保时捷双离合传动系统如何进入 Taycan——以及为何?
创新的 E-Shift 功能模拟了八速双离合传动系统的机械换挡过程。驾驶者可以像驾驶内燃机车型一样,主动参与 Taycan 强大动力输出的塑造过程,并通过触觉、视觉和听觉全面感知。
目光锁定前方即将高速逼近的发夹弯。手指扣动 GT 方向盘左侧的换挡拨片,降入二挡。转速表指针瞬间逼近红区,与此同时,一阵冲击感传遍车身,伴随低沉有力的轰鸣。动力系统的拖拽力矩与脚刹完美配合,精准地将车速降低。抵达弯心,再次踩下油门,全开加速。扭矩瞬间爆发,强劲有力。迅速拉动右侧拨片,车身再次传来一阵明显的冲击感,随即动力恢复。三挡已就位。这是一个保时捷的经典瞬间,一切恰到好处。
然而,它又如此与众不同。因为就在不久之前,赛道上的这一幕还根本不可能发生。此刻,一台纯电动 Taycan 正飞驰在赛道上——并且穿梭于八个虚拟档位之间。实现这一点的,正是全新的 E-Shift 选装功能。凭借它,保时捷为所有 Taycan 车型拓展了充满情感的驾驶体验。因为 E-Shift 在这款电动跑车中模拟了一套八速双离合传动系统(即 Porsche Doppelkupplung, PDK)。而且,其逼真程度足以欺骗所有感官。
这是一项由软件驱动的巨大创新,在 Taycan 驾驶者中引起了强烈共鸣。因为在这款四门电动跑车中,他们早已体验过换挡冲击感。从一开始,斯图加特-祖文豪森的发动机制造工程师就为后桥电机组合配备了一台双速变速箱。它兼具迅猛的起步加速和极速表现。在 Sport Plus(运动升级)模式下同时调用两者时,换挡瞬间的短暂冲击感清晰可辨——与内燃机车型如出一辙。保时捷自 2027 款车型起,将全新的 E-Shift 变速箱作为选装配置提供给所有 Taycan 衍生车型。它放大了这种感受:配合情感充沛的声浪、中央布局且最高转速达 7,500 转/分的转速表、转速限制器、方向盘换挡拨片,以及虚拟换挡时的冲击感。
乍一听,这似乎有些矛盾。因为数十年来,保时捷的工程师们一直在让换挡过程更快、更精准、更难以察觉。想想从 911 第三代车型 (964) 的 Tiptronic 到如今几乎无缝换挡的 Porsche Doppelkupplung (PDK) 保时捷双离合传动系统的发展历程。然而,恰恰是在电动汽车上——由于结构原理几乎消除了牵引力中断——保时捷却让换挡过程再次变得可感知。为此,开发人员深入软件层面。简单来说,他们在代码中额外编写了七个换挡过程。为什么?
“E-Shift 赋予了一个对驾驶体验至关重要的层面,”保时捷 E-Shift 功能负责人马库斯·林德迈尔 (Markus Lindermeier) 解释道。他指的不是千瓦功率、加速能力或下压力等传统性能参数,而是一种感受。因为在魏斯阿赫 (Weissach) 研发中心,所有人都知道:亲自换挡的人,才能真正掌控车辆。所有热衷于动态驾驶的人都会立刻认同这一点。因为他们不仅关注速度,更关注力、声音和触觉反馈之间的相互作用。在内燃机车型中,转速扮演着核心角色。在配备 E-Shift 功能的 Taycan 中,保时捷电动跑车音效 (Porsche Electric Sport Sound) 现在会响应电机的转速,并提供声学反馈。
情感的启动按钮:
集成在方向盘上的开关,让 E-Shift 功能得以激活。
“同事们纷纷转头看向这辆车,想知道我对它做了什么。” 马克西米利安·盖格
E-Shift 变速箱的目标并非让车辆更快。相反,模拟变速箱的目的是让驾驶者与车辆建立更紧密的联系,并为他带来直接、直观的驾驶体验—— 大致如同他在当前 911 Turbo 车型中所熟悉的那样:在“手动”驾驶模式下,将发动机保持在理想的转速区间,选择正确的换挡时机,并以驾驶技巧积极影响动力的释放。在可选装的“自动”驾驶模式下,其行为则与内燃机和混合动力车型中大家熟知的 Porsche Doppelkupplung (PDK) 保时捷双离合传动系统相似。“E-Shift 为车辆带来更多情感和更多反馈,”林德迈尔总结这项创新背后的愿景时说道。
为了创造一个完美且可感知的模拟体验,工程师们将真实 Porsche Doppelkupplung (PDK) 保时捷双离合传动系统的精确行为编程到控制单元中。“我们这里涉及众多 Porsche Doppelkupplung (PDK) 保时捷双离合传动系统功能。”林德迈尔说道,并以制动降挡为例解释了其原理:“根据我减速的强度,系统会降入较低的档位。在弯道中,系统会保持当前档位以获得最佳稳定性。在‘自动’模式下,它能识别驾驶风格并相应调整换挡策略。”编程甚至考虑到了传统变速箱的局限性。如果在低速时挂入高档位,Taycan 的加速会显得迟缓—— 与内燃机车型完全一样。
与内燃机车型一样,正确的声音也是驾驶体验的一部分。林德迈尔坚信,换挡冲击需要“声学反馈”。“没有声音是不行的,我们测试过,”他说,“那样感觉很不自然。”这时,声音设计师马克西米利安·盖格 (Maximilian Geiger) 出场了。他和他的团队面临着一项巨大的挑战:“我们必须为整个转速范围设计一种驱动声音,从怠速到限速器,”他谈到这种声音时说道。这种声音会根据虚拟转速以及实际负载和车速而变化。它基于保时捷电动跑车音效,但复杂得多。
团队必须通过软件在 Taycan 中定义一些内燃机车型中由机械结构产生的参数。为此,他们对电机和车辆进行了测量,并由此开发出极具情感色彩的声浪,作为重要的反馈元素。盖格注意到他们的工作方向正确,是在他第一次驾驶搭载新声音方案的测试车辆在试验场行驶时。“同事们纷纷转头看向这辆车,想知道我对它做了什么,”他回忆道。盖格当时就清楚了方向是正确的——于是他继续推进:他的团队开发了多个声音设计方案,各有不同的侧重点。“仔细聆听的话,未来可以通过声音区分不同的 Taycan 衍生车型,”盖格透露道。
启动时,驾驶者将迎来全新的听觉体验。毕竟,电动车和怠速噪音是矛盾的。动画转速表的指针在怠速时轻微颤动。声音会随之动态变化。根据负载不同,低沉的基础声音之上会叠加一种电动般的呼啸声。大约在 4,000 转/分时,保时捷电动跑车音效的特征便会清晰可辨。在行驶过程中,系统微妙地传递关于车速和负载的声学信息,帮助驾驶者精确评估行驶状况。
此外,驾驶体验还扩展到了一个可物理感知的层面。模拟的换挡过程在电动车持续加速的进程中设置了醒目的节点,并划分了动力输出的阶段。这种体验会因驾驶模式的不同而更加强烈。换挡指示灯和限制点则作为视觉和可感知的参考,标示出最佳换挡区间。驾驶者可以通过换挡拨片有意识地手动控制这一过程,也可以让自动模式替他完成换挡。
手动换挡:
通过全新的 E-Shift 选装功能,驾驶者可以利用方向盘换挡拨片执行模拟换挡。人与软件、驾驶者与虚拟换挡之间的核心接口,便是全新的 GT 运动型方向盘。这是驾驶舱中唯一的机械操作元件,因为方向盘上设有一个模式开关,用于激活 E-Shift 功能。它恰好位于 911 GT3 RS 驾驶者调节牵引力控制的位置。按下按钮即可激活虚拟变速箱。旋转调节器可在手动和自动换挡之间切换。
方向盘轮缘后方的两个换挡拨片不仅负责换挡。一旦驾驶者同时按下两个拨片,便会激活“一键超车”(Push-to-Pass) 功能。随之而来的是:功率短暂提升,用于快速超车或冲刺,并切换至牵引力最佳的档位。“我们由此实现了一种在任何赛道上都能随时使用的操作逻辑,”概念开发部门的莉萨娜·沙尔 (Lisanne Schaal) 说道,“驾驶者在那种情况下双手无需离开方向盘,这带来了安全感。”当 E-Shift 模式关闭时,则可通过换挡拨片在“关闭”、“1 级”和“2 级”三个级别中调节能量回收强度。“这让我们能够为驾驶者提供在日常驾驶和赛道上针对性使用滑行能量回收的可能性。”沙尔说道。
回到虚拟换挡,一个不可避免的问题浮现出来:E-Shift 会让 Taycan 变慢吗? “在换挡冲击时,我们会短暂地减少一些扭矩,但紧接着又会增加更多,”马库斯·林德迈尔解释道,“总体而言,差值几乎为零,因此我们和以前一样快。”与此同时,一项真正的创新应运而生:虚拟一挡和虚拟二挡的最大功率输出均落在真实一挡的范围内。在功率输出较低或虚拟档位较高时,则使用后桥变速箱中更高效的真实二挡。
E-Shift 套件适用于所有 Taycan 衍生车型和车身形式,现已可供配置。在功率高达 760 千瓦 (1,034 马力; Taycan Turbo GT: 耗电量 综合(WLTP) 21.2 – 20.5 kWh/100 km, 二氧化碳排放量 综合(WLTP) 0 克/km, CO₂ class A ) 的 Taycan Turbo GT 中,它属于标准配置。
油耗数据
911 GT3 RS
Taycan GTS
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20.1 – 17.7 kWh/100 km
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0 克/km
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A Class
Taycan Turbo S
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19.9 – 17.8 kWh/100 km
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0 克/km
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A Class