2020년 11월 12일 – 페라리가 브랜드 역사상 최초의 양산형 플러그인 하이브리드 SF90 스트라달레의 컨버터블 버전인 ‘SF90 스파이더’를 공개했다.
SF90 스파이더는 세그먼트 최강의 성능을 가진 플러그인 하이브리드 컨버터블 슈퍼카로, 성능과 혁신 등 모든 영역에 있어 브랜드뿐 아니라 스포츠카 영역에 새로운 패러다임을 제시한다. 특히, SF90 스트라달레가 세운 기록적인 성능과 혁신에 페라리의 상징인 접이식 하드톱(Retractable Hard Top, RHT)까지 더해 주행의 생생함과 스릴을 보다 강렬하게 선사한다.
SF90 스파이더는 ▲3개의 전기모터와 V8 터보엔진의 결합으로 1,000 마력까지 발휘하는 하이브리드 시스템과 e마네티노를 통한 전력제어 시스템, ▲차의 잠재력을 충분히 느끼고 활용할 수 있도록 돕는 eSSC를 비롯한 차량 움직임 제어기술, ▲다운포스와 효율을 높이는 공기역학 기술, ▲스파이더 모델임에도 완벽하게 유지한 비율과 라인, 새로운 HMI 기술로 한층 진보한 인체공학적인 실내, 그리고 ▲보다 강렬한 주행경험을 선사하는 접이식 하드톱이 특징이다.
SF90 스파이더의 하이브리드 시스템은 양산 슈퍼카 중 가장 강력한 성능을 뿜어낸다. 최대출력 780마력의 V8 터보엔진과 총220마력의 3개의 전기모터의 조합으로 총 1,000마력을 발휘한다. RAC-e(전자식 코너링 제어 장치)가 연결된 두 개의 모터는 앞차축에, F1 기술을 기반으로 개발된 전기모터 MGUK(Motor Generator Unit, Kinetic)는 엔진과 변속기 사이에 자리잡았다.
주행 환경에 따라 스스로 전력을 제어하는 정교한 제어로직 덕분에 운전자는 새로운 하이브리드 시스템에 수월하게 적응할 수 있다. 운전자는 스티어링 휠 왼쪽에 추가된 e마네티노를 통해 eDrive, Hybrid, Performance, Qualify 중 원하는 모드를 선택하면 된다.
하이브리드 파워트레인이 만들어내는 강력한 성능을 다루기 위해 사륜구동이 채택됐다. 또한, 섀시와 차체는 탄소섬유 등 고성능 소재를 적용하고, 모든 구동계의 중량 및 무게중심을 낮춰 최고의 성능을 구현해냈다. 이 결과, 정지 상태에서 100km/h까지 도달하는데 단 2.5초, 200km/h까지는 단 7초라는 기록적인 수치를 달성했다.
이러한 강력한 힘을 운전자가 용이하게 활용하기 위해서는 차량의 움직임을 제어하는 시스템이 필수다. 이에, 기존의 제어로직의 통합 및 개발을 통해 새로운 하이브리드 아키텍처를 위한 eSSC(전자식 사이드 슬립 컨트롤, electronic Side Slip Control)이 개발됐다. eSSC는 차의 움직임을 실시간으로 분석해 전륜모터를 통해 양쪽 앞바퀴에 적절한 토크를 분배하는 토크 벡터링을 통해 코너 탈출 및 한계상황에서도 운전자가 확신을 가지고 빠르고 안정적인 주행을 할 수 있도록 돕는다.
이와 함께, 250km/h 주행시 390kg의 다운포스를 형성하며 기록적인 공기역학 수치를 보여준다. 페라리의 특허기술로 주행상황에 따라 후면 다운포스를 조절하는 ‘셧오프 거니(Shut-off Gurney)’와 F1 기술에서 차용한 윙 형태의 요소가 적용된 기하학 구조의 단조휠 등 새로운 솔루션을 비롯, 전면 차체 바닥의 보텍스 제너레이터 등 다운포스 향상을 위한 혁신 기술이 적용됐다. 특히, 접이식 하드톱이 추가됐음에도 불구하고, 디자인팀과의 긴밀한 협력과 효과적인 열 발산 연구를 통해 SF90 스트라달레와 동일한 공기역학 성능을 구현했다.
SF90 스트라달레의 완벽한 비율과 라인은 스파이더 버전에도 그대로 구현됐다. 페라리 디자인팀은 세심한 후면 디자인 설계와 루프라인을 다듬는 작업을 통해 하드톱이 닫혔을 때는 열렸을 때도 V8 엔진이 돋보이도록 설계해 시각적 자극을 극대화했다.
페라리의 레이싱 역사와 함께 시작된 “눈은 도로에, 손은 스티어링 휠에(Eyes on the road, hands on the wheel)” 철학은 새로운 HMI(Human Machine Interface)를 적용하며 보다 진보했다. 풀디지털 16인치 커브드 HD 스크린과 이를 조작하는 스티어링 휠에 탑재된 터치패드 덕분에 운전자는 스티어링 휠에서 손을 뗄 일이 거의 없다. 중앙 터널에는 과거 페라리의 수동기어를 현대적으로 재해석한 게이트식 기어레버가 탑재됐다.
SF90 스파이더는 페라리의 상징인 접이식 하드톱을 적용해 보다 강렬한 주행경험을 선사한다. 2011년 458 스파이더를 통해 처음 소개된 이래 발전을 거듭해 온 이 기술은 소음 차단을 비롯, 고속주행에도 변형되지 않는 높은 내구성, 넉넉하고 편안한 실내 공간 제공 등의 장점을 가진 페라리의 특허기술이다. 주행 중에도 14초 만에 열고 닫을 수 있으며, 전통적인 시스템 대비 150리터에서 200리터까지 적게 차지한다. 단 100리터만 차지하는 콤팩트함과 알루미늄 등 경량화 소재 사용으로 기존 접이식 하드톱 대비 약 40kg적어진 무게 덕분에 쿠페와 스파이더 모델 간의 성능 및 디자인의 차이를 줄일 수 있었다. 또한, 전동 리어윈도우는 오픈톱 상태에서 고속주행 시에도 편안한 승차감을 제공한다.
SF90 스파이더 또한 아세토 피오라노(Asseto Fiorano) 패키지를 선택할 수 있다. 보다 강력한 주행경험을 제공하는 스포츠 모델로 트랙에서의 성능 향상을 위한 멀티매틱 쇼크 업소버를 장착했으며, 탄소섬유와 티타늄 같은 고성능 재료를 사용해 중량을 21kg 줄였다. 탄소섬유 리어 스포일러 및 부드러운 복합소재와 더 적은 그루브를 가진 ‘미쉐린 파일럿 스포츠 컵2’ 타이어를 적용해 트랙 주행시 성능을 극대화했다. 여기에, 레이싱카로서의 성격을 부각하기 위한 투톤 컬러 레이싱 리버리 옵션이 제공된다.
파워트레인 (POWERTRAIN)
SF90 스파이더는 페라리 최초로 플러그인 하이브리드 아키텍처를 적용한 양산형 스파이더 모델이다. RAC-e(전자식 코너링 제어 장치)가 연결된 두 개의 모터는 앞차축에, F1 기술을 기반으로 개발된 전기모터 MGUK(Motor Generator Unit, Kinetic)는 뒤에 위치한다. 내연기관과 전기모터가 결합하면 페라리 라인업 및 카테고리 최고 수준인 1,000마력의 강력한 힘을 발휘한다.
파워트레인은 ▲V8 터보엔진과 ▲전자식 디퍼런셜(E-diff)이 적용된 8단 DCT 변속기, ▲ 두 개의 모터가 장착된 RAC-e 전기식 앞차축과 엔진과 변속기 사이에 위치한 MGUK 전기모터가 개입하는 하이브리드 시스템, 그리고 ▲ 배터리 전력 관리 및 전기모터 제어 시스템(인버터)으로 구성된다.
V8 터보엔진과 8단 DCT 변속기
SF90 스파이더에 장착된 V8 터보엔진은 다른 페라리 모델에 탑재된 동일 엔진 대비 60마력 높은 780마력으로 리터당 195마력을 뿜어낸다. 이를 위해 흡기 및 배기 시스템은 완전히 재설계됐다. 배관은 모두 엔진 헤드 높이로 수평 정렬하고, 터보차저는 낮추고 배기라인은 높여 내부 유체역학을 개선하고 차량의 무게중심을 낮췄다. 또한, 배기 매니폴드에 강철 대신 인코넬을 사용해 중량 전반을 줄였다.
SF90 스트라달레를 통해 처음 선보인 8단 오일배스 듀얼클러치 변속기가 적용됐다. 기존 7단 변속기 대비 외부직경이 20% 작아진 클러치 및 드라이 섬프 윤활방식 적용 등 최적화된 레이아웃을 통해 변속기도 15mm 낮게 배치함으로써 무게중심도 그만큼 낮췄다.
7단 변속기 대비, 8단 기어와 20% 향상된 91.7kg·m의 최대 토크까지 추가됐음에도 불구하고, 변속기 전체 중량은 10kg 가벼워졌다. 성능이 35% 향상된 클러치는 변속 시 최대 122.3kg·m의 토크를 전달한다. 새로운 유압장치 덕분에 클러치 연결시간이 30% 빨라져 200ms 이내에 변속이 끝난다.
이와 함께, 배기 시스템의 세밀한 설계를 통해 재디자인된 페라리의 배기음은 운전의 즐거움을 배가한다. 운전석에 보다 직접적으로 엔진 사운드를 전달하는 ‘핫튜브 시스템’의 도입으로 모든 주파수 영역에서 보다 풍부하고 강렬한 사운드를 제공한다.
하이브리드 시스템
SF90 스파이더에 적용된 하이브리드 시스템의 동력흐름은 크게 두가지로 나뉜다.
4WD 하이브리드 모드: 코너 탈출이나 에너지 회생 등 필요에 따라 전기식 차축도 개입하는 사륜구동 모드다.
일반적인 제동 상황에서는 전기모터를 이용한 에너지 회생이 우선되지만, 급제동 시에는 유압 브레이크가 개입한다. 고속 주행 또는 고단 기어 상황에서도, 고접지력 상태의 전기모터들이 개입해 내연기관의 응답시간을 줄임으로써 종가속도를 높여 성능을 끌어올린다.
배터리 전력 관리 시스템
하이브리드 모델인 만큼, SF90 스파이더에 있어 전력 제어 시스템의 역할은 매우 중요하다. 이에, 고전압 배터리와 바퀴에 흐르는 전력흐름을 관리하는 ‘e마네티노’가 기존 마네티노와 대칭으로 스티어링휠 왼쪽에 추가됐다.
Qualify 모드: 전기모터의 220마력까지 모두 끌어내 최대 출력인 1,000마력까지 발휘할 수 있다. 제어로직은 배터리 충전보다는 성능에 집중한다.
차량 동역학 (VEHICLE DYNAMICS)
운전자가 SF90 스파이더의 잠재력을 충분히 경험하고 최대 성능 활용을 용이하게 하기 위해 심층적인 동역학 연구가 진행됐다. 특히, 새로운 하이브리드 아키텍처를 위한 파워트레인 및 고전압 시스템 제어(배터리, RAC-e, MGUK, 인버터)와 차량 동역학 제어(구동력, 제동력, 토크 벡터링) 등 다양한 제어로직의 광범위한 통합작업이 이뤄졌다.
여기에 기존 차량의 제어로직을 통합해 새로운 차량 제어 시스템 eSSC(전자식 사이드 슬립 컨트롤, electronic Side Slip Control)를 개발했다. eSSC는 각 바퀴에 엔진 토크를 전달하는 데 있어 세 가지 제어 및 분배 전략을 사용한다.
ABS/EBD 적용 브레이크 바이 와이어(Brake-by-wire with ABS/EBD): 브레이크 유압장치와 전기모터 사이의 제동 토크를 분할함으로써 성능 및 제동 감각을 떨어뜨리지 않으면서도 회생제동이 가능하다.
섀시
섀시 또한 하이브리드 시스템 탑재 및 사륜구동(AWD) 적용으로 인한 추가적인 무게와 힘을 견디기 위해 완전히 재설계됐다. 캐빈과 엔진 사이의 탄소섬유 소재의 칸막이 벽 등 수많은 첨단 기술을 도입해 중량 증가 없이도 비틀림 강성을 30% 향상했다.
하이브리드 시스템 탑재로 270kg가 증량됐지만, 220마력(마력당 중량비 1.23kg/cv)의 추가 전력은 이를 충분히 상쇄한다. 중량 감소 및 최적화 연구를 통해 총중량을 1,670kg로 유지해 마력당 1.67kg라는 전례없는 마력당 중량비를 실현했다. 또한, RAC-e 탑재 전기식 앞차축은 코너링시 견인력과 안정성을 끌어올려 운전자의 자신감 있는 주행을 돕는 한편, 중량이 200kg 정도 가벼워진 듯한 효과를 제공한다.
공기역학 (AERODYNAMICS)
SF90 스파이더는 SF90 스트라달레가 세운 공기역학 성능의 한계를 다시 한번 뛰어넘으며 페라리의 기술력을 증명했다. 스파이더 모델인 만큼, 공기역학 기술 개발은 하드톱을 닫은 상태에서는 SF90 스트라달레 수준의 성능 유지, 개방 상태에서는 난류 및 소음의 최소화, 엔진룸의 공기흐름 최적화라는 세 가지 목표에 집중됐다.
열 역학기술
1,000마력을 온전히 활용하기 위해서는 공기저항이나 다운포스 계수에 부정적인 영향을 미치지 않도록 파워트레인, 브레이크 및 배터리팩 등에서 발생하는 열의 흐름을 효과적으로 관리해야 한다.
900°C 가까이 치솟는 내연기관과 열에 민감한 전자장비가 장착되는 엔진룸의 공기흐름 설계는 매우 중요하다. 특히, 스파이더의 경우 접이식 하드톱 때문에 열의 흐름이 바뀌기 때문에 전자장비에 영향을 미치지 않도록 위로 솟아오르는 열을 제대로 배출해야 한다.
이에, 접이식 하드톱의 부품이 루프 바로 뒤에 장착된 에어 벤트의 기능을 방해하지 않도록 뒤쪽에 방열공을 만들었다. 이는 일종의 굴뚝 역할로서 고속주행시 차의 공기역학을 해치지 않도록 고안된 것이다.
내연기관과 변속기는 앞 범퍼 좌우에 위치한 두 개의 라디에이터를 통해 들어오는 공기에 의해 냉각된다. 여기를 지나 방출되는 뜨거운 공기는 차량 측면이 아닌 차체 하부를 통해 이동한다. 이 경우 뒷바퀴 앞에 위치한 흡입구로 들어가는 측면의 공기는 상대적으로 시원하기 때문에 인터쿨러 라디에이터의 효율을 높일 수 있다. 전기모터와 인버터는 앞 범퍼 중앙 라디에이터를 통해 냉각된다.
SF90 스파이더의 강력한 성능에 적합하도록 브레이크 냉각회로 또한 재설계됐다. 새로운 전륜 브레이크 캘리퍼에 장착된 공기역학 부품은 헤드램프 바로 아래의 얇은 흡입구를 통해 들어온 공기를 브레이크 패드와 디스크에 효율적으로 분배한다. 후륜 브레이크는 차체 하부의 두 개의 흡입구를 통해 들어오는 공기에 의해 냉각된다.
전후 공기역학 및 기하학 구조의 단조휠
공기역학 부서와 페라리 디자인팀은 긴밀한 협업을 통해 동급 최고수준의 다운포스 및 효율성을 달성했다. ▲필요에 따라 높이를 조절해 후면 다운포스를 높이는 ‘셧오프 거니’, ▲차체 전면 바닥의 보텍스 제너레이터, ▲기하학 구조의 단조휠 등은 공기역학적 성능과 디자인의 완벽한 조화를 보여주는 핵심 요소다. 이들의 조합을 통해 250km/h로 코너를 달릴 때 390kg의 다운포스가 형성되는 결과를 도출했다(아세토 피오라노 패키지 경우).
SF90 스파이더는 공기흐름이 후미를 향하도록 루프의 표면과 볼륨을 세심하게 다듬어 쿠페와 동일한 성능을 유지했다. 여기에, 다운포스에 가장 큰 영향을 주는 요소는 후미에 장착된 웨지모양의 ‘셧오프 거니(Shut-off Gurney)’다. 페라리가 특허를 보유한 이 기술은 속도, 가속, 조향각, 브레이크 페달 압력 등 매개변수를 초당 수백 번씩 모니터링하는 정교한 제어로직에 따라 작동된다. 항력이 크지 않을 때는 셧오프 거니는 테일램프가 장착된 고정 부분과 같은 높이에 위치해 아래 위로 공기를 자연스럽게 흘려보낸다. 반면, 고속주행시 코너 통과나 제동, 방향전환 등의 상황에서는 셧오프 거니가 아래로 닫히며 공기의 흐름을 바꿔 강한 다운포스를 형성한다.
셧오프 거니와 상응하는 전면의 다운포스 장치는 전면 차체 하단의 보텍스 제너레이터(Vortex Generator)다. 앞 바퀴 부분 차체 바닥을 중앙부 대비 약 15mm 높여 보텍스 제너레이터를 추가했다. 아래에서 소용돌이 치는 공기의 흐름을 원활하게 개선해주는 장치로 강력한 다운포스를 만들어 낸다. 이와 함께 앞 바퀴 앞쪽의 두 개의 디퓨저와 날렵하게 다듬은 보닛의 형태 또한 다운포스 발생에 도움을 준다.
기하학적 설계의 단조 휠은 한 단계 더 나아간 공기역학 솔루션을 보여준다. 스포크 사이에 위치한 윙 형태의 방사형 요소들은 일종의 회전날개 역할로, 휠 아치 안에 흐르는 공기를 효율적으로 처리한다. 즉, 프론트 디퓨저를 통해 들어오는 공기를 빠르게 배출하거나, 휠 림을 빠져나가는 공기를 측면 흐름에 정렬해 공기저항을 감소시킨다.
SF90 스파이더의 실내에는 루프를 열었을 때 원활한 공기흐름과 편안한 승차감을 만들어 내기 위한 두 가지 공기역학적 요소가 있다. 운전자와 조수석 시트 사이의 중앙 트림 부분과 터널 상부 두 겹의 트림은 머리와 어깨에 강한 바람이 닿지 않도록 설계됐다.
디자인 (DESIGN)
외관 디자인
SF90 스파이더는 레이싱 혈통을 지닌 익스트림 슈퍼카로서 미래지향적이고 혁신적인 디자인을 완성한 SF90 스트라달레의 방향성을 따른다.
날렵하게 다듬어진 화살 모양의 전면 보닛, 그 아래 넓게 자리한 공기흡입구, 액티브 빔 컨트롤이 적용된 매트릭스 LED 헤드램프와 얇은 공기흡입구가 만들어낸 C자 형태는 차의 공격적인 성격을 더욱 부각한다.
배기라인 레이아웃 최적화에 따라 높게 자리잡은 머플러와 전통적인 라운드형이 아닌 모던한 커팅을 가미해 수평성을 강조한 테일램프는 SF90 스파이더의 레이싱 혈통을 다시 한번 드러낸다.
SF90 스파이더의 하드톱을 닫았을 때는 SF90 스트라달레와 다를 바 없는 쿠페다. 하지만, 복잡한 레버 시스템을 갖춘 접이식 하드톱의 보관공간을 확보하면서도 섀시 강성을 동일하게 유지하는 것이 필수적이었음을 감안하면, 쿠페와 동일한 라인을 만들어내는 것은 상당히 어려운 작업이다. 이를 위해 B필러가 운전석의 루프와 매끈하게 연결되도록 표면을 다시 다듬는 작업이 진행됐다. 페라리 스파이더 모델들의 특징인 헤드레스트 뒤에서 뻗어나가는 버트레스도 차의 원래 구조였던 것처럼 조화롭게 설계됐다.
이 결과, SF90 스트라달레의 완벽한 비율은 SF90 스파이더의 하드톱을 열었을 때도 형태 변형없이 완벽히 구현됐다. 하드톱을 연 상태에서도 리어윈도우를 통해 V8 엔진을 볼 수 있으며, 위에서 보면 버트레스는 두 개의 포스 라인을 형성하는 한편, 2인승 스파이더 모델로서의 특색을 여실히 보여준다.
하드톱을 닫으면, A필러를 최대한 앞으로 빼낸 캡포워드 타입의 콕핏과 이에 따른 가파른 각도의 앞유리, 얇아진 A필러와 20mm 낮아진 루프에 의해 SF90 스파이더의 공격성과 공기역학적 우수성이 한층 강조된다.
하드톱을 열면, 스트라달레에서는 경험할 수 없는 색다른 매력을 느낄 수 있다. 오픈톱 상태에서 SF90 스파이더는 무게중심이 더 낮아 보이며, 보디 컬러와 다른 색상의 헤드레스트 뒤의 롤후프도 이러한 시각적 자극을 극대화한다.
실내 디자인
SF90 스파이더는 항공기 콕핏과 같이 운전자를 감싸는 랩어라운드 타입으로, 자동차와 운전자간의 일체감을 중시한다. 특히, 운전자 중심의 풀디지털 HMI(Human Machine Interface) 시스템은 완벽한 인체공학적 환경을 구현해 높은 시인성과 사용성을 제공한다.
완전히 어두운 화면에서 시동을 걸면 밝아지며 운전자를 반기는 16인치 HD 중앙 인스트루먼트 패널은 미래지향적인 분위기를 더욱 강조한다. 중앙의 원형 계기판의 테두리에는 배터리 충전량도 함께 표시되며, 양 옆으로 내비게이션과 오디오 컨트롤 화면이 자리잡았다.
페라리의 레이싱 역사와 함께 시작된 “눈은 도로에, 손은 스티어링 휠에(Eyes on the road, hands on the wheel)” 철학은 디지털 기술 탑재로 한층 진보했다. 마네티노, 헤드라이트, 와이퍼, 방향지시등이 탑재된 기존 스티어링 휠에 오른쪽에는 중앙 인스트루먼트 패널을 조작하는 터치 패드, 왼쪽 위에는 크루즈 컨트롤과 음성인식 조작버튼, 그 아래에는 e마네티노가 추가됐다. 여기에 헤드업 디스플레이(HUD)도 탑재돼 온전히 운전에 집중할 수 있는 환경을 만들었다.
페라리의 상징인 중앙의 F1 브리지 대신, 과거 수동기어를 현대적으로 재해석한 게이트식 기어레버가 탑재됐다. 물론 작동은 디지털식 자동변속기다. 도약하는 말이 각인된 사각형 키는 키리스 엔트리 및 엔진시동 등을 지원한다.
7년 메인터넌스 프로그램
페라리 SF90 스파이더는 엄격한 품질 기준과 수준 높은 고객서비스를 제공하는 7년 메인터넌스 프로그램을 누릴 수 있다. 항상 최고의 성능과 안전을 유지할 수 있도록, 차량 구매 후 첫 7년간 정기적인 유지보수를 제공한다. 이 프로그램은 신차를 비롯, 페라리 인증 중고 프로그램을 통해 구입한 전 페라리 모델에 제공된다.
매 2만 km 또는 마일리지 제한없이 연 1회 기본으로 제공되는 정기 점검은 마라넬로에 위치한 페라리 트레이닝 센터에서 교육받은 전문 테크니션이 페라리 전용 장비를 이용해 가장 현대적인 방법으로 진단한다. 이 프로그램은 공식 네트워크가 구성되어 있는 전 세계의 모든 페라리 딜러십에서 이용할 수 있다.
페라리는 순정 메인터넌스 프로그램(Genuine Maintenance Program)을 통해 차량의 최고 성능과 우수성을 유지함으로써 높은 고객 만족도를 실현하고, 애프터서비스의 범위를 확대함으로써 폭넓은 고객의 요구에 부응해 나가고 있다.