Ferrari SF90 Stradale: Die Aerodynamik

Die Luft, durch die Hochleistungssportwagen wie der Ferrari SF90 Stradale rasen, ist sowohl Freund als auch Feind. Der 780 PS V8, und insbesondere dessen zwei Turbolader, freuen sich natürlich. Ebenso die diversen Kühler, vor allem die Ladeluftkühler. Auch die Bremsen sind froh über jedes Grad, welches vom Luftstrom abgeleitet wird. Und je mehr Luft unter dem SF90 durch den Diffusor geht, umso stärker klebt er an der Straße. Luft ist aber auch der Feind der Leistung.

Luft erzeugt Windwiderstand, Lärm und gelegentlich das Potenzial, das Auto beispielsweise bei Seitenwind und beim Bremsen leicht zu destabilisieren. Die Kontrolle des unsichtbaren Luftdurchgangs über und durch ein Auto ist daher eine zentrale Aufgabe bei der Entwicklung eines modernen Supersportwagens. Um den Luftdurchgang unter, über, um und in einen SF90 zu visualisieren, ist es hilfreich, sich das Auto als sich schnell bewegende Wassermasse vorzustellen. Wenn man sich vorstellt, wie Wasser um und durch die Lüftungsschlitze und Luftführungen fließt, wird klar, vor welcher Aufgabe Aerodynamik-Ingenieure wie Matteo Biancalana und sein Team stehen. Um eine Vorstellung von dieser Komplexität zu vermitteln, verwendet er ein Diagramm, das einzelne Bündel schlangenartiger Luftströme zeigt, die jeweils entsprechend ihrer Richtung und Rolle farbcodiert sind.

Fotos vom Ferrari SF90 Stradale:

“Es gibt keine Wechselwirkung zwischen diesen Luftströmen”, sagt Biancalana nicht ohne Stolz. Modelliert wird sowohl am Computer durch den CFD-Prozess (Computational Fluid Dynamics), aber auch klassisch im Windkanal. Durch CFD wurde zum ersten Mal ein aktives Bauteil für einen Serien-Ferrari hergestellt, durch das bestimmte Eigenschaften sowohl verstärkt als auch reduziert werden konnten. Darunter der Abtrieb und die Minimierung der Bremswege durch erhöhten Luftwiderstand. “Als Elektrofahrzeug benötigt es aber auch eine Reichweite von 25 Kilometern. Deshalb versuchen wir auch, den Luftwiderstand zu verringern”, erklärt Biancalana.

Luft erzeugt Luftwiderstand, kann jedoch sowohl zum Kühlen als auch zum Anpressen des Autos auf die Straße genutzt werden. „Wir haben das Heck des Autos so eingestellt, dass der Luftwiderstand so gering wie möglich ist. Dabei haben wir eine Funktion des 488 GTE-basierten P80 / C verwendet, den wir als rollendes Labor verwendet haben.“ Der Heckflügel des Autos ist zweiteilig: Er hat ein festes Element und eine bewegliche Verkleidung. Im Modus mit geringem Luftwiderstand sind die beiden Teile ausgerichtet und die Luft strömt darunter. Beim Kurvenfahren oder Bremsen mit höherer Geschwindigkeit senkt sich der vordere Teil und schließt die Lücke. “Es ist eine patentierte Lösung”, sagt Biancalana. Ein CFD-Bild der Unterseite des SF90 bei hoher Geschwindigkeit zeigt einen deltaförmigen Hochdruckbereich vorne, der das Auto Richtung Boden saugt. Seine Wirkung wird enorm verstärkt, wenn die Heckverkleidung für maximalen Abtrieb abgesenkt wurde, was zu einer „gegenseitigen Interaktion zwischen den beiden Systemen“ führt. Das Auto ist dann von vorne nach hinten gut ausbalanciert “, erklärt Biancalana.

Die Steuerung des Luftstroms ist für andere Teile des Fahrzeugs, wie die Räder und deren Gehäuse von entscheidender Bedeutung. Räder erzeugen Turbulenzen, während sich die Radkästen bei hoher Geschwindigkeit mit unerwünschter, Auftrieb induzierender Hochdruckluft füllen. “Wir haben mit den Speichen einen Turbineneffekt erzeugt”, erklärt der Aerodynamikmanager. Dieses patentierte System zieht Luft aus den Radkästen und kanalisiert diese sehr nahe entlang der Fahrzeugflanken. Dadurch wird der Luftwiderstand verringert. Das Ergebnis ist ein sehr vollständiges Aerodynamikpaket, das laut Biancalana „die bisher größte Herausforderung für ein Serienauto bei Ferrari“ war.

Fotos: Ferrari

4.4 109 votes
Article Rating
Abonnieren
Benachrichtige mich bei
guest
1 Kommentar
Oldest
Newest Most Voted
Inline Feedbacks
View all comments
Markus
Markus
1 Monat zuvor

Mehr Rennwagen als Straßenauto, i love it

1
0
Would love your thoughts, please comment.x
()
x