¿Cómo funciona la caja de cambios PDK en el Taycan y por qué?

Se trata de una inmensa innovación, impulsada por software, que ha tenido una buena acogida entre los conductores del Taycan. Este deportivo eléctrico de cuatro puertas permite disfrutar de la sensación de conducir un vehículo con caja de cambios manual. Desde el principio, los fabricantes de motores de Stuttgart-Zuffenhausen combinaron una caja de cambios de dos velocidades con el motor trasero. De esta manera, se fusiona una aceleración espontánea con altas velocidades. Cuando se utilizan ambas funciones en el modo Sport Plus se percibe una breve sacudida al cambiar de marcha, igual que ocurre en un vehículo con motor de combustión. La nueva caja de cambios E-Shift, que Porsche ofrecerá como opción en todas las versiones del Taycan a partir del año modelo 2027, potencia aún más esta sensación. Con sonido emocional, un cuentarrevoluciones colocado en el centro que alcanza 7500 vueltas, un limitador de revoluciones, levas en el volante y la sacudida característica al cambiar de marcha de manera virtual. 

De primeras, esto suena paradójico, ya que durante décadas los ingenieros de Porsche se han esforzado por que los cambios de marcha fueran más rápidos, precisos e imperceptibles. Basta con pensar en la evolución desde la Tiptronic de la tercera generación del 911 (964) hasta la actual PDK, con sus cambios de marcha casi inapreciables. Y, por eso, en un vehículo eléctrico, en el que por su construcción se eliminan de serie casi todas las interrupciones relacionadas con la tracción, Porsche recupera la percepción del cambio de marcha. Para ello, los desarrolladores han tenido que trabajar mucho en aspectos del software. Dicho de forma muy simplificada, han programado siete cambios de marcha adicionales en el código. ¿Por qué? 

«E-Shift aporta una nueva dimensión a la experiencia de conducción», explica Markus Lindermeier, responsable de la función E-Shift en Porsche. No se refiere a parámetros clásicos de rendimiento, como los kilovatios, la aceleración o la carga aerodinámica, sino a una sensación. En el centro de desarrollo de Weissach lo tienen claro: quien cambia de marcha manualmente controla el vehículo. Y todos los conductores que disfrutan de la conducción dinámica lo confirman de inmediato. De hecho, se centran no solo en la velocidad, sino en la interacción entre fuerzas, sonidos y la respuesta háptica. En los motores de combustión, el régimen de revoluciones desempeña un papel fundamental. En el Taycan con función E-Shift, el Porsche Electric Sport Sound reacciona al régimen de revoluciones del motor eléctrico y emite una respuesta acústica.

El objetivo de la caja de cambios E-Shift no es que el vehículo sea más rápido, sino que la caja de cambios simulada logre una mayor integración entre el conductor y el vehículo, además de proporcionar una experiencia de conducción intuitiva de manera instantánea. Más o menos como se conoce de los actuales modelos Turbo del 911: en el modo de conducción manual, mantener el motor en el rango de revoluciones ideal, acertar con el momento de cambio oportuno y moldear activamente cómo se despliega la potencia gracias a la pericia al volante. Como alternativa seleccionable, en el modo de conducción automático el comportamiento es similar al de la ya conocida PDK de los modelos con motor de combustión e híbridos. «E-Shift aporta más emoción y más retroalimentación con el coche», apunta Lindermeier sobre esta innovación.

Para crear una simulación perfecta y realista, los ingenieros programaron en las unidades de control el comportamiento exacto de una caja de cambios PDK real. «Estamos hablando de numerosas funciones PDK», apunta Lindermeier, y explica el principio poniendo como ejemplo las reducciones de marcha al frenar: «En función de la intensidad con la que se frene, cambia a marchas más cortas. En las curvas, el sistema mantiene la marcha para garantizar una estabilidad óptima. Y, en el modo automático, detecta el estilo de conducción y adapta la estrategia de cambio en consecuencia». Incluso las limitaciones de una caja de cambios clásica se tienen en cuenta mediante la programación. Si se conduce a baja velocidad en una marcha larga, el Taycan acelera despacio, exactamente igual que un vehículo con motor de combustión. 

E igual que en un vehículo de combustión, el sonido adecuado también forma parte de la experiencia de conducción. Lindermeier está convencido de que las sacudidas por el cambio de marcha deben ir acompañadas de una «respuesta acústica». «Sin ella no funciona, está comprobado», afirma. «No da impresión de natural». Aquí es donde entran en escena el diseñador de sonido Maximilian Geiger y su equipo, a quienes se les planteaba un gran reto: «Tuvimos que diseñar un sonido de motor para todo el rango de revoluciones, desde el ralentí hasta el limitador», explica refiriéndose al sonido, que varía en función de las revoluciones virtuales, así como de la carga real y la velocidad de marcha. Se basa en el Porsche Electric Sport Sound, pero es mucho más complejo. 

El equipo tuvo que definir mediante software en el Taycan algunos parámetros que, en los motores de combustión, se derivan de la mecánica. Para ello, realizaron mediciones en el motor y en el vehículo y, a partir de ahí, desarrollaron ese sonido tan evocador como elemento clave de feedback. Geiger se dio cuenta de que habían dado en el clavo con su trabajo cuando probó por primera vez el nuevo concepto de sonido del prototipo en el circuito de pruebas. «Los compañeros se giraron para mirar el coche y me preguntaron qué había hecho con él», narra. Geiger tenía ahora claro que iba por el buen camino, así que continuó trabajando y su equipo desarrolló varios diseños de sonido con diferentes matices. «Alguien con gran atención al detalle será capaz de distinguir en el futuro las distintas versiones del Taycan por su sonido», revela Geiger. 

Al arrancar, los conductores disfrutarán de una nueva experiencia sonora. Al fin y al cabo, un coche eléctrico y el ruido en parado son elementos contradictorios. La aguja del cuentarrevoluciones animado vibra ligeramente cuando el vehículo está parado. El sonido se adapta a ello dinámicamente. En función de la carga, un silbido eléctrico se suma al murmullo de fondo. A unas 4000 revoluciones, se reconoce claramente el carácter del Porsche Electric Sport Sound. Durante la conducción, el sistema proporciona información acústica sutil sobre la velocidad y la carga y ayuda al piloto a evaluar con precisión la situación de conducción.

Asimismo, la experiencia de conducción se engrandece con una dimensión que también es perceptible a nivel físico. Los cambios de marcha simulados marcan una ruptura notable en la aceleración continua del motor eléctrico y estructuran el desarrollo de la potencia. Esta experiencia se intensifica en función del modo de conducción. La luz parpadeante de cambio de marcha y el punto de limitación sirven como referencia visual y táctil para el rango óptimo de cambio de marcha. Mediante las levas de cambio, el conductor puede controlar este proceso manualmente o dejar que el sistema automático se encargue de cambiar de marcha por él.

El nuevo volante deportivo GT es la interfaz central entre persona y software, entre conductor y caja de cambios virtual. Es el elemento mecánico central en el puesto de conducción, que es donde se encuentra el interruptor que activa E-Shift. Está justo donde los pilotos del 911 GT3 RS ajustan el control de tracción. La caja de cambios virtual se activa pulsando un botón. Al girar el regulador se alterna entre el cambio manual y el automático.

Sin embargo, las dos levas de cambio situadas detrás del volante no sirven solo para cambiar de marcha: cuando el conductor las acciona ambas simultáneamente, se activa la función «Push-to-Pass». El resultado es un aumento breve de la potencia para maniobras de adelantamiento rápidas o esprints, así como el cambio a la marcha para una tracción óptima: «Así es como implementamos una lógica de manejo que resulta útil a lo largo de todo el circuito», aclara Lisanne Schaal, del departamento de desarrollo de conceptos. «El conductor mantiene las manos sobre el volante en este caso, lo que aporta seguridad». Sin embargo, cuando el modo E-Shift está desactivado, la intensidad de la recuperación de energía se puede ajustar en tres niveles («Desactivado», «Nivel 1» y «Nivel 2») mediante las levas de cambio. «De este modo, ofrecemos al conductor la posibilidad de aprovechar la recuperación tanto en la conducción cotidiana como en el circuito», afirma Schaal.

Si volvemos a la caja de cambios virtual, es imprescindible resolver una duda: ¿E-Shift ralentiza el Taycan? «En un cambio de marcha, reducimos ligeramente el par momentáneamente, pero justo después lo volvemos a aumentar», explica Markus Lindermeier. «En total, el delta es cero, así que vamos igual de rápido que antes». Y, de paso, surge una auténtica innovación: la primera y la segunda marcha virtuales se sitúan en la potencia máxima de la primera marcha real. Cuando la potencia suministrada es inferior o con marchas virtuales más altas, se utiliza la segunda marcha real de la caja de cambios del eje trasero, que es más eficiente.

El paquete E-Shift, que ya está disponible, se puede configurar para todas las versiones del Taycan y todos los tipos de carrocería. En el Taycan Turbo GT, con una potencia de 1034 CV (760 kW; Taycan Turbo GT: consumo combinado de electricidad (WLTP) 21.2 – 20.5 kWh/100 km, emisiones combinadas de CO₂ (WLTP) 0 g/km, CO₂ class A ), forma parte del equipamiento de serie.