Porsche patentuje wirtualny manual. Przyszłość skrzyń biegów

Niemiecki producent samochodów sportowych, marka Porsche, złożyła do Europejskiego Urzędu Patentowego wniosek dotyczący zaawansowanej technologii napędowej. Przedmiotem dokumentacji jest nietypowa skrzynia biegów, która łączy światy w pełni zautomatyzowanych systemów ze wciągającym, klasycznym doświadczeniem jazdy analogowej. Technologia typu Shift-by-Wire, wyśledzona i opisana początkowo przez dziennikarzy serwisu CarBuzz, rzuca nowe światło na to, jak inżynierowie z Zuffenhausen planują zachować angażujący charakter swoich samochodów w dobie postępującej cyfryzacji i elektryfikacji.

Zgłoszony przez markę Porsche wniosek patentowy o numerze DE102025109563A1 to rozwinięcie wcześniejszych koncepcji firmy. O ile poprzednie projekty skupiały się na wielofunkcyjnym wybieraku, o tyle najnowsza dokumentacja opisuje już kompletną, symulowaną przekładnię dwusprzęgłową. Głównym założeniem systemu jest odtworzenie mechanicznych wrażeń, jakie daje tradycyjna przekładnia, za pomocą oprogramowania, czujników i elektronicznych aktuatorów, bez uciekania się do fizycznych cięgien i wodzików.

Trzy tryby pracy w patencie DE102025109563A1

Dokumentacja złożona w Europejskim Urzędzie Patentowym ujawnia, że skrzynia biegów opisana w patencie DE102025109563A1 ma oferować kierowcy trzy różne tryby pracy, precyzyjnie dostosowane do sytuacji na drodze.

Pierwszym z nich jest konwencjonalny tryb automatyczny. W tej konfiguracji układ Shift-by-Wire zachowuje się jak standardowa przekładnia dwusprzęgłowa. Kierowca używa wyłącznie pedału przyspieszenia i hamulca, a komputer sterujący samodzielnie zajmuje się błyskawiczną zmianą przełożeń.

Drugi wariant to tryb sekwencyjny, dobrze znany ze współczesnych samochodów o zacięciu sportowym. Użytkownik ma w nim możliwość ręcznego wymuszania zmiany biegów za pomocą łopatek umieszczonych przy kierownicy lub poprzez odpowiednie pociąganie głównej dźwigni w tunelu środkowym. Tryb ten zapewnia kontrolę nad obrotami silnika, zachowując przy tym szybkość działania automatu.

Największą innowacją, o której mówi patent, jest jednak trzeci tryb – zaawansowana symulacja klasycznej skrzyni manualnej. W tej konfiguracji uaktywnia się trzeci pedał, który pełni funkcję elektronicznego sprzęgła. Mechanika wybieraka ulega całkowitej zmianie: zamiast wracać do centralnego położenia wyjściowego (jak robią to standardowe joysticki), dźwignia porusza się po wirtualnych ścieżkach ułożonych w klasyczny wzór litery „H” i fizycznie pozostaje w wybranej pozycji. Elektronika dba o to, by kierowca odczuwał w dłoni mechaniczny opór towarzyszący „wpinaniu” kolejnych przełożeń.

Zastosowanie: hybrydy, spalinówki i Porsche 911 GT3 S/C (2026)

Zastąpienie fizycznego połączenia między drążkiem a skrzynią cyfrowym interfejsem rozwiązuje kilka narastających problemów inżynieryjnych. Porsche w swojej dokumentacji wskazuje, że układ typu Shift-by-Wire z powodzeniem może być stosowany zarówno w klasycznych samochodach z silnikiem spalinowym, jak i w autach hybrydowych. W tych drugich implementacja prawdziwej skrzyni manualnej bywa niezmiernie skomplikowana ze względu na ingerencję potężnych silników elektrycznych w proces przeniesienia napędu na oś.

Wizualnym i użytkowym tłem dla takich rozwiązań w przyszłości może stać się torowy model Porsche 911 GT3 S/C (2026), choć na obecnym etapie firma nie wydaje wiążących deklaracji co do tego, w którym konkretnie modelu seryjnym zadebiutuje omawiana technologia. Symulacja oprogramowaniem jest znacznie bardziej elastyczna niż kosztowne projektowanie nowych obudów i sprzęgieł mechanicznych dla każdej platformy z osobna.

Rynkowy kontekst: Koenigsegg, Ferrari i Hyundai

Próby ocalenia angażującego charakteru prowadzenia w erze nowych technologii podejmują również inne marki, choć drogi do tego celu bywają różne. Pionierskie podejście zaprezentowała szwedzka manufaktura w modelu Koenigsegg CC850. Zastosowano tam systemy Light Speed Transmission oraz Engage Shift System, które pozwalają jednej przekładni funkcjonować jako 9-biegowy automat lub 6-biegowa skrzynia ręczna. Rozwiązanie szwedzkie bazuje jednak na niezwykle złożonym układzie mechanicznym z wieloma sprzęgłami fizycznymi, podczas gdy Porsche DE102025109563A1 stawia na emulację zdominowaną przez oprogramowanie.

Włoska marka Ferrari poszła ścieżką bliższą koncepcji z Zuffenhausen. Model Ferrari 12Cilindri Manuale wykorzystuje 8-biegową skrzynię dwusprzęgłową, w której elektronikę zaprogramowano tak, by kierowca mógł manualnie obsługiwać pierwsze sześć przełożeń. Co ciekawe, oprogramowanie Ferrari potrafi brutalnie symulować błędy kierowcy – w przypadku nieprawidłowego operowania obrotami i biegami samochód zacznie szarpać, a nawet wirtualnie zadławi silnik i zasymuluje jego zgaśnięcie.

Trend symulowanej zmiany biegów wykracza poza supersamochody z potężnymi silnikami spalinowymi. Koreański Hyundai posiada już własne patenty na technologię Shift-by-Wire, która w przyszłości ma naśladować zmiany biegów w bezstopniowych autach czysto elektrycznych. Na przeciwnym biegunie stoi natomiast Lamborghini, które twardo deklaruje, że nie zamierza wracać do manualnych rozwiązań, w pełni polegając na wydajności trybów automatycznych. Biorąc jednak pod uwagę kierunek, w którym zmierza motoryzacja, oprogramowanie symulujące opór lewarka wydaje się najrozsądniejszym i najpewniejszym sposobem na przedłużenie życia ręcznej skrzyni biegów na kolejne dekady.