458 Spider是第一款将中后置引擎与可伸缩式硬顶设计相结合的跑车,当车门关闭后,可赋予驾驶员前所未有的舒适体验以及无与伦比的Spider性能。
458 Spider 是世界上首款将发动机设在中后部并且配备可伸缩硬顶的跑车。实际上,这款跑车融合舒适性、轻质结构、功能性和性能的整个概念都是围绕着该特征而构建。可伸缩硬顶的第一个优势是在关闭时可以大量提高车内舒适性,因为它能够将乘坐者与外部天气和噪音隔离。
458 Spider 独特硬顶的受压区域也是在高速情况下构建,因而不会变形。实际上,车内空间和舒适度由于车顶的双曲率翼形 (此元件通过其铝合金结构实现,而传统的帆布软顶就不能做到这一点) 而得到了改进。
由于采用了简单而巧妙的机制,可伸缩硬顶的结构也变得极其轻盈。它实际上比传统的硬顶轻 40 千克,比软顶轻 25 千克。其简单的结构还可确保能够迅速而优雅地展开,并确保结构极其紧凑而且具有空气动力学效率。车顶的两个部分可同时旋转,458 Spider 的硬顶展开或收缩只需 14 秒。
它也可以巧妙地置于发动机舱前部的 100 升空间内 - 这是一项伟大的成就,大多数可伸缩硬顶跑车通常需要 150-200 升空间。但是,这种难以置信的紧凑性对于保持卓越的空气动力学效率和汽车后部式样而言极为重要,还有将发动机设在中后部位置也具有重要意义。敞篷驾驶绝对带给您与众不同的激动体验。但是,正确分配驾驶舱内的气流是确保乘坐者充分享受敞篷体验而不受任何不快干扰的必要因素。这就是法拉利在 458 Spider 中安装电动挡风装置的原因所在:一旦硬顶折叠完毕,后部会自动升至最大高度的约三分之一处,这是按照等比例模型进行风洞测试时确定的最佳位置。当然,驾驶者也可以进行调节,将其升至顶部或者完全降下。硬顶可以完全降下,这样,乘坐者便能充分享受汽车声响的愉悦,即使是双门跑车配置。
这些巧妙的设计是将车顶起始切割线从腰线移至 B 柱顶部而实现的。这样便可简化车顶形状,通过将其设计成平面形式,可确保在所分成的两个部分折叠时能够重叠。
它绝对可以提供非同一般的性能,代表着最先进的发动机技术。与双门跑车的发动机相比,这款发动机的其中一个主要不同之处在于其进气口的位置。这些进气口不再位于汽车的 B 柱上 (458 Italia 的进气口是在 B 柱上),而是移回后扰流板处,变速箱和离合器散热器均位于该处。
进气口位置的变动也意味着进气口区域必须重新设计,以保证 458 Spider 驾驶者在敞篷驾驶时也能够体验到自然吸气式法拉利 V8 发动机所带来的相同驾驶乐趣,并且对进气和排气声音进行了特定组合以适合汽车的敞篷需要。
进气和排气输入都平衡在 3,000 至 5,000 rpm 之间,在专门研制的消音器帮助下可校准 3 至 5 分贝。采用在谐波方面的研究成果,乘坐者在车内听到的声响在打开顶篷时尤其令人兴奋。通过部分降低此配置中的挡风装置,驾驶者还可聆听到更加美妙动听的声音。
对于一辆具有这些性能特征的汽车,458 Spider 在油耗和废气排放 (每公里 275 克二氧化碳) 方面极其高效。这是通过一整套的改动而实现的,包括引入 HELE (High Emotion Low Emissions (高性能低排放)) 系统,该系统融入了一些关键部件,如:Stop&Start (停止和启动),在城市中行驶时可将油耗减少约 10%;低压燃油泵;脉冲宽度调制控制的无刷散热风扇 (刷子被可完全消除摩擦的永磁体替代),可将总体消耗降低约 6%;以及电子可变排量空调压缩机。
这就是现如今大名鼎鼎的 7 速倒档 F1 双离合器变速箱,不仅提高了性能,还带给您非凡舒适感受。换档时,两个离合器的打开和关闭阶段重叠,结果换档时间减至几乎为零,无扭矩中断并且自动变速箱流畅:这为运动性、性能和舒适性设立了标杆。
通过特别关注主减速齿轮比以及第一档和第七档,458 Spider 的运动特征也得到进一步增强。这样便可产生大量具有低下压力的扭矩,整个转速范围内的强劲加速,并且第七档达到汽车的最高车速。
其第二代铝合金底盘是在摩德纳的 Polo Scaglietti 工厂制造,该工厂是铝加工的杰出中心,不仅拥有法拉利自己的内部技术设施,还与世界各地的大学和技术伙伴建立起了合作关系。
458 Spider 的底盘采用多种不同类型的铝合金制造而成,每种铝合金都具有其自身独特的功能:使用两种合金制造较薄的铸铁 (比第一代薄 30%);使用五种高电阻合金制造挤压制品 (屈服强度比之前的合金高 80%);使用三种合金制造薄镶板 (薄 25%);前后碰撞吸能盒也采用特定合金制成,以保证最大能量吸收。
除了这些高科技材料之外,法拉利还使用了最先进的成型技术 (包括超塑性成型,使高度复杂形状的厚度小于 1 毫米)。我们还采用了各种不同的连接技术来减轻重量并提供高标准的结构刚性。
此外,我们还重点着眼于尽可能减少汽车内的部件数 (尤其是车门结构),以提高性能和安全性。
新解决方案包括引入更加坚固的踏板和结构性支撑,因而大量提高了抗扭刚度和横梁刚度 (与法拉利 F430 的数据相比均提高了 23%)。
后者还可提供防翻滚保护功能,而该功能通常需要两个高度可见的防翻滚保护杆才能实现。这种解决方案可保证卓越的安全标准,轻而易举地超越关于这方面最严厉的安全要求。
458 Spider 在空气动力学方面为敞篷车树立了新的标杆。从 F1 单座车汲取灵感,法拉利的工程师将其设计精力集中在空气动力效率上,尤其是减小拖力并增加下压力。
结果,458 Spider 的空气动力学效率比 F430 Spider 提高了约 12%。其鼻部具有两个小型气动弹性翼尖,可在汽车前部生成下压力,并且随着车速增加会变形,以减小散热器入口的截面并降低拖力。
汽车车身底座上还有两个远离扰流板的侧扩散器,并且后轮拱的后缘有一个半径区域,可帮助保证制动器有效冷却,双门跑车通常就是这样。
Spider 特有的主要创新包括双曲率翼形车顶形状、支撑、后部支架以及发动机罩上的进气格栅。
纵向车顶弧线使气流可以迅速重新吸附在车顶后面,从而增加了下压力并提高了整个汽车后部的效率,这是 Spider 的一个关键因素:实际上,458 Spider 的空气动力学效率丝毫不亚于 458 Italia。
车顶横向曲率以及特定的支撑设计可确保气流吸附汽车的侧翼,并有效地导至发动机后进气口和离合器以及变速箱油散热器。
后扰流板也具有一个突出的支架型条,可改进发动机和散热器入口的空气动力学效率。
发动机罩格栅也具有从车顶和支撑吸入空气的功能,从而有助于冷却发动机舱。
458 Spider 具有双叉骨,前部装有 L 型机臂,后部是多连杆设计。这样便具有较大的纵向灵活性,从而提高了汽车吸收颠簸的能力。这反过来又降低了驾驶舱内的噪声级并增加了横向刚度,从而改进了操控性。
结合专门研制的轮胎,这些特征提高了总体横向刚度 (与 F430 相比提高了 35%),从而降低了车身侧倾风险。它们还可提供更加直接的转向比 (与 F430 相比降低了 30%,从 16.9 到 11.9),从而需要较少的转向输入。
E-DIFF3、F1-Trac、高性能 ABS
E-DIFF 和 F1-Trac 控制软件包含在一个博世 ESP ECU 中,从而将它们之间的通讯时间减至最小。改进的控制逻辑增压性能也得到进一步增强。
• E-DIFF3:新的 Power ON (通电) 策略;
• E-DIFF3 / F1 Trac 集成:进一步改进;
• 高性能 ABS:与 E-DIFF 集成的新策略 (特定于高抓地力)。
E-DIFF3 现在甚至能与 F1-Trac 更完美地集成,并在 F1-Trac 启动的位置 (Sport – Race) 以及其停用的位置 (CT-off 和 ESC-off) 使用了一系列参数 (包括抓地力估算)。
这种改进意味着来自弯道的扭矩分配 (Sport、Race、CT-off、ESC-off 位置) 优于之前车型中的扭矩分配,从而改进了牵引力,即具有更高的纵向加速度值和更佳的极限动态行为。这也意味着方向盘的使用更少。458 Spider 还可实现绝对出色的制动距离 (100-0 公里/小时为 32.8 米;200-0 公里/小时为 128.5 米)。这些傲人的数据是与博世共同开发并优化控制逻辑和系统的结果,是法拉利预填充 (Pre-Fill) 逻辑改进以尽可能减少响应时间的结果,是针对中高抓地力情况下的特定 ABS 校准的结果,以及集成 E-DIFF3 和 ABS 控制逻辑 (以保证在 ABS 下制动时能够得到更精确的车速估算以便更好地控制制动扭矩,并保证提供更大的稳定性) 的结果。458 Spider 的轮胎也是在重点关注抓地力的情况下专门研制,以便与其卓越的制动性能相匹配。
SCM (磁流变悬架控制) 悬架于 2006 年首次在 599 GTB 中亮相,而 458 Spider 配备有经过改进的 SCM2 版本。它使用了粘性流体,可对减震器内生成的电子控制磁场作出即时反应。控制软件每毫秒都会调节该磁场的强度。ECU (输入时间减少 50%) 以及减震器本身与上一代车型相比均有所改进。
自 2008 年 1 月起,碳陶瓷材质的制动器便作为标准装备安装在每款法拉利车型上。除了保证基准的制动之外,碳陶瓷材质制动盘所需的维护也最小。
有关硬顶的伸缩活动以及组成硬顶的两个部分可以折叠至驾驶室引擎前面的创意,都是关于车厢分区的纯粹原创设计。
不论是从跑车的外观风格,还是从空气动力学的角度考虑,可伸缩折叠硬顶实际上都为彻底解决跑车的包装问题提供了灵感。尽管车顶和侧翼完全不需要任何改动,但后部需要全部重新设计。
硬顶分成两部分,这样可以在折叠时节省空间,并且不必提升后甲板的线条。
两块硬顶分别向后旋转180度,一块覆盖在另一块之上,这样可将空间节省到最小。
这样,设计师可以在两个座位的后面腾出一部分空间,足够装下一个高尔夫球袋。将硬顶跑车改装成Spider敞篷跑车所遇到的最大的空气动力学问题是:没有后挡风玻璃为通向后扰流板的气流提供通道和引导,难以产生下压力。
因此,在法拉利造型设计中心(Ferrari Styling Centre)和Pininfarina汽车公司共同设计这款跑车时,主要着重在两个关键元素上:经典的马拉内罗设计支撑和引擎盖。这两部分都要重新设计,以解决敞篷跑车产生的气流问题。
特别是支撑,设计时需要融合Spider敞篷跑车的各种功能。支撑最首要的是需要像防滚架一样工作:这不像430跑车,保护乘客和强化结构功能如今已是支撑的一部分。
从空气动力学的角度来看,经过引擎盖的支撑的容积逐渐减少,有效地使气流向后散热器流去。这款车的后通气孔比硬顶跑车的通气孔大,除了使机油冷却器冷却下来,后通气孔也是引擎的进气口。
进气口的尺寸越大,效果就越好,因为气流的速度逐渐降低,更多的空气会受到减速的影响。
引擎盖有六个通气口,其数量和形状都是在传统法拉利设计基础上进行的现代化转变。在两个支撑之间,有一个电子玻璃窗,这个玻璃窗曾经是为引擎设在中后部的法拉利跑车而设计的。
如今,这个玻璃窗是一个有效的挡风条。自F430 Spider敞篷跑车问世以来,最大的设计创新就是不再将引擎设计为可见。功能至上的理念引领了一个变化:精雕细琢的外观设计远远重于引擎能否看得见,从某种意义上说,这种转变尚未完成。此外,自从引入了可折叠铝合金硬顶,玻璃的使用大大减少,这对汽车减重非常有帮助。
法拉利造型设计中心对空间和人类工程学方面投入了大量细致的关注。无论是抛光还是装饰,都很适合该车的定位。
458 Spider保留了458 Italia的设计重点,即驾驶室风格设计一如F1赛车,以确保驾驶员感觉自己在车体的最中心位置。这种完全中心位置的驾驶室设计是为了减少驾驶员的手部活动,让驾驶员始终将注意力保持在路况上。
双曲线驾驶室顶和座椅设计也参考了人体工程学,就算是身高超过6.4英尺(1.95米)的高个子也能轻松舒适地坐在驾驶室内。
不过,与其他硬顶跑车相比,458 Spider相对并不那么追求极限,它更倾向于满足日常驾驶和周末与朋友出游之需。跑车的内部风格很简洁,前行李箱和后座有宽大的行李放置空间。特制的行李装置都可以放进去,这也是灵感源于引擎盖的六个通气口而推出的特色设计。
前行李箱容积为58升,在放入三个合适的行李箱后还可以在上面放一个西装袋。
后座可以放一个常规大小的高尔夫球袋,甚至可以放长球杆。由于对横梁进行了重新设计,车内拥有更多空间。这既保证了车辆底盘的扭距刚度,也对两个结构性的强化提供支持,从而为驾驶室提供全方位保护。
由于B-pillar支撑的独特设计,结构性保护被很巧妙地运用在458 Spider的设计之中。座椅后面可容纳两个法拉利特制的行李箱。
458 Spider减少了常用的指示器、增加了方向盘上的各种控制按钮,与赛车世界的内在纽带更加得以强化。事实上,驾驶员甚至不必松开方向盘,就可以轻松地实现各种指令操作,从而确保在任何驾驶条件下都有最佳表现。
这就是法拉利所称的“人机界面”,这真的可以让驾驶员完全控制自己的车。
为了保证跑车既有超强的运动性又可以安全驾驶,458 Spider还配置了VDA(车辆动态辅助系统),这个系统可以让驾驶员随时评估车辆状况以及车辆可以达到的最高性能程度。
当manettino按钮在RACE、CT OFF及ESC OFF设置状态中被激活时,VDA可以让驾驶体验更令人激动和安全。因为在任何特殊时刻,VDA都可以让驾驶员更加清楚地认识对车辆最适合的条件。
这种运算法则会在一些参数(如侧向纵向加速、引擎速度和车速等)的动态基础上评估车辆状况(如刹车、引擎和轮胎温度),然后为驾驶员显示最适合该车的条件。