PDK はタイカンでどのように導入されているか、そしてその理由

このソフトウェア主導の驚異的なイノベーションは、タイカンのドライバーたちの間で好意的に受け入れられている。というのも、彼らはこの4ドア電気式スポーツカーでは昔からシフトショックを体験しているからだ。シュトゥットガルト＝ツッフェンハウゼンのエンジンエンジニアたちは、当初から2速トランスミッションとリアエンジンを組み合わせている。これにより、瞬時の加速と高速の走行が両立する。スポーツプラスモードでその両方を要求すると、シフトチェンジの際に、内燃機関と同様、わずかな衝撃を感じる。そして、ポルシェが全タイカン派生モデルで2027年製モデルからオプションとして提供する新しいE-Shiftによってこのフィーリングはさらに強まる。エモーショナルなサウンド、7,500rpmまで表示可能な中央配置のレブカウンター、レブリミッター、ステアリングホイールのパドル、そして仮想ギアチェンジ時のシフトショックが感情を揺さぶる。

最初は矛盾しているように聞こえるかもしれない。ポルシェのエンジニアたちは長年にわたってシフトプロセスをより高速、より正確、そしてより目立たなくしてきたのだから。3世代目の911 (964)に搭載のティプトロニックから、ほぼシームレスな変速を実現する現在のPDKへの道程を思い起こさざるをえない。そして今よりによって、動力伝達の中断が構造上ほぼ完全に排除された電気自動車において、ポルシェはギアチェンジを再び体感可能なものにしている。開発者はこのために、ソフトウェアの奥深くにまで踏み込んだ。極めて簡単に言うと、7つのシフトプロセスを追加でコードに書き込んだのだ。では、その理由とは？ 

「E-Shiftは、ドライビング体験に新しいレベルを追加しました」とポルシェでE-Shift機能を担当するマルクス・リンダーマイヤーは説明する。彼が言うのは、キロワット数、加速、ダウンフォースといった古典的な性能数値ではなく、フィーリングのことだ。ヴァイザッハの開発センターでは、車両をコントロールするのは、自らギアチェンジを行う者だ、ということをみな理解している。躍動感あふれる走行を愛するドライバーなら誰でも、すぐに納得するだろう。彼らはスピードだけではなく、パワー、サウンド、そして感触的なフィードバックの相互作用を求めている。内燃機関車の場合は、回転数がここで重要な役割を果たす。そして今、E-Shift機能を搭載したタイカンではポルシェ・エレクトリック・スポーツサウンドが電気的な機械回転数に反応し、音響的なフィードバックを提供する。

E-Shiftトランスミッションの目的は、車両の速度を上げることではない。この疑似トランスミッションはむしろ、ドライバーと車とのつながりを密にし、ダイレクトで直感的なドライビング体験をもたらすためのものだ。おおまかに言えば、現行の911ターボモデルで知られているように、マニュアル走行モードではエンジンを理想的な回転域に保ち、適切なシフトタイミングを捉え、運転技術を用いて積極的に出力の伝達をコントロールするということだ。オプションとして選択可能な走行モードであるオートマチックでは、動作は、内燃機関車やハイブリッド車に搭載されている馴染みのPDKと類似している。「E-Shiftは、車両にさらなる感情とフィードバックをもたらします」とリンダーマイヤーはイノベーションの背後にあるビジョンをまとめる。

完璧かつ明確にシミュレートするために、エンジニアたちは、本物のPDKの精密な挙動を制御装置にプログラミングした。「数多くのPDK機能が駆使されています」とリンダーマイヤーはブレーキダウンシフトを例にしてその原理を説明する。「減速する度合いに応じて、この機能はギアを低速にシフトします。カーブでは、システムは、最適な安定性を確保するためにギアを維持します。そして、オートマチックモードでは、システムは運転スタイルを認識し、それに応じてシフト戦略を調整します」。プログラミングでは従来型のトランスミッションにつきものの制限さえも考慮に入れられている。低速時に高いギアで走行すると、タイカンはゆっくりと加速する。ちょうど内燃機関搭載車のように。

そして内燃機関車と同様に、抜群の響きもドライブ体験には欠かせない。シフトショックには“音響的なフィードバック”が不可欠であるのだとリンダーマイヤーは断言する。「これなしでは駄目です。私たちはテストを行いました」と言う。「とても不自然に感じるのです」。ここでは、サウンドデザイナーのマクシミリアン・ガイガーが彼のチームとともに、困難な試練に立ち向かった。ガイガーは「アイドリングからリミッターまで、全回転域に対応するようにエンジンのサウンドを作成する必要がありました」と、仮想エンジン回転数および、実際の負荷と走行速度に応じて変化する音について語る。これはポルシェエレクトリックスポーツサウンドに基づいているが、実際はもっと複雑だ。

チームは、内燃機関では機械的に生じるパラメータの幾つかを、タイカンではソフトウェアによって定義しなくてはならなかった。そのために、エンジンと車両で測定を行ない、そこから重要なフィードバック要素としてエモーショナルなサウンドを開発した。ガイガーは、新しいサウンドコンセプトを搭載したプロトタイプでテスト場を初めて走行したとき、彼らの努力から適切なトーンが生まれたことを確信した。「同僚たちは車の方を振り返って、私がその車に何をしたのかと不思議がっていました」と言う。正しい方向に向かっていることはガイガーにとって明らかだったので、あとは続けていくのみ。チームは、それぞれ重点の異なるサウンドデザインを幾つも開発した。「よく聞くと、今後のタイカンの各派生モデルの音はそれぞれ違っているのが分かるでしょう」とガイガーは秘密を漏らす。

始動時、ドライバーは、新たなサウンド体験を期待する。そもそも、電気自動車と停止時の音は、結局のところ矛盾するものだ。停止している間は、アニメーション表示のレブカウンターの針がわずかに震える。響きは、それにダイナミックに同調する。そして負荷に応じて、電気的なヒスノイズが低い基本音を補う。約4,000回転時にはポルシェエレクトリックスポーツサウンドのキャラクターが明確に聞き取れる。走行中、システムは速度や負荷に関する細かい音響情報を伝達し、ドライバーが走行状況を正確に判断するためのサポートを提供する。

さらに、フィジカルに実感できる要素がもう1つ、ドライビング体験に加わる。シミュレートされたギアチェンジが、電気駆動の連続的な加速において明確な途切れを生み出し、動力伝達に構造を与える。この体験の強度は走行モードによって異なる。シフトライトとリミットポイントは、最適なシフトレンジを視覚的かつ感触的に提示する役割を果たす。ドライバーはシフトパドルを介してこうした操作を意識的にマニュアル制御することも、オートマチックに任せることもできる。

人間とソフトウェア、ドライバーと仮想ギアの間のインターフェースとなるのは、GTスポーツステアリングホイールだ。これは運転席における中心的機械的要素で、ここにはE-Shiftを介して作動できるモードスイッチが装備されている。911 GT3 RSのドライバーがトラクションコントロールを調整するちょうどその箇所に配置されている。ボタンを押すだけで、仮想トランスミッションが作動し、コントローラを回すと、シフトチェンジがマニュアルとオートマチックの間で切り替わる。

ステアリングホイールリムの後ろにある2つのシフトパドルは、ギアチェンジのためだけのものではなく、ドライバーが両方のパドルを同時に操作すると、プッシュ-トゥ-パス機能が作動する。その結果、素早い追い越しやスプリントで必要となる短時間の出力上昇、そして最適なトラクションが得られるギアへのシフトが可能になる。「これにより、サーキットでは常時使用可能な制御ロジックを実装できます」とコンセプト開発部門のリザンネ・シャールは言う。「そうした状況ではドライバーは両手をステアリングホイールに置いています。こうして安全を確保します」。それに対し、E-Shiftモードがオフになっている場合は、シフトパドルを使ってエネルギー回生の強度を「オフ」、「ステージ1」、「ステージ2」の3段階で調整できる。「これで、ドライバーは日常のドライブで、またサーキットにおいても推力回生を効果的に利用できます」とシャール。

仮想シフトチェンジの話に戻ると、一つの疑問が必然的に生じる。E-Shiftによってタイカンは遅くなるのだろうか？ 「シフトショックの際に、一時的にトルクを上げますが、その直後に再びトルクを下げます」とマルクス・リンダーマイヤーは説明する。「全体として差はゼロなので、以前と全く同じ速さです」。そして、そのかたわらに真のイノベーションが生まれた。つまり、仮想の1速と2速は、実際の1速の最大出力内に収まっているのだ。出力がより低いか、またはより高い仮想シフトの場合、より効率的なリアアクスルトランスミッションの実際の2速が用いられる。

E-Shiftパッケージは、全てのタイカン派生モデルならびにボディフォルムを対象に構成可能で、すでに利用可能だ。760kW (1.034 PS; Taycan Turbo GT: 電力消費量 複合（WLTP） 21.2 – 20.5 kWh/100 km, CO₂ 排出量 総合（WLTP） 0 g/km, CO₂ class A ) のタイカンターボGTでは標準装備となっている。