Khi nói về những cỗ máy F1 nổi bật, mọi người thường liên tưởng đến những chiếc xe đua có nhiều chiến thắng chặng hay thậm chí vô địch. Nhưng mùa giải 1989 đã chứng kiến sự ra đời của Ferrari 640 - một chiếc xe cực kì quan trọng trong việc định hình công nghệ tương lai của F1, dẫu rằng "con ngựa chồm" này gặp kha khá vấn đề trong mùa giải mà nó tranh tài.
Về cơ bản, đây lại là một dịp mà giám đốc kĩ thuật thiên tài John Barnard đẩy "trí tưởng tượng kĩ thuật" đến giới hạn. Những giải pháp của ông có thể thay đổi cuộc chơi nhưng lại không dễ thực hiện. Dù vậy, một khi các rắc rối đã được giải quyết, những giải pháp đó vẫn còn nguyên giá trị sử dụng đến tận ngày nay.
Hộp số tuần tự với lẫy chuyển số tích hợp ở vô lăng
Chiếc Ferrari 640 là thành quả của gần hai năm thiết kế, khi mà chiếc 639 (vốn được dự định sẽ là chiếc xe Ferrari dùng để kết thúc mùa giải 1988, và giúp "ngựa chồm" chuẩn bị sẵn sàng cho mùa giải 1989 - khi turbo bị cấm) bị hủy bỏ vì đội đua quyết định vẫn đua tiếp với chiếc 88C, một quyết định đã khiến Barnard nổi đóa. Vì vậy, ông đã dùng quãng thời gian đó để xây dựng trên nền tảng của chiếc 639 và tích hợp những ý tưởng mới mà ông hi vọng sẽ giúp Ferrari tiến lên.
Thay vì sử dụng hộp số sàn, chiếc 640 được trang bị hộp số bán tự động tuần tự. Tuy nhiên, khi mọi người cho rằng lí do là để giảm thời gian sang số, thì thực chất hộp số này ra đời là để tối ưu hóa khí động học và việc lắp đặt các bộ phận trên xe, vì Barnard kiên quyết phải làm cho buồng lái hẹp hơn nữa.
Vì đây là hộp số đầu tiên được tạo ra theo kiểu này, nó gặp không ít vấn đề. Dù vậy, Barnard đã bắt đầu nhận ra những lợi ích to lớn mà thiết kế này mang lại, những điều trước đây ông chưa hề nghĩ đến.
Hộp số với lẫy chuyển số không chỉ cho phép khung gầm hẹp hơn nhờ việc loại bỏ cần sang số, mà sự vắng mặt của chân côn cũng giúp cho phần trước của khung gầm gọn hơn. Nó cũng giúp bảo vệ bộ truyền động khi phần mềm vi tính sẽ ngăn tay đua chuyển nhầm số dẫn đến việc phá nát động cơ.
Barnard ban đầu đề xuất chỉ dùng hai nút bấm tích hợp trên vô lăng để lên và xuống số, nhưng Piero Lardi Ferrari lại đề nghị dùng lẫy tích hợp sau vô lăng. Điều này cho phép tay đua thao tác chuyển số dễ dàng hơn mà không cần rời tay khỏi vô lăng.
Barnard cùng bộ hộp số tuần tự đã phải vượt qua rất nhiều rào cản, trong đó có cả tình hình chính trị nội bộ của Ferrari. Tình hình ở đấy rắc rối đến mức một phiên bản của chiếc 639 dang dở bị chuyển đổi để có thể tích hợp hộp số sàn. Nhưng những bất đồng đã phần nào được giải quyết bằng tiếng nói của Nigel Mansell, khi bộ lẫy chuyển số của chiếc 640 đã khiến cho tay đua người Anh mềm lòng.
Mùa giải đầu tiên với bộ hộp số bán tự động không thực sự thuận lợi khi cả hai tay đua của Ferrari đều trở thành nạn nhân của nhiều vụ hỏng hộp số, phần lớn trong số đó gây ra bởi máy phát điện. Barnard luôn gây áp lực bắt Magneti-Marelli phải cải thiện máy phát điện, vì ông nghi vấn bộ phận này trở nên quá nhiệt và không thể nạp đủ điện vào ắc quy.
Tuy nhiên, vấn đề này về sau được phát hiện với thủ phạm là bộ động cơ V12, vốn được thiết kế với chỉ bốn ổ trục chính để giảm ma sát. Thật không may, thiết kế này lại gây ra sự mất cân bằng khiến cho dây curoa của máy phát điện bị nảy khỏi ròng rọc, làm ảnh hưởng xấu đến khả năng phát điện.
Hệ thống treo thanh xoắn
Chiếc xe Ferrari 640 còn giới thiệu một giải pháp kĩ thuật khác mà ngày nay toàn bộ đoàn đua vẫn đang sử dụng: hệ thống treo thanh xoắn. Đây cũng là một sản phẩm trong quá trình Barnard cải thiện khả năng "đóng gói" các linh kiện của xe. Ông cho rằng hệ thống treo thịnh hành thời bấy giờ với lò xo và giảm xóc thông dụng sẽ làm gián đoạn những đường nét của chiếc 640, một điều sẽ khiến ông không hài lòng cả về mặt khí động học lẫn về mặt thẩm mỹ.
Vì vậy, ông đã tìm cách sắp đặt lại hệ thống treo để có thể duy trì được đặc tính điều khiển của xe, hay thậm chí cải thiện nó. Ông đã chốt phương án thanh xoắn và thế là một lần nữa, ông phải dùng đến bộ óc kỹ thuật thiên tài của mình để biến ý tưởng này thành hiện thực.
Ngày ấy, người ta quan niệm rằng thanh xoắn phải rất dài thì mới đủ để chịu lực. Và sản phẩm cuối cùng của Barnard được dùng trên chiếc Ferrari 640 chỉ dài vỏn vẹn 20cm, vừa gọn, vừa nhẹ và cũng cực kì tiên tiến khi nó đã khiến việc thay đổi setup trở nên dễ dàng hơn rất nhiều.
Thiết kế thân sau xe kiểu "coke bottle"
Một thiết kế đột phá nữa được sử dụng trên chiếc 640 nhưng ít được biết đến hơn chính là thiết kế thân sau kiểu đầu chai nước coca (coke bottle) và hốc thoát hơi hướng ra sau xe.
Phần giữa của xe vốn đang rộng được vuốt hẹp lại, ép sát vào khu vực động cơ và dòng khí được sidepod hút vào sẽ thoát ra ở phía sau xe, thay vì những lỗ thoát ở trên đỉnh xe hay ở bên sidepod như được dùng trước đó.
Sự nghiệp đua của chiếc 640 không quá thành công, khi chiếc xe chỉ giành được ba chiến thắng chặng. Nigel Mansell giành chiến thắng tại chặng đua mở màn mùa giải 1989 tại Brazil và sau đó về đích đầu tiên tại Hungary, còn Gerhard Berger giành lấy vinh quang ở Bồ Đào Nha.
Dù vậy, cỗ máy này đã tác động mạnh đến F1, sức ảnh hưởng của nó sâu rộng như khi Barnard trình làng khung gầm sợi carbon trên chiếc McLaren MP4/1 trước đó. Những mảnh ADN của chiếc Ferrari 640 vẫn hiện diện trên những cỗ máy tốc độ của ngày nay.