Jak skrzynia PDK trafiła do Taycana – i dlaczego?
Innowacyjna funkcja E-Shift symuluje mechaniczne zmiany przełożeń 8-stopniowej dwusprzęgłowej skrzyni biegów. Podobnie jak w przypadku silnika spalinowego, kierowca może aktywnie wpływać na ogromną moc Taycana, czuć ją, widzieć oraz słyszeć.
Kierowca jadący Porsche koncentruje się na ostrym zakręcie, zbliżając się do niego z dużą prędkością. Szybko pociąga lewą łopatkę na kierownicy GT, redukując bieg do drugiego. Wskazówka obrotomierza podnosi się i zatrzymuje przed czerwonym polem. Czuć wyraźne szarpnięcie i słychać gardłowy pomruk. Moment oporowy silnika doskonale współgra z pedałem hamulca i precyzyjnie spowalnia samochód. W kulminacyjnym punkcie kierowca ponownie naciska pedał przyspieszenia do oporu, uzyskując natychmiastowy i potężny moment obrotowy. Teraz szybko pociąga prawą łopatkę. Znów czuć mocne szarpnięcie, a potem powraca moc. Włącza się trzeci bieg. To typowy dla Porsche moment, w którym wszystko idealnie pasuje.
A jednak jest to moment wyjątkowy. Taka scena na torze wyścigowym nie miałaby do niedawna prawa bytu. Tymczasem w pełni elektryczny Taycan pędzi przed siebie, zmieniając osiem wirtualnych biegów.
Umożliwia to nowa funkcja E-Shift, dzięki której Porsche wzbogaca emocje podczas jazdy wszystkimi modelami Taycana. Funkcja ta symuluje bowiem 8-stopniową dwusprzęgłową skrzynię biegów (PDK) w sportowym samochodzie elektrycznym. I to łudząco prawdziwie dla wszystkich zmysłów.
To wielka innowacja wymagająca odpowiedniego oprogramowania, którą dobrze przyjęli kierowcy Taycanów. Zmieniając biegi w czterodrzwiowym elektryku sportowym, zawsze odczuwali szarpnięcie. Konstruktorzy silników ze Stuttgartu-Zuffenhausen od początku łączyli dwustopniową przekładnię z silnikiem z tyłu, uzyskując spontaniczne przyspieszenia i duże prędkości. Kombinacja obu tych zalet w trybie Sport Plus zapewniała krótkie szarpnięcie podczas zmiany biegów – zupełnie jak przy silniku spalinowym. Nowa funkcja E-Shift, dostępna opcjonalnie w roku modelowym 2027 we wszystkich wersjach Taycana, wzmacnia te doznania, oferując emocjonujący dźwięk, umieszczony pośrodku obrotomierz do 7,5 tys. obrotów, ogranicznik prędkości obrotowej, łopatki na kierownicy i szarpnięcie podczas wirtualnej zmiany biegów.
Początkowo brzmi to paradoksalnie. Inżynierowie Porsche od dziesięcioleci dbali bowiem o szybszą, precyzyjniejszą i mniej odczuwalną zmianę biegów. Wystarczy pomyśleć o drodze od skrzyni Tiptronic w 911 (964) trzeciej generacji do obecnej skrzyni PDK z jej płynnymi przełożeniami. I właśnie w samochodzie elektrycznym, którego konstrukcja niemal całkowicie eliminuje przerwy w przenoszeniu siły napędowej, Porsche znów czyni przełączenie biegów odczuwalnym. Wymagało to sporych ingerencji konstruktorów w oprogramowanie. W dużym uproszczeniu: zakodowali siedem dodatkowych zmian biegów. Dlaczego?
„E-Shift dodaje nowy poziom wrażeń z jazdy”, wyjaśnia Markus Lindermeier, odpowiedzialny w Porsche za funkcję E-Shift. Nie ma tu na myśli klasycznych parametrów, takich jak kilowaty, przyspieszenie czy docisk, chodzi mu o odczucia. Bo w centrum badawczo-rozwojowym w Weissach wiedzą, że zmieniając biegi samodzielnie, kontroluje się jazdę. Potwierdzają to wszyscy, którzy lubią jeździć dynamicznie. Punktem odniesienia nie jest dla nich sama tylko prędkość, ale współzależność sił, dźwięków i wrażeń dotykowych. W silniku spalinowym kluczową rolę odgrywa prędkość obrotowa. W Taycanie z funkcją E-Shift dźwięk Porsche Electric Sport Sound reaguje na prędkość obrotową silnika elektrycznego i dostarcza akustycznych informacji zwrotnych.
Przycisk do uruchamiania emocji:
Niebieski przełącznik umieszczony na kierownicy aktywuje funkcję E-Shift.
„Koledzy odwracali się za pojazdem i koniecznie chcieli wiedzieć, co z nim zrobiliśmy”. Maximilian Geiger
Celem funkcji E-Shift nie jest uczynienie samochodu szybszym. Symulowana skrzynia biegów ma raczej ściślej związać kierowcę z samochodem i zapewnić mu bezpośrednie, intuicyjne wrażenia z jazdy. Tak jak w przypadku obecnych modeli 911 Turbo, gdzie kierowca w trybie manualnym utrzymuje silnik w idealnym zakresie obrotów, znajduje odpowiedni moment zmiany biegów i dzięki swoim umiejętnościom aktywnie wpływa na przebieg mocy. W alternatywnym trybie automatycznym skrzynia biegów zachowuje się podobnie do znanej przekładni PDK w modelach spalinowych oraz hybrydowych. „Funkcja E-Shift zapewnia więcej emocji i informacji zwrotnych”, podsumowuje Lindermeier wizję stojącą za tym innowacyjnym rozwiązaniem.
Aby stworzyć doskonałą, realistyczną symulację, inżynierowie zaprogramowali precyzyjne zachowanie prawdziwej skrzyni biegów PDK w sterownikach. „Mówimy tutaj o wielu funkcjach PDK”, podkreśla Lindermeier i tłumaczy zasadę na przykładzie redukcji biegów podczas hamowania: „W zależności od tego, jak mocno hamuję, biegi zmieniane są na niższe. Na zakrętach system utrzymuje wybrany bieg, aby zapewnić optymalną stabilność. A w trybie automatycznym rozpoznaje sposób jazdy i odpowiednio dopasowuje strategię przełączania”. Programowanie uwzględnia nawet ograniczenia klasycznej skrzyni biegów. Jeżeli podczas jazdy z małą prędkością włączony jest wysoki bieg, Taycan przyspiesza powoli. Dokładnie tak, jak samochód z silnikiem spalinowym.
I podobnie jak w samochodzie z silnikiem spalinowym, odpowiednie brzmienie jest częścią wrażeń z jazdy. Lindermeier jest pewny, że szarpnięcie podczas zmiany biegów wymaga „akustycznej informacji zwrotnej”. „Bez tego się nie uda, sprawdzaliśmy to”, wyjaśnia. „To nienaturalne”. Tutaj do rozmowy dołącza projektant dźwięków Maximilian Geiger, który wraz z zespołem stanął przed wielkim wyzwaniem: „Musieliśmy opracować dźwięk napędu dla całego zakresu obrotów, od biegu jałowego po ogranicznik obrotów”, mówi o brzmieniu zmieniającym się zależnie od wirtualnej prędkości obrotowej, rzeczywistego obciążenia i prędkości jazdy. Bazuje na dźwięku Porsche Electric Sport Sound, ale jest bardziej złożone.
Niektóre parametry, które w silniku spalinowym wynikają z mechaniki, w Taycanie musiały zostać zdefiniowane za pomocą oprogramowania. Zespół dokonał zatem pomiarów silnika oraz samochodu i na tej podstawie opracował bardzo emocjonujący dźwięk, który jest ważną częścią informacji zwrotnych. Gdy Geiger po raz pierwszy pojawił się na torze, aby przetestować prototyp z nową koncepcją dźwięku, od razu wiedział, że początek brzmi naprawdę dobrze. „Koledzy odwracali się za pojazdem i koniecznie chcieli wiedzieć, co z nim zrobiliśmy”, opowiada. Było dla niego jasne, że prace idą w dobrym kierunku, więc je kontynuował: zespół opracował kilka projektów dźwięków o różnym charakterze. „Przysłuchując się uważnie, będzie można w przyszłości rozróżniać różne wersje Taycana po dźwięku”, zdradza Geiger.
Na starcie kierowcę czekają zupełnie nowe doznania dźwiękowe. Samochód elektryczny i hałas na postoju są przecież ze sobą sprzeczne. Wskazówka animowanego obrotomierza delikatnie wibruje, gdy auto stoi, a dźwięk dynamicznie się do tego dostosowuje. W zależności od obciążenia głęboki szum tła uzupełnia elektryczny pomruk. Przy około 4 tys. obrotów można wyraźniej rozpoznać charakter dźwięku Porsche Electric Sport Sound. Podczas jazdy system dyskretnie przekazuje akustyczne informacje na temat prędkości i obciążenia, pomagając kierowcy precyzyjnie szacować sytuację na drodze.
Wrażenia z jazdy uzupełnia wymiar odczuwalny fizycznie. Symulowana zmiana biegów wyraźnie przerywa ciągłość przyspieszania napędu elektrycznego oraz wpływa na przebieg mocy. Intensywność tych wrażeń zależy od wybranego trybu jazdy. Wizualnym i odczuwalnym punktem odniesienia, zapewniającym optymalny zakres przełożeń, są lampka sygnalizująca zmianę biegu oraz ogranicznik. Proces zmiany biegów może przebiegać manualnie, z użyciem łopatek na kierownicy obsługiwanych przez kierowcę, lub automatycznie.
Przełączanie manualne:
Nowa funkcja E-Shift umożliwia symulowanie zmiany biegów za pomocą łopatek na kierownicy.Centralnym interfejsem między człowiekiem a oprogramowaniem, między kierowcą a wirtualną skrzynią biegów, jest nowa kierownica sportowa GT. To centralny mechaniczny element kokpitu – z przełącznikiem trybów jazdy, który umożliwia aktywowanie funkcji E-Shift. Znajduje się on dokładnie w miejscu, gdzie kierowcy 911 GT3 RS ustawiają kontrolę trakcji. Naciśnięcie przycisku aktywuje wirtualne biegi, a przekręcenie pokrętła pozwala wybrać tryb automatyczny lub ręczny.
Dwie łopatki za kierownicą służą jednak nie tylko do przełączania biegów. Gdy kierowca naciśnie je obie równocześnie, aktywuje funkcję Push-to-Pass. Rezultat: chwilowe zwiększenie mocy pozwalające na szybkie manewry wyprzedzania lub sprinty oraz zmiana biegu na optymalny pod względem siły napędowej: „Realizujemy logikę obsługi, którą w każdej chwili można wykorzystać na torze wyścigowym”, wyjaśnia Lisanne Schaal odpowiedzialna za rozwój koncepcji. „Kierowca nie musi w takiej sytuacji zdejmować rąk z kierownicy, co zwiększa bezpieczeństwo”. Natomiast jeżeli funkcja E-Shift jest wyłączona, moc odzyskiwania energii można regulować trójstopniowo za pomocą łopatek na kierownicy: „wył.”, „stopień 1” i „stopień 2”. „Dzięki temu kierowca ma możliwość precyzyjnego korzystania z rekuperacji w trybie żeglowania zarówno podczas codziennej jazdy, jak i na torze wyścigowym”, dodaje Schaal.
Wracając do wirtualnego przełączania biegów i pytania, które nieuchronnie się nasuwa: czy funkcja E-Shift spowalnia Taycana? „W momencie szarpnięcia przy zmianie biegów na chwilę zmniejszamy nieco moment obrotowy, ale od razu go zwiększamy”, tłumaczy Markus Lindermeier. „W ostatecznym rozrachunku nic się zatem nie zmienia, prędkość pozostaje taka sama”. A przy okazji mamy prawdziwą innowację: wirtualny pierwszy i drugi bieg działają w zakresie maksymalnej mocy realnego pierwszego biegu. Przy niższej mocy lub wyższych wirtualnych biegach używany jest wydajniejszy, realny drugi bieg przekładni tylnej.
Pakiet E-Shift jest już dostępny dla wszystkich wersji Taycana i wszystkich wersji nadwozia. W przypadku Taycana Turbo GT o mocy 760 kW (1034 KM; Taycan Turbo GT: zużycie prądu, cykl łączony (WLTP) 21.2 – 20.5 kWh/100 km, emisja CO₂ średnia (WLTP) 0 g/km, CO₂ class A ) stanowi on element wyposażenia standardowego. ●
