錦州/張立寶

保時(shí)捷918雙離合器變速器結(jié)構(gòu)原理

錦州/張立寶

雙離合器變速器的專屬特點(diǎn)（如，極快的換擋速度且小于50ms、較少的驅(qū)動(dòng)損失和最大的駕駛樂趣）完美滿足采用插電式混合動(dòng)力技術(shù)的超級(jí)跑車的需求。為了在保時(shí)捷 918 Spyder 中使用，還進(jìn)一步開發(fā)了保時(shí)捷 911 Turbo PDK變速器，以滿足混合動(dòng)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(shí)捷 918 Spyder的PDK變速器

與保時(shí)捷911 Turbo變速器相比，具有以下差異：

◆安裝位置軸向旋轉(zhuǎn)180°

◆新型變速器殼體包括新型油底殼和附加機(jī)油泵

◆齒輪比從4縮小到7

◆齒輪組通過噴濺機(jī)油進(jìn)行潤滑

◆變速器最高轉(zhuǎn)速提高（9150r/min）

◆采用新設(shè)計(jì)的輸出法蘭用作三銷式萬向節(jié)的傳動(dòng)軸

◆儀表板內(nèi)具有新型選擋桿（線控?fù)Q擋，選擋桿與變速器之間沒有機(jī)械連接），如圖2所示

◆混合動(dòng)力特定的控制和換擋策略有所調(diào)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(fā)保時(shí)捷 918 Spyder 時(shí)，關(guān)注的重點(diǎn)是從一開始就實(shí)現(xiàn)賽車所特有的駕駛性能。為了實(shí)現(xiàn)所需的較低整體重心，必須將由發(fā)動(dòng)機(jī)、后橋混合動(dòng)力模塊和轉(zhuǎn)速可變式變速器組成的中央驅(qū)動(dòng)單元放置在車輛中盡可能低的位置。由于變速器旋轉(zhuǎn)180°，變速器輸入軸的位置低于保時(shí)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(dòng)力模塊向下移動(dòng)，甚至移至后橋上車輪中心點(diǎn)下方。盡管安裝位置旋轉(zhuǎn)，其仍可以接管許多變速器部件。自適應(yīng)范圍主要集中在殼體、單元支座、機(jī)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(shí)捷 918 Spyder 的變速器殼體是全新開發(fā)的，具體表現(xiàn)在改造的發(fā)動(dòng)機(jī)螺紋接頭、新型單元支座以及車底區(qū)域的特殊空氣動(dòng)力學(xué)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(duì)液壓系統(tǒng)的機(jī)油供給中夾雜令人不安的空氣。帶機(jī)油濾清器和機(jī)油/水熱交換器的新型附加機(jī)油泵位于后殼體區(qū)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(hù)板，以顯著優(yōu)化流至后擴(kuò)散板的氣流。

3.齒輪組的機(jī)油供給

圖3 PDK 的機(jī)油泵驅(qū)動(dòng)裝置

為了應(yīng)對(duì)齒輪增加的機(jī)械負(fù)荷和熱負(fù)荷，保時(shí)捷918 Spyder的PDK配有由噴濺機(jī)油潤滑的齒輪組，如圖3所示。噴濺機(jī)油是通過附加安裝在后殼體區(qū)域的機(jī)油泵提供的。機(jī)油泵通過濾清器從油底殼吸入機(jī)油，先經(jīng)機(jī)油冷卻器將機(jī)油泵送至機(jī)油道。再從機(jī)油道向各軸承位置和齒輪供給機(jī)油。在油池中運(yùn)行的雙離合器的機(jī)油供給與以前一樣仍通過單獨(dú)的機(jī)油供給系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，該系統(tǒng)帶有完全獨(dú)立的機(jī)油室、自己的機(jī)油泵和自己的機(jī)油/水熱交換器。與保時(shí)捷911 Turbo 一樣，這將產(chǎn)生能夠使用不同機(jī)油等級(jí)的優(yōu)勢，這些機(jī)油等級(jí)針對(duì)相應(yīng)的情況進(jìn)行了優(yōu)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(jī)油供給

保時(shí)捷 918 Spyder 中省去了其他混合動(dòng)力車輛中通常用于為液壓控制裝置供油的附加電動(dòng)液壓機(jī)油泵。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)停止時(shí)，通過電機(jī)驅(qū)動(dòng)的機(jī)械機(jī)油泵供給機(jī)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(dòng)停車制動(dòng)器（EPB）將自動(dòng)固定保時(shí)捷 918 Spyder，以防止車輛滑行。PDK 變速器配有機(jī)械駐車鎖，以應(yīng)對(duì) EPB 故障。必要時(shí)由駕駛員手動(dòng)執(zhí)行此操作。駐車鎖緊急執(zhí)行器位于左側(cè)門檻板的夾入式護(hù)面下方，與 B 柱同高。駐車鎖還可用于校準(zhǔn) PDK 以及車間中的日常機(jī)油加注。請(qǐng)遵循 PIWIS 檢測儀Ⅱ中的信息。如果駐車鎖緊急執(zhí)行器使用不當(dāng)，可能會(huì)損壞車輛！駐車鎖緊急執(zhí)行器（未顯示門檻板護(hù)面），如圖6所示。

圖6 駐車鎖緊急執(zhí)行器（未顯示門檻板護(hù)面）

6.輸出軸

與前橋一樣，后橋也使用帶有三銷式萬向節(jié)的驅(qū)動(dòng)軸，如圖7所示。

圖7 輸出軸