假棍波重燃驾驶激情?拆解现代Hyundai、保时捷Porsche电动车虚拟转波 法拉利Ferrari V12引擎线控6速黑科技

加拿大都市网

在追求极致平顺零百加速的电动车时代,棍波本应被送入汽车博物馆。然而近年车坛出现逆转,现代Hyundai为N系高效能电动车开发的N e-Shift系统,以假乱真的虚拟转波,让车迷重拾驾驶激情,保时捷Porsche随后加入行列,法拉利早前亦为Ferrari 12Cilindri Manuale燃油超跑加入全新线控6速棍波,可见车厂不约而同透过软件演算法、电控感测器,甚至线控制动,在新车款上高调打造“假棍波”,提供手动转波的震撼体感,然而底层运作原理与机械结构却大不相同。

假棍波重燃驾驶激情?拆解现代Hyundai、保时捷Porsche电动车虚拟转波 法拉利Ferrari V12引擎线控6速黑科技

1. Hyundai IONIQ 6 N / 5 N:N e-Shift系统

2024年3月推出的Hyundai IONIQ 5 N,是首款应用N N e-Shift系统的高性能电动车。

Hyundai IONIQ 6 N采用较IONIQ 5 N更短的虚拟齿比设定。

拨动軚盘+/-拨片,系统会瞬间切断或降低马达扭矩输出,形成类似传统变速箱的顿挫感。

配合升级版N Active Sound+音效,令IONIQ 6 N模拟转波声浪更加逼真。

由于评价正面,Hyundai决定将N e-Shift逐步下放至旗下更多主流电动车型。

事实上,Hyundai N部门为打造N e-Shift系统绝非纸上谈兵,工程师曾驾驶IONIQ 5 N原型车,在德国纽柏林北环赛道进行近1万公里高强度测试,部分调校经验更直接源自同厂世界拉力锦标赛(WRC)赛车的电控技术。

由于市场反应远超原厂预期,车主对这套“假棍波”及引擎声响评价正面,促使Hyundai决定将N e-Shift由高性能N系列,逐步下放至旗下更多主流电动车型,下一代IMA平台预计亦会延续这个方向。至于已在北美及欧洲开卖的IONIQ 6 N,特别针对虚拟档位比例作出优化并收窄档距,配合升级版N Active Sound+音效硬件,令模拟转波时顿挫感与声浪更加细腻逼真。

IONIQ 6 N底盘底下只有一组固定的减速齿轮,马达转速与车轮转速之间是固定的比例关系。理论上,马达从零转到一万六千转都是线性输出,根本不需要转波,但工程师透过一套软件,把马达宽广的扭矩平原“切”成好几段,每一段对应一个“虚拟档位”。当你拨动軚盘后方的+/-拨片,系统会瞬间切断或降低马达扭矩输出,制造出类似传统变速箱“离合器分离再接合”的顿挫感。与此同时,车内的音响系统会发出模拟引擎声浪,后方重低音喇叭还会产生“lumpity lump”怠速震动,让你连屁股都能感受到“引擎”的存在。

核心原理:软件演算×马达扭力调控

机械结构:传统纯电动车结构,无实体变速箱(仅单速减速齿轮组)。

运作机制:

扭力干预:当拨动軚盘+/-拨片时,系统会在毫秒间精准“扣减”或“中断”马达的扭力输出,营造传统变速箱离合器分离再接合的顿挫感。

模拟引擎煞车:在低波段放开油门时,马达会调整动能回收力道,模拟引擎煞车;若转速达到红线(Rev Limit)而未升档,系统亦会强制断动力。

密齿比映射:IONIQ 6 N采用较IONIQ 5 N更短的虚拟齿比设定,将马达的宽广扭矩切割成多个“档位”,每个档位对应不同的扭矩输出曲线。

多感官同步:配合N Active Sound+模拟引擎声浪、N Ambient Shift Light转波提示灯,以及车身震动回馈,透过后方重低音喇叭产生怠速震动,进一步加强效果。

2. Porsche Taycan:E-Shift模拟系统

Porsche E-Shift系统随2027年款Taycan发布并供全系车型选配,Turbo GT版本更是标配。

E-Shift将原本后轴2速实体波箱,以软件“切割”成8个“虚拟档位”。

操作需配合GT Sports跑车軚盘上的+/-拨片,同时要求车主一并选配Sport Chrono套件及Bose音响,方能解锁音效。,

数码仪表板的虚拟转速表“转速”逼近红线,系统会模拟断油限制。

Taycan的E-Shift是双层结构,底层的实体双速变速箱负责真正动力传递。

Porsche的做法比Hyundai复杂一层,因为Taycan本身有变速箱,E-Shift透过控制马达的扭矩输出,模拟出PDK双离合变速箱“咔哒”一声转波的顿挫感。换言之,Taycan的E-Shift是“双层结构”:底层的实体双速变速箱负责真正动力传递,模拟系统则让驾驶者“觉得”在开一台有8速手动的911。

Porsche E-Shift系统已随2027年款Taycan发布,开放全系车型选配,Turbo GT版本更列为标准配备;操作需配合GT Sports跑车軚盘上的+/-拨片,同时亦要求车主一并选配Sport Chrono套件及Bose或Burmester环回音响,方可解锁完整Porsche Electric Sport Sound虚拟音效体验。

值得一提的是,工程团队发布前罕有公开赞扬Hyundai N e-Shift系统的完成度,坦言正正是这套“假棍波”启发了Taycan开发方向,德国老牌车厂向韩国后辈取经,顿成车坛一时佳话。而加装了Manthey套件的Taycan Turbo GT于今年5月,创下纯电量产车在纽柏林赛道最速圈速纪录,印证系统“睇得又跑得”。

核心原理:实体双速波箱+8速虚拟软件映射

机械结构:Porsche后轴保留了实体2速PDK变速箱。

运作机制:

8段虚拟档位:E-Shift将原本后轴双速实体机械波箱,以软件“切割”成8个“虚拟档位”并映射相应马达输出特性。

顿挫感与拖曳扭力:转波时马达输出会出现短暂的中断及衔接冲击,刻意制造顿挫感,并在不同档位产生不同程度的拖曳扭力(engine braking),模拟燃油车的引擎煞车。

虚拟转速限制器:配合数码仪表板的虚拟转速表及档位显示,模拟出接近PDK双离合器波箱的节奏,当“转速”逼近红线时,系统会模拟断油限制,强化换档时机的判断。

车型专属咆哮声:Porsche Electric Sport Sound声浪系统会根据车辆负载与轮速自动调整,且不同Taycan衍生车型(如Turbo GT、GTS等),拥有各自专属的声浪与转波特性调校。

3. Ferrari 12Cilindri Manuale:线控6速真实感

Ferrari 12Cilindri Manuale是继2011年California后,另一拥有棍波操作的新车型。

12Cilindri Manuale在12Cilindri原有8速DCT双离合半自动波箱上,加入全新Manuale线控棍波系统。

H-Pattern挡闸与脚底离合器完全没有机械连接至波箱,全是电子感测。

踩下离合器踏板能模拟离合器片“咬合点”的渐进阻力与震动。

入波时也有同步器(Synchronizer)吸入的金属机械手感。

如说Hyundai是“演戏”,Porsche在“叠加虚拟层”,Ferrari的做法可称为“考古重建”。Ferrari 12Cilindri Manuale是继2011年California后,另一拥有棍波操作的新车型,在12Cilindri原有8速DCT双离合半自动波箱之上,加入全新Manuale线控棍波系统,车厂以一支波棍及离合器取代軚盘+/-拨片,但两者与变速箱之间没有任何机械连结,全靠线控(By-Wire),由于系统实际只是将原有8速波箱的首6个波段,重新映射至档位,故最高两个波段依然只可在自动模式下使用,方便高速公路巡航。

这支波棍内部由高强度钢切削而成的波头、偏心滚轮及预载弹簧组成,精准重现传统Ferrari手动变速箱在同步、接合与分离阶段的机械负载。当你推动波棍,霍尔效应感测器会读取位置,将讯号传给变速箱控制单元,再由液压系统操作DCT内部的离合器与档位选择器。

最有趣的是,这套系统保留“人为失误”的权利。离合器内部同样有模拟结构重现传统“负载—行程”曲线,如果你释放离合器的时机不对,车真的会顿挫,甚至熄火。Ferrari工程师说:“我们不是要模拟手动转波,是要让手动转波以现代方式重生。”

核心原理:线控驱动8速双离合半自动波箱

机械结构:6.5升V12引擎+ 8速DCT波箱+线控棍波杆与离合器。

运作机制:

线控连接:非EV的纯数字模拟,连结真正的燃油V12引擎及8速双离合器,H-Pattern挡闸与脚底离合器完全没有机械连接至波箱,全靠电子感测器(By-wire)。

力回馈与阻力模拟器:档闸与离合器内装有力学结构及阻力模拟马达。踩下踏板能真实模拟出离合器片“咬合点(Biting Point)”的渐进阻力与震动;入波时也有同步器(Synchronizer)吸入的金属机械手感。

全权掌控与熄火机制:电子讯号传给DCT控制单元与引擎ECU,实现精准离合器接合。若驾驶离合器放太快或转速过低,系统会模拟引擎熄火;若高转速下猛弹离合器(Clutch Dump),系统也会精准配合DCT离合器片咬合,带来极为真实的传统手波驾驶乐趣。

3大技术架构对比总览

 

文:B1807

图:Hyundai、Porsche、Ferrari

T10

share to wechat

延伸阅读

延伸阅读

意大利4.7级地震至少4伤 部分楼房及教堂损坏 拿坡里地铁暂停

美4名少年自杀亡 家属控Meta、TikTok、Snapchat及YouTube夺命

美日等11国指北韩IT人员 扮“外国人”网上接Job赚钱发展核武

熊本地震|5越南外劳工徒手挖瓦砾救出9旬邻居 获大赞英勇