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1、法拉利458 Italia技术解析超级跑车就如同是汽车业界王冠上最闪耀的宝石，它是汽车制造业最高超前沿的技术的集 大成者。从360到F430的进化，再到California和458,法拉利在高新技术的发展和应用 正在以令人难以置信的速度前进。在法拉利官方试车跑到Fiorano，570马力的458 Italia的单圈记录只用掉1分25秒-这已经和拥有660马力的法拉利旗舰Enzo. Ferrari平起平坐 了。再是一台冷冰冰的，只专注马力和速度的机器，而是把驾驶者作为核心。要达到这样的目标 肯定不容易，法拉利458相对F430到底发生了什么改进？下面的技术汇总将全面细致的解 释458的修炼秘笈。
2、发动机法拉利458 Italia的发动机采用中后置布局，排量为4499CC：，采用干油底壳式，两列气 缸夹角为90度的V8发动机。这是一种为实现9000rpm的最高转速打造而成的全新设计，并 首次应用于法拉利的公路跑车，它实现了 12.5:1的高压缩比和570马力的最大输出功率， 即相当于达到了 127马力/升的强大输出功率，发动机转速为6000rpm时，扭矩可达540Nm， 转速为3250rpm时即可获得最大扭矩的80%。如赃-Teiw-m llalij寺宰 Pow Itdlw扭地斤呷 F43O切幸-F430发动机部件的设计借鉴了赛车技术一一尤其是F1的研发成果，借以实现最大流体力学效率，
3、从而同时达到了性能水平和燃料消耗的双重目标，满足要求最严格的国际排放限制。每个赛 车发动机的活塞压缩高度都有所降低，与此同时，为了尽量减少活塞与缸套间的摩擦，458 的发动机采用了细活塞环，并在活塞裙上涂覆了石墨涂层。为了进一步减少内部摩擦，气缸体设有四个回油泵。其中两个通过曲轴箱中的汽油回收专用 管道将油从气缸盖以及发动机前后部抽出，另外两个则从曲拐下部将油抽出。曲拐的回收 管道以两组四缸相互连接，以实现最佳回油功能，并在曲轴周围形成强大的吸力（800毫巴）。 这一解决方案能避免过多的油从油池中溅出、洒落到旋转曲轴上，从而减少了因摩擦造成的 功率损耗。此外，它还能减少活塞的泵气损耗。发动机油
4、压泵具有可变排量几何，可减少高 转速时吸收的功率。在同等油耗下，降低油压泵的排量事实上增加了曲轴功率。458的发动机在进气和排气凸轮上都采用了连续可变的气门正时。壁厚减小则减轻了铝制进 气歧管的重量。采用近乎平直的短进气管来减少损耗，并借助一种能改变歧管几何结构的系 统在整个转速范围内优化充气效率。为了达到这一目的，该发动机在在两个增压室的中间部 分并用了三个气动节流阀。发动机标定提供了四种不同模式的阀门设置，以便在任何转速下 均能达到最佳扭矩值。由于采用了分段喷射的GDI来调节两个阶段的喷射，发动机的燃烧效率和最低转速时的扭矩均得以提高（提高幅度达5%），从而改善了发动机性能。高喷射压力20
5、0巴）能保证汽油 充分雾化，并在转速高达9000rpm时实现效果最佳的空气/燃油混合。这一特点同样在提高 性能的同时能降低油耗。i水平的声学舒适性。此外，减少 排气系统中部的催化转换器用以 同样，由于淘汰了预催化转换器， 汽车的总重量和背压皆有所减轻，同时也达到了极其严格的Euro 5及LEV2排放标 准双离合器F1变速箱7速F1双离合器变速箱是458相对于前辈F430最重要的创新特色，它不仅能提高换挡速度， 同时还能令换挡操作更加平稳流畅。此项技术是基于奇数档和偶数档的独立控制，奇偶数档 利用两根单独的输入轴预先选定。其换档时间（两个离合器打开与闭合阶段之间的重叠）为 零，因此驱动轮可以不间
6、断地接收发动机扭矩。较之California的变速箱，其反应时间进一步缩短。为了适应新V8的功率与扭矩曲线，458 Italia拥有更具运动特性的精确齿轮比，从而在发动机转速较低时保证了高扭矩输出。 E-Diff 3电子差速器也应用于变速箱之中，令变速箱更加紧凑、轻质。底盘/悬挂系统组装底盘采用了全新设计：在传统铝材的基础上，458的底盘增添了新型合金以及由航空工 业研发的高阻铝质冲压构件，并运用了热成型等创新制造工艺。使用这些新材料和新工艺旨 在减轻重量，以优化汽车性能和操控感受。这使得底盘结构刚度大大提高，其扭转刚度较 F430提高了 15%，纵梁刚度提高了 5%。458 Italia的前
7、悬挂系统采用了全新的双叉骨结构，该种结构的下叉骨为L形，较之与车 轴平行的叉臂，其后向臂的长度更长，因而能够提升纵向柔韧性。更高的纵向柔韧性进而增 强汽车吸收震动的能力，同时还能减少悬挂系统产生的噪音。这种设计的另一大优势就是能 够增强横向刚度，从而改善操控性能。新型多连杆后悬挂也是新的特点之一，并且与具体的 轮胎研发相结合，共同改善了整体纵向刚度（较F430增加了 35%），从而减少车身侧倾。 此外，该系统也令工程师得以实现更为直接的转向齿比（11.9，较F430的16.9减少30%）， 使驾驶员能够在赛道和公路上体验更加迅速、灵敏的驾驶感受。458 Italia还配备了最新开发的第二代Ma
8、gnetorheological悬挂控制减震器系统。与最先 在599 GTB Fiorano中使用的系统相比，SCM2采用了经过改良过的ECU（输入时间缩短50%）， 减震器阻尼力输出时间则缩短至8秒（599为15毫秒）。减震器内还装有新型活塞连杆衬 套，它能减少内部摩擦（减少35%），有利于实现更精准的轻微震动控制、提升驾驶舒适度。 车辆动力与电子系统458 Italia的电子差速器（E-Diff）与牵引力控制系统（F1-Trac）控制软件集成于同一电控单 元内。这不仅大大减少了两种系统之间的通讯时间，同时也令独立系统逻辑得以改进，从而 提高了车辆性能。用于E-Diff的新型Power On
9、策略可控制出弯牵引力，该策略与F1-Trac 逻辑集成，提升了两种系统的综合作用，此外，专为高附着路面建立的高性能ABS控制逻辑 也与之相连结。无论在Power Off （入弯）抑或Power On状态（加速出弯）下，E-Diff都能持续向后轮输 送扭矩，保证汽车在各种驾驶状况和路面情况下均能达到最佳稳定性和控制力。现在，E-Diff 3在工作时能够与F1-Trac更加紧密地集成在一起，无论F1-Trac处于启动（运动一赛车） 模式还是关闭（CT Off与CST Off）模式，其Manettino设置均可利用F1-Trac的一系列参 数和估值（如附着力计算）。与先前的版本相比，E-Diff 3
10、能够令汽车在出弯时（运动、 比赛、CT Off与CST Off等模式下）达到更合理的扭矩分配，这就为汽车赋予了更强的附 着力、更好的稳定性，在极限驾驶时也能实现更优越的操控性能。458的出弯纵向加速度 较前代车型提升了 32%，在法拉利的官方测试跑道Fiorano赛道458的单圈时间仅为1分25 秒。高性能ABS自2008年年初，Brembo碳陶瓷制动器便开始应用于所有法拉利商品车，其中也包括458 Italia。458配备了 6活塞铝制卡钳，其前部装有398 x 223 x 36 mm的刹车盘，在后部则 安装了 360 x 233 x 32 mm的刹车盘，并配以4活塞铝制卡钳。是 W (rn
11、 ) ince I m)得益于博世控制逻辑的发展与优化，以及法拉利刹车预充逻辑的改良,458 Italia实现了 比F430更短的制动距离(100-0 km/h的制动距离为32.5米，200-0 km/h为128米)。法 拉利刹车预充逻辑通过激活卡钳内的活塞来缩短反应时间，如此一来，只要驾驶员一松开油 门，刹车片与刹车盘之间的缝隙便会立刻缩至最小。与法拉利的各款车型相同，458 Italia 的刹车性能有赖于针对中/高附着路面的精准ABS调校。通过将ABS控制逻辑与E-Diff 3 的控制逻辑相结合，458 Italia不仅实现了更精准的车速计算，而且也改善了制动扭矩控 制和车辆制动状态的稳定
12、性。驾驶员操控界面法拉利工程师与法拉利造型中心开展密切合作，重新设计了主要控制装置的定位，令458 的座舱真正实现了以驾驶员为本的设计目标。该车的所有主要的控制装置均直接安装在方向 盘上，次要功能则安置在仪表板两侧的两个卫星舱内，而驾驶员面前的仪表板则设有综合仪 表显示功能。这些解决方案能够让驾驶员集中精神驾驶汽车，体现了 458的设计对安全性的高度重视。这一布局直接借鉴了法拉利在F1比赛汲取的宝贵经验，借以保证驾驶员可以在高性能驾驶状 态下最充分有效地控制汽车。方向盘与仪表板为了让法拉利公路汽车的性能不断接近F1赛车，原先安装在转向柱上的控制杆已经全部被 淘汰，如今所有主要控制装置都集中在方
13、向盘上，从而令驾驶员在任何时候都能最为充分有 效地控制汽车。为了实现更为丰富的运动设置，458 Italia配备了赛车manettino旋钮，从而提供了更多 以赛道驾驶为目的的电子控制参数供驾驶员选择。事实上，装备于F430的ICE设置已经被 CT-Off取代。CT-Off能够在不启动牵引力控制系统的情况下保持操控稳定性。仪表板右侧的卫星舱能够控制信息娱乐系统，而左侧的卫星舱则能控制左边TFT屏幕的车辆 动态辅助显示功能。车辆动态辅助（VDA）系统可监控汽车重要部件（发动机/变速箱、轮胎和 制动器）的运行参数。VDA可在赛车、CT关闭和CST关闭三种manettino设定状态下启用， 它能够读
14、取侧向和纵向加速度、转速和速度等参数，而后根据特定运算法利用这些参数直观 显示各个部件的运行状况，以供驾驶员确认。如此一来，驾驶员便可以估测出汽车的最佳运 行状态。状态设定共有三种：暖机（工作温度过低）、运行（理想驾驶状态）以及过高（- 个或多个部件超出最佳驾驶状态且需要降温）。造型设计与空气动力学原理每辆法拉利汽车都将造型设计与空气动力学要求和谐统一:宾尼法利纳设计的车身线条不仅 紧凑简洁、而且符合空气动力学原理，突出了性能导向的效率理念，而该项目的设计灵感也 正是来源于此。458 Italia的鼻锥设有单开口，以利于前格栅和侧进气口进气，体现了空气动力学特性的 剖面和侧面轮廓则旨在将气流直
15、接引入冷却液散热器和全新的平面车身底板。其鼻锥还加装 了气动弹性小翼，它不仅能产生下压力，而且还可随着车速的提升而发生变形，借此缩小散 热器进气口并降低阻力。F1变速箱和双离合器的机油散热器位于车尾，空气从尾翼顶部的两个气口进入。这一解决 方案为458实现了底排效应一一这种空气动力学作用是法拉利专为FXX项目开发的技术成 果，在底排效应的作用下，扰流器下方散热器释放的热空气引入螺浆尾流，借以减少阻力。 根据法拉利F430 GT2空气动力研发过程中积累的经验，此次的设计在平面车身底板增设了 进气口，以助发动机舱冷却。这些位于后车轮拱板前方的进气口能够利用压力差将空气流高 效地输送到发动机舱，同时
16、还能产生更大的后下压力。门槛采用双龙骨结构充当后轮的整流片，而尾部扩散器之间的车身尾部则构成了新型三排气 尾管的饰缘，这一造型不仅闪现着经典车型F40的影子，而且为458 Italia的尾部车身打 造出了醒目夺人的动感形象。其发动机置于发动机罩下的显眼位置，延续了中一后置V8法 拉利发动机的传统设计。车身造型的技术开发首次运用了 CFD (计算流体力学)方法，以便在进行风洞测试之前优化 内流控制及其相互作用。风洞测试在法拉利的滚动道路设施上进行，使用的是1:3比例的模 块化模型。最终选定的解决方案不仅能有效冷却传动装置，同时还通过最佳下压力和空气阻 力大幅提高了空气动力效率(1.09)。最佳下压力值和空气阻力值分别为Cd 0.33和Cl 0.36, 时速200km时的下压力为140公斤，最高时速
