساطة أن يختار واحداً من الأوضاع الأربعة لوحدة الطاقة والتركيز على القيادة فقط. ويتولى نظام التحكم المتطور إدارة كافة التفاصيل والعمليات الأخرى، مثل إدارة تدفق الطاقة بين محرك V8 والمحركات الكهربائية والبطاريات.

وعلاوةً على ذلك، تعتبر سيارة ’إس إف 90 سترادالي‘ أول سيارة رياضية من ’فيراري‘ مزودة بنظام دفع رباعي، ويمثّل هذا الأمر خطوةً ضروريةً لتحقيق أقصى استفادة ممكنة من القوة الجامحة التي يولدها نظام الدفع الهجين وضمان تقديم السيارة لأداءٍ متفوّق من حيث التسارع من حالة الثبات: 0-100 كم/ سا في غضون 2.5 ثانية و0-200 كم/ سا في غضون 6.7 ثانية فقط.

وتمكّن مهندسو ’فيراري‘ من توسيع نطاق الضوابط الديناميكية من خلال تطوير محور أمامي كهربائي بالكامل يعرف باسم منظم ضبط الانعطاف الإلكتروني RAC-e. وبالإضافة إلى توفيرهما لقوة الدفع بشكل حصري في نمط القيادة الكهربائية، يتحكم المحركان الأماميان بعزم الدوران الواصل إلى العجلتين الأماميتين بصورة مستقلة، الأمر الذي يساهم في توسيع نطاق مفهوم توجيه عزم الدوران. وبالنظر إلى تكامله التام مع ضوابط التحكم في ديناميكيات السيارة، يتحكم منظم ضبط الانعطاف الإلكتروني ( RAC-e ) بتوزيع عزم الدوران، ما يجعل إطلاق العنان لأقصى قدرات السيارة أمراً أكثر بساطةً وسهولة.

ومثّلت مسألة استخدام هذه البنية الهجينة تحدياً حقيقياً فيما يتعلق باعتبارات إدارة الوزن الإضافي التي تم حلها من خلال الاهتمام الدقيق بالتفاصيل وتحسين أداء السيارة بأكملها. ولتحقيق أقصى مستويات الأداء من حيث الوزن الكلي والصلابة ومركز الثقل، زودت سيارة ’إس إف 90 سترادالي‘ بهيكل وجسم خارجي جديدين بالكامل تم تصميمهما باستخدام تقنية المواد المتعددة، بما في ذلك ألياف الكربون.

وتطلبت عملية بناء سيارة هجينة من هذا النوع تطوير سلسلة من حلول الديناميكية الهوائية المبتكرة. وساهمت الزيادة الكبيرة التي طرأت على أداء وحدة الطاقة في زيادة كمية الناتج الحراري الواجب تبديده، مما دفع الفريق المسؤول عن تطوير السيارة إلى إعادة النظر في نمط تدفقات الديناميكية الهوائية على وحدات التبريد بشكلٍ كامل. كما تطلب هذا الأمر طرح حلول جديدة لزيادة القوة الضاغطة بكفاءة وضمان تحقيق أقصى مستويات الاستقرار عند جميع السرعات وفي جميع ظروف القيادة.

وتجدر الإشارة هنا إلى أهمية نظام إغلاق الجنيحات الخلفية المبتكر ( shut-off Gurney)، وهو نظام نشط حائز على براءة اختراع يتواجد في الجزء الخلفي من السيارة وينظم تدفق الهواء على الجزء العلوي من جسم السيارة، ويعمل على تقليص مستوى قوة السحب عند السرعات العالية مع تطبيق أحمال ديناميكية جانبية منخفضة وزيادة مستوى القوة الضاغطة عند المنعطفات وعند الضغط على المكابح وخلال أنشطة تغيير اتجاه السيارة.

وتُعتبر السيارة بمثابة بداية لعصر جديد من المنظور التصميمي باعتبار أنها تُعيد كتابة النسب والتفضيلات المثلى لسيارات ’برلينيتا‘ الرياضية ذات المحرك المثبت بوضعية وسطية خلفية التي ظهرت للمرة الأولى مع سيارة ’360 مودينا‘ قبل عشرين عاماً من الآن، وبدلاً من ذلك، تستمد السيارة الإلهام من أحدث سيارات ’فيراري‘ الرياضية الخارقة. وتمثّل قمرة قيادة السيارة أحد أبرز الأمثلة على ذلك، إذ تشتمل على قسم أمامي أصغر حجماً وتتميز بموقع أقرب من مقدمة السيارة من أجل تقليص قوة السحب. وتمكّنت ’فيراري‘ من تحقيق هذا الأمر دون أي تأثير ملموس على مستويات الراحة داخل السيارة.

وتلعب فلسفة "عيناك على الطريق ويداك على عجلة القيادة" المستمدة من حلبات السباق دوراً رئيسياً في صياغة ملامح قمرة القيادة للمرة الأولى أيضاً، إذ أنها تؤثر بصورة ملموسة على الهندسة الداخلية وتصميم المقصورة. وتتمثل نتيجة هذا التوجه باستخدام واجهة التحكم التفاعلية بين الإنسان والآلة (HMI) ومفهوم تخطيط داخلي يختلف كلياً عن الطرازات السابقة.

ويتمثّل أحد الابتكارات البارزة الأخرى بعجلة القيادة التي باتت تشتمل على لوحة تعمل باللمس ومجموعة من الأزرار التي تتيح للسائق إمكانية تحكّم فعلية بجميع خصائص السيارة باستخدام الإبهام فقط. وأصبحت مجموعة العدادات المركزية رقميةً بالكامل مع أول استخدام لشاشة منحنية عالية الدقة بمقاس 16 إنش في عالم السيارات، ويمكن ضبط هذه الشاشة والتحكم بها بصورة كاملة باستخدام ضوابط التحكم الموجودة على عجلة القيادة.

ويشهد النفق المركزي دمج مجموعة الخصائص الهندسية المحسّنة مع عنصر أصيل من الماضي: يتم اختيار عناصر التحكم بعلبة التروس الأوتوماتيكية من خلال لوحة شبكية تحمل إشارة واضحةً إلى لوحة ذراع تبديل التروس اليدوي الأسطورية من ’فيراري‘. وبهذه الصورة، نجحت العلامة في دمج قيم الماضي وتطورات الحاضر بمهارة كبيرة في إشارة واضحة إلى الطابع المستقبلي الذي تحمله هذه السيارة الجديدة.

وتشهد سيارة ’إس إف 90 سترادالي‘ أيضاً الظهور الأول لمفتاح التشغيل الجديد الذي يعتمد على تكنولوجيا التشغيل عن بعد بدون مفاتيح والذي سيتم إدراجه تدريجياً في باقي طرازات السلسلة، والذي يحمل علامةً خاصةً تتمثل باسم هذا الطراز المميز. وبفضل المقصورة الخاصة الموجودة في الكونسول المركزي، بات هذا المفتاح يمثّل جزءاً لا يتجزأ من تصميم السيارة.

وبالإضافة إلى الإصدار الرياضي، الذي يشير إلى شكل ولون علامة الحصان الجامح المستطيلة الشهيرة المستخدمة في سيارات ’فيراري‘ المعدّة للسير على الطرقات، ستحمل السيارة الجديدة علامةً أكثر أناقة بلون معدني أخاذ.

وللمرة الأولى في سيارات ’فيراري‘، يمكن للعملاء الاختيار بين السيارة القياسية والإصدار الذي يتميز بوجود المزيد من المواصفات الرياضية. وتشتمل مواصفات ’أسيتو فيورانو‘ (Assetto Fiorano) على تحديثات واسعة النطاق، بما في ذلك مخمدات الصدمات Multimatic المستمدة من عالم سباقات ’جي تي‘، ومجموعة من المكونات فائقة الخفة المصنوعة من مواد عالية الأداء كألياف الكربون (ألواح الأبواب والجسم السفلي) والتيتانيوم (النوابض ومجموعة العادم بالكامل)، الأمر الذي يساهم في تحقيق وفورات في الوزن بواقع 30 كغ. ويتمثل أحد الفوارق الأخرى بين الإصدارين بالجناح الخلفي المصنوع من ألياف الكربون والذي يولد مستويات عالية من القوة الضاغطة بواقع 390 كغ عند سرعة 250 كم/ سا. ويشتمل إصدار (’أسيتو فيورانو‘ على إطارات ’ميشلين بايلوت سبورت كاب 2‘ المصممة خصيصاً لتعزيز الأداء على حلبات السباق الجافة. وتتميز هذه الإطارات بمزيج أكثر نعومة وأخاديد أقل قياساً بالإطارات القياسية.

المحرك ونظام نقل الحركة

تُعتبر ’إس إف 90 سترادالي‘ أول سيارة سيارات كهربائية هجينة قابلة للتوصيل بمصدر للطاقة الكهربائية (PHEV) على الإطلاق من ’فيراري‘، حيث تشتمل السيارة على محرك احتراق داخلي وثلاثة محركات كهربائية، يعمل اثنان منها بشكل مستقل على المحور الأمامي بينما يتواجد الثالث في الجزء الخلفي من السيارة بين المحرك وعلبة التروس.

ويعمل محرك الاحتراق الداخلي والمحركات الكهربائية بصورة تعاونية لتوليد قوة جامحة من 1000 حصان، مما يعني أن هذه السيارة ترسي معياراً جديداً كلياً من حيث الأداء والمحتوى المبتكر، ليس فقط بالنسبة لسيارات ’فيراري‘ بل بالنسبة للمنافسين أيضاً.

محرك الاحتراق الداخلي

بفضل ما يولده من قوة تبلغ 780 حصان، يرفع محرك V8 المزوّد بشاحن توربيني في سيارة ’إس إف 90 سترادالي‘ سوية حدود الأداء الذي يمكن أن يحققه هذا النوع من المحركات. ويستند هذا المحرك الجبار على تصميم محركات عائلة F154 الذي حصد جائزة محرك العام للعام الرابع على التوالي، وهو إنجاز غير مسبوق بالنسبة لأي محرك.

وجنباً إلى جنب مع القدرة النوعية البالغة 195 حصان لكل ليتر، وهي الأعلى ضمن فئته، يولد هذا المحرك 800 نيوتن متر من عزم الدوران عند 6000 دورة في الدقيقة. ولتحقيق هذه النتيجة الاستثنائية، ركز مهندسو ’فيراري‘ على مجموعة متنوعة من خصائص المحرك، انطلاقاً من زيادة سعته من 3902 إلى 3990 سنتيمتر مكعب من خلال استخدام قطر أكبر للأسطوانات بقياس 88 مم.

وخضع نظام إدخال الهواء والعادم لعملية إعادة تصميم شاملة حيث بات يشتمل على رأس أسطوانة جديد بقطر أصغر مع حاقن مركزي، إلى جانب اعتماد نظام حقن مباشر للوقود (GDI) بضغط 350 بار، وذلك للمرة الأولى في محرك V8 من ’فيراري‘.

ومن أجل تحسين ديناميات السوائل الداخلية، تم استخدام صمام سحب بقطر أكبر إلى جانب ترتيب القنوات الهوائية بشكلٍ خطي موازٍ لارتفاع رأس المحرك؛ وتم خفض موقع مجموعة الشاحن التوربيني ورفع خط العادم، كما يظهر جلياً من خلال حقيقة أن فوهات العادم باتت تشغل حيّزاً من القسم العلوي للمصدّ الخلفي. كما تم تجهيز الشاحنات التوربينية بصمامات بوابات الفاقد (wastegates ) الخاضعة للتحكم الكهربائي من أجل تحسين مستوى تسخين نظام المحفز (catalyser ) إلى جانب استخدام حلقات ضاغط جديدة لتعزيز ديناميات السوائل.

وتتجاوز عملية إعادة التصميم الهندسي مسألة تحسين ديناميات السوائل، حيث أدت مسألة تبسيط التصميم إلى تحقيق مركز جاذبية أكثر انخفاضاً، ويعزى ذلك بصورة جزئية إلى اعتماد حذّافة ذات قطر أصغر، وخفض الوزن الإجمالي بفضل استخدام خليط معادن ’إنكونيل‘ بدلاً من الفولاذ في مشعب العادم. وأولى فريق مهندسي ’فيراري‘ اهتماماً دقيقاً بجودة الصوت عند إعادة تصميم نظام العادم، وتمثل النتيجة بصوت محرك أغنى عبر كامل نطاق التردد.

علبة التروس

تشتمل سيارة ’إس إف 90 سترادالي‘ على ناقل حركة بتصميم جديد بالكامل من 8 سرعات ومستوعب للزيت وقابض مزدوج . وتسهم نسب التروس الجديدة وكفاءة نقل السرعات المحسنة في تحقيق خفضٍ كبير في استهلاك الوقود عند القيادة في المدن وعلى الطرقات السريعة (-8% في إجراءات اختبار تناسق السيارات الخفيفة عالمياً WLTP) وعلى حلبة السباق، تحقق السيارة تحسناً بنسبة 1% في كفاءة استهلاك الوقود.

وساهم التصميم المحسن، الذي تحقق من خلال اعتماد نظام تزييت الحوض الجاف ومجموعة قابض أصغر حجماً مع قطر خارجي أصغر بنسبة 20% قياساً بعلبة التروس الحالية، في إزالة 15 مم من ارتفاع علبة التروس المثبتة في السيارة؛ مما يساهم بدوره في تخفيض مركز جاذبية هيكل السيارة بالمقدار ذاته.

وبالرغم من إضافة ترس ثامن وزيادة عزم الدوران الأقصى إلى 900 نيوتن متر (الزيادة الأخيرة بنسبة 20% قياساً بعلبة التروس الحالية سباعية السرعات)، انخفض الوزن الإجمالي لعلبة التروس بواقع 7 كغ. ويرتفع هذا الرقم إلى 10 كغ عندما يتم تضمين مسألة إلغاء الترس العكسي – حيث باتت هذه الوظيفة مدمجةً الآن في المحركين الكهربائيين الأماميين.

ويقدم القابض الجديد مستويات أداء أعلى بنسبة 35%، حيث ينقل ما يصل إلى 1200 نيوتن متر من عزم الدوران الديناميكي خلال عمليات تبديل التروس. وبفضل اعتماد الجيل الجديد من نظام التشغيل الهيدروليكي، انخفض الزمن الإجمالي اللازم لملء المقابض بالزيت إلى 200 ميلي ثانية قياساً بزمن 300 ميلي ثانية في سيارة ’488 بيستا‘.

المحركات الكهربائية

زودت ’فيراري‘ سيارة ’إس إف 90 سترادالي‘ بثلاثة محركات كهربائية قادرة على توليد قوة إجمالية من 220 حصان (162 كيلو واط). وتوفر بطارية الليثيوم – أيون عالية الأداء الطاقة للمحركات الثلاثة وتضمن نطاق تشغيل من 25 كم في وضع القيادة الكهربائي بالكامل (eDrive ) باستخدام المحور الأمامي فقط. وعند إيقاف تشغيل محرك الاحتراق الداخلي، يوفر المحركان الأماميان المستقلان سرعةً قصوى تصل إلى 135 كم/ سا مع تسارع طولي أصغر أو يساوي 0.4g. ويمكن استخدام الترس العكسي في وضع تشغيل المحركات الكهربائية أيضاً، مما يعني إمكانية توجيه السيارة عند السرعات المنخفضة دون استخدام المحرك ثماني الأسطوانات. ويتم توظيف المحركات الأمامية في استراتيجية التحكم بالانطلاق لتحقيق أقصى مستويات الأداء عند التسارع.

أوضاع القيادة

يعمل محرك الاحتراق الداخلي بصورة تعاونية مع المحركات الكهربائية لتوليد قوة مذهلة تبلغ 1000 حصان الأمر الذي يجعل سيارة ’إس إف 90 سترادالي‘ المكانة الأعلى ضمن فئتها من حيث الأداء. ويعمل نظام التحكم على إدارة تدفقات الطاقة على النحو الأمثل، مع التركيز على الكفاءة أو الأداء استناداً لتخصيصات تعريف المستخدمة.

وبفضل مفتاح الاختيار الإضافي المثبت على عجلة القيادة، والذي يطلق عليه اسم "إي مانيتينو" eManettino (يشبه مفتاح "مانيتينو" المستخدم لضبط الأوضاع الديناميكية الإلكترونية للسيارة)، يمكن للسائق الاختيار بين أربعة أوضاع مختلفة لإدارة وحدة الطاقة.

وضع القيادة الكهربائي (eDrive): يبقى محرك الاحتراق الداخلي متوقفاً عن العمل ويعتمد الدفع بالكامل على المحركات الكهربائية المثبتة على المحور الأمامي. وعندما تكون البطارية مشحونةً بالكامل، يمكن أن تقطع السيارة مسافة 25 كم في هذا الوضع. ويعتبر هذا الوضع مثالياً للقيادة في المدينة أو في أي حالات أخرى قد يرغب السائق خلالها بالتخلص من الصوت الهادر لمحرك V8 من فيراري.

وضع القيادة الهجين (Hybrid): يعتبر هذا الوضع بمثابة الإعداد الافتراضي عند تشغيل السيارة، حيث تتم إدارة تدفقات الطاقة بشكلٍ تلقائي لتحسين الكفاءة الكلية للنظام. ويقرر نظام التحكم المنطقي ما إذا كان سيتم تشغيل محرك الاحتراق الداخلي أو إيقافه. وفي حال تشغيل المحرك، يمكن لمحرك الاحتراق الداخلي أن يعمل بأقصى طاقة ممكنة، الأمر الذي يضمن قدرة السيارة على تقديم أداء قوي كلما احتاج السائق لذلك.

وضع الأداء العالي (Performance): على عكس وضع القيادة الهجين، الذي تكون فيه الأولوية لعملية شحن البطارية بدلاً من الكفاءة، يُبقي وضع الأداء العالي محرك الاحتراق الداخلي بحالة التشغيل المستمر، ما يضمن توافر القوة بشكل كامل وآني عند الحاجة. ويُعتبر هذا الوضع هو الأنسب في الحالات التي يكون فيها التركيز منصباً على متعة القيادة وقضاء أوقات ممتعة.

وضع الأداء الأقصى (Qualify): يسمح هذا الوضع للنظام بتحقيق أقصى قوة ممكنة من خلال السماح للمحركات الكهربائية بالعمل وفق طاقتها القصوى (162 كيلو واط). ويمنح نظام التحكم المنطقي الأولوية للأداء بدلاً من شحن البطارية.

الخصائص الديناميكية

حرصت ’فيراري‘ على إجراء أبحاث متعمقة للخصائص الديناميكية وتطوير سلسلة كاملة من الحلول بما يكفل تعزيز أوقات اللفة التي سجلتها سيارة ’إس إف 90 سترادالي‘، وفي ذات الوقت ضمان قدرة جميع السائقين على تحقيق أقصى استفادة من إمكانات السيارة والاستمتاع بتجربة القيادة إلى أعلى درجة.

وتطلب التصميم الهجين الجديد عملاً واسع النطاق ومطولاً لتحقيق التكامل بين أنظمة التحكم المختلفة في السيارة. وتشتمل المجالات الثلاثة المعنية على: ضوابط التحكم بنظام الجهد العالي (البطارية ومنظم ضبط الانعطاف الإلكتروني RAC-e ووحدة توليد الطاقة الحركية MGUK ونظام العاكس)؛ وضوابط التحكم بالمحرك وعلبة التروس؛ وضوابط التحكم بالخصائص الديناميكية للمركبة (الدفع والكبح وتوجيه عزم الدوران).

وأدى تحقيق التكامل بين هذه المجالات ضمن نظام التحكم المنطقي الحالي إلى تطوير نظام جديد للتحكم بالانزلاق الجانبي للمركبة (eSSC). ويوفر نظام التحكم بالانزلاق الجانبي (eSSC) ثلاث استراتيجيات مبتكرة للتنظيم والتوزيع الديناميكي لعزم دوران المحرك على العجلات الأربع:

نظام التحكم الإلكتروني بالدفع (eTC): يعمل هذا النظام على إدارة توزيع عزم الدوران بصورة محسنة – المولّد من محرك الاحتراق الداخلي والمحركات الكهربائية على حد سواء – وتوزيعه على العجلات الفردية بصورة تناسب ظروف القيادة ومتطلبات التجاوب مع حالة الطريق.

– نظام التحكم بالمكابح بواسطة السلك (brake-by-wire) مع نظام منع انغلاق المكابح/ نظام توزيع قوة الكبح الإلكتروني: يتيح هذا النظام إمكانية توزيع عزم الكبح بين النظام الهيدروليكي والمحركات الكهربائية (ضبط عزم الكبح)، مما يسمح باسترجاع الطاقة عند الكبح ويعزز مستوى الأداء والشعور بالمكابح بدلاً من التأثير على فعاليتها.

– توجيه عزم الدوران: تتوفر هذه الخاصية على المحور الأمامي لإدارة الدفع الكهربائي للعجلة الداخلية والخارجية عند الانعطاف من أجل تعزيز قوة الدفع عند الخروج من المنعطف والمساعدة في ضمان تجربة قيادة سهلة وواثقة وعالية الأداء.

الخصائص الديناميكية الطولية

بفضل استخدام منظم ضبط الانعطاف الإلكتروني RAC-e ونظام التحكم الإلكتروني بالدفع على العجلات الأربع، بات من الممكن الآن الاستفادة من المستويات الإضافية للتجاوب مع حالة الطريق التي توفرها العجلات الأمامية عند التسارع. وساهمت المستويات الإجمالية المحسنة للتجاوب مع حالة الطريق، جنباً إلى جنب مع المستوى المحسن لتوصيل الطاقة من المحركات الكهربائية عند السرعات المنخفضة، في تحسين التسارع الطولي للسيارة بشكل كبير، لتتمكن من إرساء معيار جديد بالنسبة للانطلاق من حالة الثبات.

وحتى عند السرعات العالية وعند استخدام التروس الأعلى، تساعد المساهمة الكلية للمحركات الكهربائية في ظروف استخدام قوة الدفع القصوى على تقليص أوقات استجابة محرك الاحتراق الداخلي، مما يحسن مستويات التسارع الطولي وبالتالي الأداء بشكل كبير.

ويقوم نظام التحكم بالمكابح بواسطة السلك (brake-by-wire) بإدارة عملية استرجاع الطاقة الحركية من خلال المحركات الكهربائية عبر تطبيق عملية مزج خاضعة للتحكم الإلكتروني للكبح الهيدروليكي والكهربائي، دون أن يشعر السائق بأي تغيّر في الأداء. وفي ظل ظروف الكبح العادية، يحظى استرجاع الطاقة باستخدام المحركات الكهربائية بالأولوية. ويتدخل النظام الهيدروليكي لدعم النظام الكهربائي في ظروف الكبح القصوى.

الخصائص الديناميكية الجانبية

يشرف منطق التحكم بنظام التحكم بالانزلاق الجانبي (eSSC) أيضاً على كيفية توزيع عزم الدوران بين العجلات باستخدام محركات منظم ضبط الانعطاف الإلكتروني RAC-e ونظام التحكم الإلكتروني المستمد من مفهوم توجيه عزم الدوران، حيث يختلف عزم الدوران بين العجلة الداخلية والخارجية في المنعطفات وفقاً للظروف الديناميكية بهدف تعزيز الأداء وسهولة التحكم بالسيارة.

الشاسيه

على الرغم من أن الوزن الإضافي – البالغ 720 كيلوجرام والذي يتطلبه دمج النظام الهجين – قد تم تعويضه بشكل كبير عبر توليد طاقة إضافية (220 حصان مع معدل قوة بالنسبة إلى الوزن للنظام وحده يبلغ 1.23 كيلوجرام/حصان)، فقد تعيّن على خبراء العلامة إجراء دراسة معمّقة لضمان الحفاظ على الوزن الكلي عند 1,570 كيلوجرام، وبالتالي توليد معدل قوة قياسي بالنسبة إلى الوزن يبلغ 1.57 كيلوجرام/حصان.

وتمت إعادة تصميم الشاسيه بالكامل بمواد متنوعة وبالاعتماد على تقنيات متعددة بهدف امتصاص الضغط الزائد والمرتبط بوحدة الطاقة الجديدة وتطبيق نظام الدفع الرباعي. وتم تزويد الشاسيه بعدد من الابتكارات التقنية المتطورة بما في ذلك استخدام القوالب المعدنية المجوفة بدلاً من القوالب المعدنية المصمتة. وتشمل قائمة الحلول الجديدة الأخرى الحاجز المصنوع بالكامل من ألياف الكربون والذي يفصل بين المقصورة وحجرة المحرك، واثنين من خلائط الألمنيوم الجديدة إحداهما تندرج ضمن سلسلة خلائط 7000 المعدنية عالية المتانة والتي تم استخدامها في بعض الصفائح المعدنية. ونتيجة لذلك، يمتاز شاسيه سيارة ’فيراري إس إف 90 سترادالي‘ بصلابة انحناء تزيد بنسبة 20%، وصلابة التواء أعلى بمقدار 40% بالمقارنة مع النماذج السابقة ودون أي زيادة في الوزن، ما يعزز المزايا المتعلقة بديناميكيات السيارة. كما تم تحسين خصائص الخشونة والاهتزاز والضجيج من خلال استخدام خلائط معدنية جديدة تُعرف باسم "الألمنيوم الصامت" (quiet aluminium) في أرضية السيارة.

خصائص الديناميكية الهوائية

تمثّلت أكبر التحديات التي واجهت تصميم متطلبات الديناميكية الهوائية في سيارة ’فيراري إس إف 90 سترادالي‘ بالحاجة إلى توفير كفاءة عالية في القوة الضاغطة والديناميكية الهوائية والوصول بها إلى مستويات غير مسبوقة، سواء بالنسبة إلى ’فيراري‘ أو الشركات المنافسة لها، إلى جانب التأكد من أن جميع المنظومات الفرعية لوحدة الطاقة الجديدة (محرك الاحتراق الداخلي، والمحركات الكهربائية، والبطارية، ومحول الطاقة) ستعمل دائماً على النحو الأمثل.

وكما جرت العادة، تعاون قسم الديناميكية الهوائية بشكلٍ وثيق مع فريق التصميم في ’فيراري‘، ما أفضى إلى إنتاج قوة ضاغطة وإحصائيات أداء رفيعة المستوى لا تتوفر في أي سيارة أخرى ضمن هذه الفئة. ومجدداً، تم الوصول إلى هذه المزايا الرفيعة بأسلوب ’فيراري‘ النموذجي والمتمثل في تصميم السيارة بدقة فائقة بدلاً من مجرد تزويدها ببعض الإضافات البسيطة.

وتوفر سيارة ’فيراري إس إف 90 سترادالي‘ نتائج مذهلة من حيث الأداء بفضل قدرتها على توفير 390 كيلوجرام من القوة الضاغطة عند 250 كيلومتر بالساعة، لترسي بذلك معايير جديدة كلياً من حيث القوة الضاغطة والأداء في السيارات عالية الأداء والمخصصة للسير على الطرقات.

الديناميكية الهوائية والحرارية

تشكل إدارة تدفق الهواء الذكية الخطوة الأولى لتحديد مدى نجاح تصميم السيارات. وفي هذه الحالة بالتحديد، تم التأكد من قدرة السيارة على توليد 1000 حصان بكفاءة عالية في جميع ظروف القيادة دون التأثير على قوة السحب الأيروديناميكية ومُعامل القوة الضاغطة.

وبالنظر لهذه القوة تحتاج الكثير من أجزاء السيارة للتبريد بما في ذلك محرك الاحتراق الداخلي، وعلبة التروس، وشاحن التوربو الهوائي، ومنظومة البطاريات، والمحركات الكهربائية، ومحولات الطاقة، وأنظمة الشحن، والمكابح. وتم الاهتمام بتصميم حجرة المحرك والتي تضم نظام محرك الاحتراق الداخلي الذي يولد درجات حرارة تصل إلى 900 درجة مئوية، إلى جانب المكونات الكهربائية ذات الحساسية العالية لدرجات الحرارة.

ويتم تبريد سوائل التبريد لمحرك الاحتراق الداخلي وعلبة التروس (الدارة ذات درجات الحرارة المرتفعة) باستخدام اثنين من المبردات التي تقع أمام العجلات الأمامية. ويتم تحويل الهواء الساخن الذي يخرج من المبردين عبر قنوات ممتدة على جانبي الجزء السفلي من الهيكل بدلاً من تمريره على طول جانبي السيارة، ما يعني بأن الهواء المتدفق على جانبي السيارة سيكون أكثر برودة عند دخوله في فتحات سحب الهواء أمام العجلات الخلفية، وبالتالي زيادة كفاءة المبردات البينية.

ويتم تبريد المحركات الكهربائية ومحولات الطاقة باستخدام دارة منفصلة تتكون من مبرد خاص بها في مقدّمة السيارة، مع فتحة مركزية لسحب الهواء تقع ضمن المصد الأمامي.

وتمت إعادة تصميم دارة تبريد المكابح بالكامل لمواكبة متطلبات السيارة الإضافية المتعلقة بالأداء الفائق. ومن خلال تعاونها الوثيق مع شركة ’بريمبو‘، قامت ’فيراري‘ بتطوير فكوك جديدة للمكابح في العجلات الأمامية، والتي يتم استخدامها للمرة الأولى على الإطلاق في إحدى السيارات المصممة للسير على الطرقات. وتحتوي هذه الفكوك على ملحقات خاصة بالديناميكية الهوائية تضمن توزيع تدفق الهواء القادم عبر فتحات سحب الهواء تحت المصابيح الأمامية في المصدات الأمامية، لتقوم بنشر الهواء بشكلٍ أكثر كفاءة على وسادات وأقراص المكابح. ويتم تبريد المكابح الخلفية عبر تدفق الهواء القادم من فتحتي سحب الهواء في الجزء السفلي من هيكل السيارة بالقرب من العجلات الخلفية.

الديناميكية الهوائية الخلفية

تم خفض ارتفاع غطاء محرك سيارة ’فيراري إس إف 90 سترادالي‘ بشكل كبير جداً لتحسين مستويات التفاعل بين تدفقات الهواء فوق وتحت بدن السيارة، وبالتالي خفض احتكاك الهواء إلى أدنى حد ممكن.

وتم تزويد القسم الخلفي من غطاء المحرك بجناح يتألف من عنصرين: أحدهما ثابت ويشتمل على الضوء الثالث للمكابح، والثاني متحرك على شكل زعنفة في المقدمة. ويحمل العنصر الثاني اسم ’شات أوف جورني‘، وتم تقديمه لنيل براءة اختراع، ويشكل هذا العنصر الجزء الأكثر ابتكاراً في منظومة إدارة القوة الضاغطة في السيارة. وعند قيادة السيارة بالسرعة القصوى داخل المدينة، تتم محاذاة الجزئين ويرتفعان أعلى غطاء المحرك، حيث يعمل الجزء المتحرك كسطح انسيابي عالي الكفاءة يدعم وظيفة الجزء الثابت، بشكلٍ يتيح تدفق الهواء أعلى وأسفل ’شات أوف جورني‘.

وعند ازدياد شدّة القوة الضاغطة (في حالات القيادة على المنعطفات، أو استخدام المكابح، أو التغيير المفاجئ لاتجاه السيارة)، ينخفض العنصر المتحرك باستخدام زوج من المحركات الكهربائية، وبالتالي يغلق المنطقة السفلية المفتوحة ليكشف عن العنصر الثابت، لينتج عن هذا التغيّر جناح ذو شكل هندسي جديد يمتاز باتساع سطح تحمّله، ويعلوه منفذ خاص لديناميكية الهواء يضفي طابع القوة على السيارة.

ويتم التحكم بهذه المنظومة من خلال برنامج متطور يتولى مئات عمليات التحقق من المؤشرات المختلفة في آن واحد مثل السرعة، وآلية التسارع (الجانبية والطولانية)، ومدخلات السائق بهدف إنشاء توليفة العمل الأكثر كفاءة لاعتمادها.

الديناميكية الهوائية الأمامية

تتم موازنة القوة الضاغطة الخلفية في مقدمة السيارة عبر نظام معقد ومحسّن من مولدات الدوامات الهوائية. وبالرغم من هذا النظام لا يمثل الظهور الأول له في سيارات ’فيراري‘ الرياضية، فقد تمت زيادة كفاءة هذا النظام إلى أقصى حد ممكن في سيارة ’فيراري إس إف 90 سترادالي‘، حيث تم رفع القسم الأمامي للشاسيه بمقدار 15 مم بالمقارنة مع القسم المركزي للشاسيه في مكان تموضع مولدات الدوامات، وبالتالي تمت زيادة كمية الهواء الموجه إليها وتعزيز تأثيرها.

وينقسم المصد الأمامي إلى قسمين يتمتعان ببعض خصائص الجناح الناشر للهواء. ويتم ضغط الهواء المتدفق في المنطقة الممتدة بين القسم العلوي وغطاء المحرك بفضل انحناءةٍ بسيطة في التصميم. وتسهم هذه الميزة، إلى جانب اثنين من موزعات الهواء أمام العجلات الأمامية، في توليد القوة الضاغطة على المحوّر الأمامي.

عجلات معدنية ذات تصميم هندسي مفتوح

تم توسيع نطاق دراسة الديناميكية الهوائية لتشمل العجلات المعدنية للسيارة، والتي تم تصنيعها باستخدام تكنولوجيا إنشائية خاصة تتيح حرية أكبر فيما يتعلق بحلول الديناميكية الهوائية. ويدمج التصميم الهندسي المحدد للعجلات عناصر شعاعية الشكل في القناة الخارجية التي توزع المساحات الفارغة بالتساوي بين العوارض، وهي مصممة لتعمل بمثابة أجنحة جانبية. وتفضي هذه التصاميم الهندسية إلى عمل العجلات كشفرات دوارة تقوم بتوجيه تدفق الهواء بكفاءة عالية نحو أقواس العجلات، لتضمن بذلك نتيجتين مهمتين:

تعزيز عملية تفريغ الهواء الساخن من أقواس العجلات، وبالتالي سحب لهواء البارد الذي عبر موزع الهواء الأمامي، ما يسهم في توليد قوة ضاغطة إضافية في القسم الأمامي للسيارة؛

تنظيم التدفق الهوائي الناتج عن حواف العجلات مع التدفق الهوائي الطولاني على جانبي السيارة، ما يقلص أثر الانحراف الناجم عن الكتل الهوائية التي تخرج من الزوايا باتجاه تحرك السيارة، وبالتالي خفض معامل السحب فيها.

التصميم

تعد سيارة ’فيراري إس إف 90 سترادالي‘ الأكثر تطوراً في فئتها من ناحيتي الأداء والتقدم التقني. ويستوحي التصميم الخارجي للسيارة إلهامه من المبدأ التالي: ابتكار تصميم متطور يرتقي بمفهوم السيارات الرياضية المتميزة، حيث تعدّ السيارة أولى إنتاجات هذا المفهوم من سيارات ’فيراري‘ الفائقة.

وانطلاقاً من ذلك، قام فريق التصميم التابع لعلامة ’فيراري‘ بإعادة دراسة التناسب بين أحجام مقدمة ومركز ومؤخر السيارة، وذلك في إطار عملية إعادة تقييم شاملة للسيارات الرياضية المزودة بمحرك وسطيّ خلفي التي أنتجتها العلامة على مدى 20 عاماً الماضية.

وتمثل الهدف من ذلك في تصميم سيارة فائقة تستحق حمل شعار ’الحصان الجامح‘ بفضل مستويات أدائها غير المسبوق . وتندرج سيارة ’فيراري إس إف 90 سترادالي‘ ضمن فئة سيارات الكوبيه المزودة بمحرك وسطيّ خلفي، ولعل أشهرها سيارة ’فيراري إف 8 تريبوتو‘ وغيرها من السيارات الخارقة من أمثال سيارات ’لافيراري‘؛ حيث ترسي هذه الفئة معايير جديدة لتكنولوجيا السيارات الهجينة النابضة بالتقنيات المتطورة.

التصميم الخارجي

أتاح التصميم الهندسي لسيارة ’فيراري إس إف 90 سترادالي‘، والتي تتوضع مقصورتها أمام المحرك الوسطي، للمهندس فلافيو مانزوني وفريقه من المصممين المبدعين في ’مركز فيراري للتصميم‘ فرصةً الاستفادة من منصة مثالية لابتكار سيارة خارقة ذات أبعاد لا تضاهى.

وأفضى استخدام الأغطية المدمجة (وعلى وجه التحديد الغطاء الخلفي القصير للسيارة بالمقارنة مع الغطاء الأمامي) والتصميم المنحني بانسيابية نحو الأمام إلى تطوير شكلٍ وثّاب يوحي بالاندفاع والقوة، وهو الأمر الذي تتم ترجمته بفضل المحرك الهادر المثبت في وسط السيارة. كما أتاح انخفاض مركز ثقل السيارة للمصممين إمكانية خفض ارتفاع المقصورة بمقدار 20 مم، إلى جانب تركيب زجاج أمامي أكثر انحاءً وأعمدة أمامية أكثر نحافة ومسارات أعرض، وبالتالي الحصول على تصميم أنيق بأبعاد فائقة الروعة.

وتمتاز مقصورة السيارة المصممة على شكل فقاعة بمظهرها الفريد الذي يشبه قمرة القيادة في السيارات، وانحدارها الشديد نحو الأمام والذي يؤكده التصميم الهندسي للدعامتين المطليتين بالألوان واللتين تحيطان بالقسم الخلفي للسيارة.

وقدّمت العلامة حلاً آخر يتمثل في المصابيح الأمامية التي تبتعد عن التصميم المعهود بشكل حرف L لتندمج مع فتحتي الهواء، ما يمنح مقدمة السيارة شكلها الفريد والمقوّس الذي يشبه الحرف C ويضفي على السيارة مظهرها الرياضي الأنيق وفائق التطور.

وللمرة الأولى على الإطلاق في سيارات ’فيراري‘، تستخدم سيارة ’فيراري إس إف 90 سترادالي‘ مصابيح أمامية تعمل بتقنية matrix LED لتحسين الرؤية في جميع ظروف القيادة بفضل نظام التحكم النشط الضوء.

وتم تصميم القسم الخلفي من السيارة بما ينسجم مع الحضور القوي لأنابيب العادم التي تم تحسينها بشكلٍ كبير. ونظراً لانخفاض مستوى المحرك بالمقارنة مع النماذج السابقة، فقد نجح المصممون أيضاً بخفض ارتفاع القسم الخلفي للسيارة. وطرأ تغيّر آخر على تصميم السيارة الخارجي بالمقارنة مع السيارات الرياضية الأقدم، والذي يتمثل بأن تصميم الزجاج الخلفي لم يعد يشكل امتداداً للخط المتجه من السقف نحو المصدات الخلفية، وذلك من خلال فصل الزجاج الخلفي عن شبك التبريد.