X-BOW进化：为纯粹速度打造自动变速系统

但 凡目睹过 X-BOW 概念型跑车真容的人，都会对它难以忘怀：奥地利知名生产商KTM所推出的 X-BOW 是一款不同寻常的跑车。实际上，来自奥地利茵维尔特尔（Innviertel）下属城镇马迪霍芬（Mattighofen）的 KTM 公司以生产摩托车而闻名。但从 2008 年起，KTM 公司同样携小批量 X-BOW 跑车积极参与四轮赛车运动。凭借独特的设计，这款跑车迅速征服了大批车迷的心，并随即推出了公路版。即便如此，它并未丧失自己的赛车特性：例如这款跑车未装备例如车身电子稳定系统（ESP）等任何电子驱动辅助设备，而且制动防抱死系统（ABS）仅供选装。当然，驾驶者可以使用与膝盖同高的离合器和换挡杆直接对 X-BOW 跑车进行手动换档。

这一情况在不久前发生了改变：自 2018 年4 月起，X-BOW 可选配六速自动变速箱，而且还可以进行改装。自动变速箱版跑车的研发动力其实源于销售。“在中国或美国等国家举办发布会时，我们发现许多对此感兴趣的客户无法操控车辆。”KTM 跑车公司副总裁尤尔根·谷姆平戈（Jürgen Gumpinger）说道。这些客户们并没有学过如何进行手动换挡。因此，为了能够在这些地区成功推广 X-BOW 跑车，KTM 公司需要为其安装自动变速箱。

KTM公司最终决定采用大众集团研发的双离合器变速箱。早在 2003 年，这款名为 DSG（即直接换挡变速箱）的双离合器变速箱便作为首款双离合器变速箱开始大批量生产与销售。这项技术来源于赛车运动，是保时捷公司在 20 世纪 80 年代的研发成果，并被应用在赛车上。2008 年，保时捷 PDK双离合器变速箱批量运用在保时捷 911 Carrera 中。鉴于大众集团内外的丰富经验，KTM 公司委托保时捷工程集团负责 X-BOW 跑车中的变速箱应用。

这项挑战具有运动精神，而且不仅仅是因为时间紧迫。保时捷团队必须尽力使这辆已成型的赛车中无法变更的既有部件实现完美协作，例如发动机、变速箱以及相应的控制单元。如果其中任何一个部件不能协作，那么整辆汽车也就宣告失败。“这类项目的核心技术难点在于，新的变速箱必须能够与现有控制单元彼此协作。”保时捷工程集团变速箱测试负责人扬-皮特·穆勒-蔻瑟（Jan-Peter Müller-Kose）博士说道，“如何让这些部件实现电子集成，为我们带来了相当大的挑战。”在项目期间曾经发生过一些状况，例如当操作闪光灯控制杆时，汽车喇叭开始鸣响。“我们的目标是让这些既有部件完全无法察觉自己被安装在了另一辆车上，并且这辆车最终能够凭借个性化变速箱应用方案具备赛车特性。”对于这个不同寻常的项目，穆勒-蔻瑟博士如此解释道。

直接换挡变速箱控制软件对工程技术提出了极高的要求，因为对于小批量生产而言，从头开始设计全新变速箱并不可行。因此，团队最终决定在其中套用大批量生产中的软件，而它在一个全新环境中也应当能够实现同样的效果——即在包含典型换挡操作过程的典型赛车驾驶环境中作出正确反应。另一项难点在于，该软件至今所处理的数据可能并不会出现在 X-BOW 这种跑车上。例如在这款跑车上，通常提供有关车轮转速信息的制动防抱死系统只是选装选项。因此需要采用另一种解决方案来获取所需的信息——当然是以标准变速箱软件可以理解的格式。

最终，团队通过网关解决了这个问题，如此便能够以正确的格式使 X-BOW 跑车的变速箱控制单元、档位选择器和仪表板组件彼此交换信息。“如果将不同组件组合在一起，数据寻址会出现不一致的问题。”穆勒-蔻瑟博士解释道，“此外，传感器测量值所处的值域会使系统中的其他组件无从入手。”

在实际测试开始之前，保时捷工程集团的专家们通常依靠复杂的研发与仿真工具来完成这些项目。然而由于时间的限制，专家们在处理 X-BOW项目时采用“直接动手”的方案，并且样机很早就进入了测试阶段。事实证明，整个项目进展得十分顺利：这些组件彼此完美协作，并发挥出自己的作用。然而，真正的样机测试其实是在位于意大利普利亚大区的纳尔德奥技术中心进行的。“在纳尔德奥技术中心，保时捷工程集团模拟经典赛道建造了一条测试车道。”穆勒-蔻瑟博士说道。只有在那里才有可能对变速箱换档策略与赛车条件下的发动机和汽车特性进行最佳匹配。因此，最终调整和结尾验收都在纳尔德奥技术中心进行。

尤尔根·谷姆平戈
KTM 跑车公司副总裁

变速箱测试人员从现场的跑车驾驶中即时收集测量信息，并将其发回德国，以便电气设备部门的同事可以对这些信息进行分析。这些员工负责检验变速箱控制器和变速杆的电气集成以及它们与车辆其余部分的协作。例如，他们需要分析信号是否能顺利交换，以及控制器功能是否能够可靠运行，之后将结果再次发回纳尔德奥技术中心。如有必要，测试人员将进行更改，并在跑道上再次验证这个结果。通过这种方式，工作团队花费数周时间反复测试基础功能，并最终对驾驶机动性作出了优化。

由于手动变速箱改为双离合变速箱，在转弯时后桥上不仅没有了扭矩中断，而且也不再需要变速档位的手柄。最终结果便是在提高车辆操控性的同时实现了更高的转弯速度。如今，驾驶者可以在转弯时将手保持在方向盘上，这也使对赛车驾驶经验不足的客户能够以更加富有动感、更快速且更安全的方式驾驶车辆。最终结果达到了所有项目参与者的预期。总结：X-BOW 与双离合器变速箱的“联姻”堪称珠联璧合。正如 KTM 跑车公司副总裁谷姆平戈先生所说：“每一个驾驶过 X-BOW跑车的人都会由衷赞叹：驾驶的感觉太爽了！”

本文首次发表于《保时捷工程杂志》2019年第1期。

作者：Jost Burger
摄影：KTM

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KTM X-BOW（运动和驾驶）
二氧化碳排放量（综合）：228.8–200.9 g/km;
油耗（综合）：9.8–8.6 l/100 km