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法拉利Daytona SP3发布 史上最强跃马V12内燃机

汽车 pcauto    2021-11-22 16:52

【太平洋汽车网 新车频道】1967年2月6日,法拉利在世界跑车锦标赛(International World Sports Car Championship)的首轮比赛中,一举包揽了迪通拿24小时耐力赛(24 Hours of Daytona)的冠、亚、季军,完成了史上最具传奇色彩的壮举之一。在那场传奇赛事中,3台法拉利赛车相继冲线——法拉利330 P3/4率先冲过终点线,330 P4及412 P紧随其后。

这三台赛车代表了330 P3车型最顶尖的研发水平,首席工程师Mauro Forghieri还针对发动机、底盘和空气动力学设计这三项赛车的基本配置进行了大幅升级优化。法拉利330 P3/4完美彰显了20世纪60年代Sports Prototype车型所代表的核心精神。那个年代还被誉为闭轮式比赛的黄金时代,为数代工程师和设计师提供了不断的灵感源泉。

全新“Icona”车型的命名令人联想到法拉利包揽领奖台的传奇赛事,亦是向在赛车运动中取得非凡成就的法拉利Sports Prototype车型致敬。2021年11月21日,这款限量版法拉利Daytona SP3于意大利穆杰罗赛道举办的2021年法拉利年终嘉年华活动中全新亮相,成为了继2018年问世的法拉利Monza SP1及SP2后的“Icona”系列最新力作。

法拉利Daytona SP3将诸多充满反差的元素进行融合,其极具雕塑感的惊艳外观与凌厉的车身线条相互交融,这种造型亦展现了空气动力学在赛车设计中的蓬勃发展与重要性,法拉利330 P4、350 Can-Am以及512 S等车型也采用了这种理念。新车大胆选用了可移动式硬顶的“Targa”结构,其灵感亦是源自法拉利Sports Prototype车型。得益于此,Daytona SP3兼具激情澎湃的驾驶乐趣与强悍的实用性能。

从技术角度看,Daytona SP3从应用于20世纪60年代赛事中的先进工程解决方案中汲取了灵感。时至今日,新车仍然通过不断优化上述三个基本配置实现极致性能表现。

Daytona SP3搭载自然吸气式V12发动机,采用赛车经典的中后置发动机布局。毫无疑问,这台V12发动机是最具代表性的法拉利发动机之一,凭借高达840PS的最大输出功率、697N·m的峰值扭矩以及9500rpm的最大转速,成为了法拉利史上性能最强劲的发动机。

底盘采用复合材料打造而成,并应用了自LaFerrari以来从未在公路跑车上采用的F1技术。座椅与底盘无缝连接,在减轻重量的同时,亦保障了与赛车类似的驾驶感受。

此外,新车的空气动力学研发及设计旨在通过运用被动式空气动力学解决方案实现最高能效。这一点与为其提供灵感的车型如出一辙。新车采用一系列独特创新的空气动力学方案,其中包括可助力低压气流从车身底部导出的“导流罩”。得益于此,即使在没有主动式空气动力学装置协助的情况下, Daytona SP3也是跃马史上空气动力学性能最为出色的车型。

通过整合这些技术,Daytona SP3百公里加速仅需2.85秒,0-200公里/时加速仅需7.4秒。

造型设计

法拉利Daytona SP3Flavio Manzoni和由他领导的法拉利设计中心(Ferrari Styling Centre)团队的力作,该车灵感源自20世纪60年代的赛车设计语言,在致敬与诠释Sports Prototype车型设计风格的同时,亦凸显了极具现代格调的视觉效果。

从环绕式挡风玻璃的后方看, Daytona SP3的座舱宛如一个雕塑般的圆顶,曲线感十足的侧翼从车身两侧展开。浑然一体的线条轮廓提升了整车的和谐,充分凸显了意大利备受赞誉的极致车身设计与制造工艺。流畅的线条与更为凌厉的外观造型相互交融,营造出自然的美学平衡感,展现了法拉利设计史上的标志性特色。

简洁的双冠式前翼设计旨在致敬法拉利Sports Prototype车型的优雅造型,其中包括512 S、712 Can-Am以及312 P。车轮拱罩的造型与车身侧翼的几何造型相互呼应,两者均采用充满结构感的造型,并未完全迎合轮胎的圆形轮廓,与车轮之间形成了强有力的连接。后翼从纤美的车身腰线处逐渐变大,一直向车尾延伸并逐渐收窄,在车身后部营造出力量感十足的硬朗气息,仿若将轮毂前侧紧紧包裹,令新车的后3/4部分都呈现出极具力量感的动感姿态。

新车的另外一大突出亮点当属蝶翼门,其借助集成空气箱,将气流引向安装在车身两侧的散热器。极具雕塑感的造型赋予车门凸出的肩部设计,并完美容纳了进气口,营造出与挡风玻璃垂直相连的视觉效果。车门采用独特的轮廓造型,其前延与前轮拱罩的后部重合,有助于改善前轮毂处的气流控制。这一独特的造型设计令人不仅联想到512 S等跃马跑车,它们在一定程度上也为法拉利Daytona SP3提供设计灵感。

后视镜被移至车门前的翼子板顶部,令人再次联想到20世纪60年代的法拉利Sports Prototype车型。后视镜的安装位置在提升视野的同时,亦可降低后视镜对流向进气口气流的影响。借助专业的CFD模拟技术,后视镜罩及后视镜杆的造型得以进一步优化,可确保源源不断的气流流向进气口。

法拉利Daytona SP3的后3/4的部分充分彰显了新车独树一帜的造型设计,因此格外重要。车门宛若雕塑,令车身产生了显著的二面体效果。再加上极具力量感的尾翼设计,在凸显腰线的同时,营造出前所未有的视觉效果。车门拉宽了前轮拱罩的视觉宽度,与极具张力的车尾形成鲜明对比,在视觉上改变了侧翼的造型,赋予整车更加强烈的座舱前倾的视觉效果。车身两侧的散热器位置也助力了该设计结构在跑车上的应用。

新车前部的显著特点是两个极具张力的车翼,外侧和内侧均采用凸出设计:后者与引擎盖上的两个通风口融为一体,令车翼看上去更加宽大。外侧凸出设计可产生承载重量,而内侧凸出设计则助力提升空气动力学性能。两者之间的关系彰显了造型与技术在新车设计中密不可分的联系。

前保险杠采用宽大的中央格栅,周围增加两根支柱和一系列环绕保险杠外缘的水平叶片。可移动的上部面板堪称前大灯组件的点睛之笔,让人不禁联想到早期超级跑车采用的弹出式大灯设计,这种设计主题既呼应了法拉利传统设计理念,也为整车增添了凌厉且极简的外观。两个次级保险杠沿前大灯的外缘逐渐凸出,令新车前脸造型更富表现力,其设计灵感取自应用于330 P4及其他Sports Prototype车型的空气动力学压力板设计。

车身后部多处采用双冠式设计及符合空气动力学的通风口,在突出车翼极具力量感的造型设计同时,使整车的造型设计更立体。紧凑的锥形驾驶舱,搭配车翼,营造出极具力量感的车尾造型,而其采用的中心主体架构则从330 P4中汲取灵感。自然吸气式V12发动机是全新法拉利“Icona”系列“跃动的心脏”,其位于主体架构的尾端,凝聚了跃马在赛道积累的丰富经验。

水平布局叶片是车尾设计的点睛之笔,营造出轻盈、夸张、鲜明的极简主义设计风格,赋予Daytona SP3极具未来感的外观设计,同时亦致敬跃马基因的标志性特征。尾灯组件由扰流板下方的水平发光条组成,并与第一排叶片完美融合。双排气管安装在扩散器上部的中心位置,在打造其凌厉个性的同时,使整车的视觉效果被进一步拉宽。

此外,法拉利Daytona SP3的驾驶舱亦从330 P3/4、312 P以及350 Can-Am等跃马历史车型中获取灵感。其内饰设计理念最初源自对高性能底盘的打造,在法拉利设计师创作之下,内部空间呈现出现代GT跑车的舒适精致。新车内饰也保留了造型元素背后的设计理念:例如,仪表盘的设计既极简又多功能,颇具现代格调。新车摒弃了Sports Prototype车型上与底盘直接连接的经典软垫,以嵌入车身的现代风格座椅取而代之。

包括挡风玻璃在内的外观设计元素亦对内部架构产生了积极影响。从车身侧面看,挡风玻璃的顶部横梁造型打造了一个垂直平面,将驾驶舱一分为二,并将仪表盘功能区与座椅进行区分。

法拉利Daytona SP3的内饰设计借鉴了经典的赛车设计元素,为驾驶者和乘客营造舒适的驾乘体验。新车内饰设计的主要理念是通过分割仪表区域和两个座椅,在视觉上营造出更加宽敞的座舱空间。事实上,后者是保持座舱整体设计连贯统一的组成部分,其饰件一直延伸至车门,展现了法拉利Sports Prototype车型的优雅风范与出色功能性。即使当车门打开,也可以在门槛区域发现同样的饰件。

仪表板设计也遵循同样理念:Daytona SP3的仪表盘饰条一路延伸到三角窗处,环抱与挡风玻璃连接的整个区域。这为纤长简洁的仪表板营造出悬浮的视觉效果。新车的内饰设计主题主要体现在两个方面:简约且极具雕塑感的上方饰物与根据结构和功能进行区分的下部饰物。人机交互界面(HMI)的全部触摸控制功能均集中在这条区分线下方。

新车座椅集成在底盘之上,实现符合人体工程学的环绕式座舱设计。虽然这种设计是高性能跑车的标志性特色,但新车仍凭借精益求精的设计细节脱颖而出。得益于固定式座椅设计,座椅连接处呈现出浑然一体的结构美感,并与相邻的装饰区流畅衔接,在一定程度上增加了座舱的视觉空间。同时,驾驶者可通过一个可调节的踏板箱来调整驾驶姿势。由于座舱的功能区域与乘坐区相互独立,座椅的尺寸得以增加,一直延伸至底部。此外,头枕也借鉴了赛车的座椅设计。在赛车中,头枕设计是一体化座椅的一部分;而在Daytona SP3内,座椅与头枕则相互独立。固定座椅与可调节踏板箱可与后方的装饰融为一体,进而赋予座舱轻盈的视觉效果。

此外,门板设计也拉伸了座舱的视觉宽度。碳纤维饰板增加了部分装饰区:门板的肩部位置采用了真皮内衬,不仅强化了新车与Sports Prototype车型之间的紧密联系,还进一步凸显了环绕式视觉效果。在更低位置处,饰面则宛如座椅的延伸。中控区域的标志性“叶片”设计位于座椅连接处装饰的下方,而功能性设计则分布在中控区域的两端。其前端是在SF90 Stradale车型上重新应用的换档拨片。新车换档拨片的位置进一步提高,营造出悬浮的视觉效果。中控区域的末端则是碳纤维材质的中央立柱,起到支撑整个仪表盘的作用。

动力系统

法拉利以812 Competizione搭载的发动机为蓝本,并对其进行优化升级,改用中后置发动机布局,以最大程度优化进气和排气系统布局以及流体动力学效率,旨在为法拉利Daytona SP3打造出当今市场上跃马最让人血脉偾张的V12发动机。最终,F140HC发动机就此诞生,这是法拉利迄今为止打造的性能最强劲的内燃发动机,其最大输出功率高达840PS,同时爆发出法拉利V12发动机标志性的澎湃声浪。

该发动机采用65° V型气缸夹角,保留了其前任F140HB的6.5升排量,同时沿袭了812 Competizione搭载的各项技术升级。新车的动力系统实现了性能升级,为同级车型树立了性能标杆。这要归功于相关的优化改进。例如,设计团队针对进气管与排气管都进行了优化,带来惊艳震撼的引擎声浪。此外,通过引入特定的换档策略,7速变速箱如今不仅换档速度更快,性能也更加出色。

扭矩曲线在达到9500转/分的转速峰值前快速上扬,带来源源不断的动力和加速度。动力系统设计还尤为注重降低发动机的重量与惯性,因此采用了重量较钢制连杆轻40%的钛合金连杆以及由独特材质打造的活塞。全新活塞销采用了类金刚石碳(DLC)涂层,在降低摩擦系数的同时,提升了发动机的性能表现与燃油经济性。曲轴经过调整,实现了重新平衡,且重量降低了3%。

通过滑动指型从动滚轮可打开或关闭气门。这个设计源自法拉利F1赛车,旨在减轻质量,并有助于达到高性能输出所需的气门数据。滑动指型从动滚轮采用类金刚石碳涂层,并以液压推杆为运动支点,将凸轮(同样采用类金刚石碳涂层)的动作传递至气门。

此外,进气系统也进行了完全重新设计。进气歧管和集气箱的尺寸更小,以缩短进气道的总长度,使发动机能在高转速下提供强劲动力。同时,可变几何进气道系统优化了发动机在整个转速范围内的扭矩曲线。 通过该系统,进气道总成的长度得以不断调整,以适应发动机的点火间隔,最大限度提高气缸内的动态进气量。此外,负责控制制动器的液压系统由电子控制单元闭环控制,并基于发动机负荷情况调整进气道长度。

辅以经过优化的凸轮轮廓设计,可变气门正时系统构建了一套前所未有的等高压力峰值系统,助力发动机在不降低中低转速范围内扭矩的情况下,在高转速时输出澎湃动力。得益于此,新车拥有迅捷顺畅的加速表现,在峰值转速下可迸发出惊人动力。

燃油直喷系统(燃油直喷式设计,喷射压力高达350bar)的控制策略得到进一步优化。该系统现采用两个汽油泵与带压力传感器的四条油轨。这些压力传感器可将相关数据传输至闭环压力控制系统与电子喷射器。每次的燃油喷射时间与喷油量均经过校准,辅以更大的喷射压力,新车的污染性气体与颗粒物排放较812 Superfast降低了30%(WLTC循环)。

电子控制单元(ION 3.1)可实时监测点火系统。其通过离子感应系统测量离子电流,以控制点火时间。此外,点火系统具备单次与多次点火功能,实现在需要多次点火时平稳的动力输出与清洁排放。得益于可识别汽油辛烷值的先进策略,电子控制单元可通过控制燃烧室内的燃烧情况来确保发动机始终以最佳热力学效率工作。

法拉利还开发了全新的可变排量机油泵,可实现在发动机整个运行范围内持续控制机油压力。由发动机电子控制单元闭环控制的电磁阀用于控制机油泵的流量和压力,仅提供保证发动机运转正常与可靠所需的油量。值得一提的是,为了降低摩擦并提高机械性能,新车发动机所使用的机油粘度较上代V12发动机更低。同时,整条回油管路的渗透性也更强,提升了其工作效率。

车身结构

为确保驾驶者畅享“人车合一”的美妙纯粹驾驭体验,Daytona SP3的工程设计大量借鉴了法拉利在F1赛道中积累的丰富人体工程学经验。新车的座椅集成在底盘上,驾驶者可拥有较其他跃马车型更低且更为倾斜的驾驶姿势。事实上,新车的驾驶姿势与单座赛车的驾驶姿势非常接近。这种设计有助于减小车身重量,并将整车高度控制在1142毫米,进而降低空气阻力。此外,通过可调节踏板箱,驾驶者可找到最为舒适的驾驶姿势。

法拉利Daytona SP3的方向盘采用已搭载于SF90 Stradale、Roma、SF90 Spider以及296 GTB的同款人机交互界面(HMI),持续践行“眼观路面,手握方向盘”的驾驶理念。通过触控按钮,驾驶者无需双手离开方向盘,即可控制法拉利Daytona SP3 80%的功能。同时,16英寸曲面高清屏幕可即时呈现所有驾驶相关信息。

Daytona SP3的底盘与车身架构完全由复合材质打造而成,直接借鉴兼具轻量化与出色结构刚度重量比的F1赛车技术。底盘集成了座椅架构等若干部件,有助于新车实现最大限度的减重、更低的重心以及紧凑的车身架构。

此外,新车还采用了航空复合材质。车身壳体由T800碳纤维手工打造而成,以确保各个部位的碳纤维材质应用量均精准无误。车门与门槛均由T1000碳纤维制成,这种材质拥有独特属性,是有效应对侧面碰撞的理想之选,对保护座舱内驾乘人员发挥着至关重要的作用。在容易遭受碰撞的车身部位还采用了具有卓越抗冲击性的凯芙拉®材质。热压罐成型工艺源自F1赛车的相关工艺,分为两个阶段,分别在130°C和150°C的温度下,将相关部件放入真空袋内进行操作,以避免部件出现分层的问题。

Daytona SP3所采用的特别轮胎由法拉利和倍耐力携手打造:全新P Zero Corsa轮胎在干、湿路况上的性能表现均得到了优化,尤其是低抓地力路况下的驾驶稳定性。全新“Icona”系列车型还配备了集成法拉利动态强化系统(FDE)的最新版车辆侧滑角控制系统(SSC 6.1),以提升车辆的过弯表现。这是最新版车辆侧滑角控制系统首次被引入采用中后置发动机布局的V12车型中。这一横向动态控制系统可在Manettino控制旋钮上的“Race”与“CT-Off”模式中激活,激活后通过在刹车卡钳上的制动压力来控制车辆在极限驾驶过程中的侧滑角。

中后置发动机布局与复合材质底盘优化了车轴之间的重量分配,令车身质量集中在重心周围。这些设计与针对发动机的优化一同,助力新车实现了破纪录的重量功率比及0-100公里和0-200公里加速时间。

空气动力学

法拉利Daytona SP3采用先进的空气动力学设计,旨在成为迄今为止拥有最高被动空气动力学效率的跃马车型。着眼于此,新车研发团队在散热器设计方面尤为专注细节,确保其达到高效的散热效果。因此,热气流管理成为了散热器布局设计中的重要考虑因素,以实现散热器的布局与整车空气动力学设计理念的契合。

法拉利F140HC发动机的输出功率增大,意味着需要增大散热器,以散发更多热量并达到冷却效果。但新车前部空气动力学设计的首要重点是冷却效率。因此,散热器风扇外壳、车身底部热空气排出口和进气管道的各个细节均得到精心优化,实现在不增大前部散热器的情况下确保优异的散热效果。

新车研发团队针对车身侧翼设计开展了大量研究。由于变速箱和发动机油的散热器布局移向车辆中心位置,为将侧面通道整合至车门中奠定了基础,并且利于将底盘上的散热器进气管道进行前移。因此,前翼为进气管道剖面布局提供了理想位置,便于捕获新鲜空气,实现散热器高效冷却。

发动机罩淋漓尽致地体现了新车空气动力学功能与车辆设计的深度融合。其采用中心主体架构,可将新鲜空气引导至发动机进气口,同时也拥有可排出发动机舱内热空气的出口。发动机进气口位于主体架构的底部,缩短了和空气过滤器之间的距离,最大限度地减少空气量损失。将主体架构与一体化车身后部隔开的纵向沟槽与后保险杠上叶片之间的通风口相互作用,将发动机热量扩散并捕获新鲜空气。

热管理所采用的布局有助于空气动力学团队最大限度地提高车辆的整体空气动力学效率。具体而言,设计人员专注于在轮廓流畅设计上精益求精,并同时为车身底部引入全新设计理念,令车身底部与顶部协同合作,不需要借助主动式空气动力学设计。

Daytona SP3的前部实现了造型设计与功能需求的完美融合。中央散热器格栅的两侧设有进气口,通向制动器管道以及连通发动机罩两侧出口的通道,形成一个助于产生前部下压力的送风管道。前大灯下方有两个空气动力下压力板,旨在增强下压力。保险杠两侧垂直布局的“小翼”将气流引导至车轮拱罩,形成“inwash”导流,重新梳理侧翼气流,包括车轮产生的湍流,减少了阻力。

采用风力几何造型的前保险杠并非管理车身侧翼气流、减少阻力的唯一因素。轮辐剖面设计以及侧翼本身的垂直设计也为达到以上目的做出了重要贡献。独特的轮辐剖面设计有助于更好地排出空气并且重新优化尾流与侧翼气流。而宽大的侧翼宛如一块“破风板”,引导前轮尾流紧贴表面流动,减少尾流的横向面积,从而减少阻力。“破风板”设计的内部还隐藏了一个穿过前轮的精巧气动通道,通风口设在后轮前方。这一设计方案有助于提升底板的气动性能,以利于增强下压力、降低阻力。

车身底部采用了一系列专用于产生局部涡流的装置,旨在提升其整体空气动力学性能。重要的是,降低车身底部的高度意味着使吸力峰值更接近路面,从而有助于利用地面效应的装置提高工作效率。前轮前方的两组曲面轮廓设计元素利用其与气流的相对角度,产生了强大且稳定的涡流,与车身底部和前轮相互作用,形成下压力并减少阻力。

其他涡流发生器经优化设计并巧妙布局,确保车身底部前侧气流稳定,几乎不受外界干扰。外侧涡流发生器就安装在底盘边缘的内车轮拱罩开孔位置,其效果与F1赛车的“破风板”相同:所产生的涡流使车身底部免受前轮尾流的影响,从而减少对底板中央产生的更高效气流的干扰。

为了增强下压力,研发团队在后扰流板的设计上倾注了大量心血。为了恰当平衡车辆前后部的下压力,工程师们充分利用重新布局的发动机进气口和经重新设计的尾灯所带来的优势。得益于此,后扰流板可以进一步增宽,横向贯穿车辆尾部。除宽度增加外,扰流板还向尾部方向进一步加长,有助于在不影响阻力情况下增强下压力。

新车最具创新意义的空气动力学解决方案在车身底部后侧,同时这也是新车一大标志性亮点。底板“导流通道”通过垂直管道与后轮拱罩的两个集成式百叶窗相连。后轮拱罩曲面所产生的自然吸力最大程度地增加通过管道导出的气流,并在车身底部和车身上部气流之间建立起流体动力连接。这一方案直接带来三大益处:首先,通过增加车身底部前侧下方气流,车身底部的气流运动更加顺畅,帮助增加下压力,并将空气动力平衡向前转移,以改善车辆过弯表现;其次,底板上采用几何造型设计的进气口带来气流局部加速,产生非常强大的吸力,从而增强车辆尾部下压力;最后,后扰流板也受益于来自轮拱百叶窗的额外气流。

新车空气动力学方案研发工作的另一项内容是增加扩散器在垂直面和水平面的扩展体积。而这一目标的实现归功于排气管的位置布局,其安装在中央相对更高的位置。而中央留出的一部分空间可专用于布局一个类似双层扩散器的设计。事实上,扩散器允许气流在两个不同层面上扩展,并赋予车辆尾部鲜明的个性风范,呈现出一个类似悬浮在车辆尾部的桥型设计。这个设计理念利用了气流中心区域的高能量,有效地引导中央“桥型”结构的内外部气流。这意味着经由中心通道外的气流为内部气流提供了能量,同时提升了扩散器的整体工作效率。

法拉利Daytona SP3采用了环绕式挡风玻璃,其延伸至可移动式硬顶敞篷相接处。一个隆起元件整合至挡风玻璃顶部密封处,在敞篷开启情况下精准地引导挡风玻璃顶部横梁上方气流。此外,防侧翻保护装置中间部分略微倾斜,与车身后部拱形设计和发动机罩形状和谐统一,从而有助于导向车辆尾部顶部横梁的尾流尽量不再返回座位之间区域。侧窗后部的气流被头枕后方的饰板导向一个由挡风板遮挡的中央凹槽,从而被排出至座舱外。

法拉利“ICONA”系列

2018年,法拉利“Icona”系列推出Monza SP1与SP2车型。新车从20世纪50年代法拉利Barchetta赛车中获得设计灵感。这些赛车曾称霸赛道,在诸多知名赛事中摘得桂冠,为跃马在赛车运动领域书写下传奇篇章。“Icona”系列采用当代尖端技术与前沿材料,以鲜明的现代风格重新演绎跃马经典车型的隽永魅力,向法拉利辉煌历史致敬。

从特定的历史时期汲取灵感,是“Icona”系列的核心,但其并不仅仅停留在对昔日造型元素重新演绎的层面。其目的是凝练一个时代的精髓,借此创造独树一帜的新颖概念,为未来车型定义标志性风格。相较跃马其他车型,该系列拥有别具一格的专属特质,仅面向法拉利至尊客户和收藏家提供,这些人士亦是当之无愧的跃马品牌大使。

 

责任编辑: 3976DBC

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