錦州/張立寶
保時捷918雙離合器變速器結構原理
錦州/張立寶
雙離合器變速器的專屬特點(如,極快的換擋速度且小于50ms、較少的驅動損失和最大的駕駛樂趣)完美滿足采用插電式混合動力技術的超級跑車的需求。為了在保時捷 918 Spyder 中使用,還進一步開發了保時捷 911 Turbo PDK變速器,以滿足混合動力特定的特殊要求,最大限度提高性能以及獲得賽車特有的極低重心,如圖1所示。

圖1 保時捷 918 Spyder的PDK變速器
與保時捷911 Turbo變速器相比,具有以下差異:
◆安裝位置軸向旋轉180°
◆新型變速器殼體包括新型油底殼和附加機油泵
◆齒輪比從4縮小到7
◆齒輪組通過噴濺機油進行潤滑
◆變速器最高轉速提高(9150r/min)
◆采用新設計的輸出法蘭用作三銷式萬向節的傳動軸
◆儀表板內具有新型選擋桿(線控換擋,選擋桿與變速器之間沒有機械連接),如圖2所示
◆混合動力特定的控制和換擋策略有所調整
為了確保最大牽引力性能,變速器中集成了完全可變的電控后差速鎖(鎖閉值 0~100%)。
1.安裝位置
開發保時捷 918 Spyder 時,關注的重點是從一開始就實現賽車所特有的駕駛性能。為了實現所需的較低整體重心,必須將由發動機、后橋混合動力模塊和轉速可變式變速器組成的中央驅動單元放置在車輛中盡可能低的位置。由于變速器旋轉180°,變速器輸入軸的位置低于保時捷 918 Spyder 上變速器的輸出軸。曲軸與輸入軸位于同一平面上,因此混合動力模塊向下移動,甚至移至后橋上車輪中心點下方。盡管安裝位置旋轉,其仍可以接管許多變速器部件。自適應范圍主要集中在殼體、單元支座、機油供給和液壓控制幾方面。

圖2 PDK選擋桿
2.變速器殼體
保時捷 918 Spyder 的變速器殼體是全新開發的,具體表現在改造的發動機螺紋接頭、新型單元支座以及車底區域的特殊空氣動力學要求。殼體前部的液壓控制裝置從下部移至上部。液壓控制裝置位于附加油底殼中,旨在避免對液壓系統的機油供給中夾雜令人不安的空氣。帶機油濾清器和機油/水熱交換器的新型附加機油泵位于后殼體區域。由于變速器殼體的輪廓向后部延展,因此還可以在車身后部向上托起車底護板,以顯著優化流至后擴散板的氣流。
3.齒輪組的機油供給

圖3 PDK 的機油泵驅動裝置
為了應對齒輪增加的機械負荷和熱負荷,保時捷918 Spyder的PDK配有由噴濺機油潤滑的齒輪組,如圖3所示。噴濺機油是通過附加安裝在后殼體區域的機油泵提供的。機油泵通過濾清器從油底殼吸入機油,先經機油冷卻器將機油泵送至機油道。再從機油道向各軸承位置和齒輪供給機油。在油池中運行的雙離合器的機油供給與以前一樣仍通過單獨的機油供給系統實現,該系統帶有完全獨立的機油室、自己的機油泵和自己的機油/水熱交換器。與保時捷911 Turbo 一樣,這將產生能夠使用不同機油等級的優勢,這些機油等級針對相應的情況進行了優化。此外,離合器和液壓控制裝置上也沒有任何金屬磨損顆粒。
4.液壓控制裝置的機油供給
保時捷 918 Spyder 中省去了其他混合動力車輛中通常用于為液壓控制裝置供油的附加電動液壓機油泵。當發動機停止時,通過電機驅動的機械機油泵供給機油。PDK 仰視圖如圖4所示。

圖4 PDK 仰視圖

圖5 PDK駐車鎖
5.駐車鎖(如圖5所示)
停車后,電動停車制動器(EPB)將自動固定保時捷 918 Spyder,以防止車輛滑行。PDK 變速器配有機械駐車鎖,以應對 EPB 故障。必要時由駕駛員手動執行此操作。駐車鎖緊急執行器位于左側門檻板的夾入式護面下方,與 B 柱同高。駐車鎖還可用于校準 PDK 以及車間中的日常機油加注。請遵循 PIWIS 檢測儀Ⅱ中的信息。如果駐車鎖緊急執行器使用不當,可能會損壞車輛!駐車鎖緊急執行器(未顯示門檻板護面),如圖6所示。

圖6 駐車鎖緊急執行器(未顯示門檻板護面)
6.輸出軸
與前橋一樣,后橋也使用帶有三銷式萬向節的驅動軸,如圖7所示。

圖7 輸出軸