汽車自動變速器維修技術(shù)講座（一六○）

王鐘原

汽車自動變速器維修技術(shù)講座（一六○）

王鐘原

（四）換擋策略與換擋時間

1.概述

除齒輪比減小和換擋撥片作用行程縮短外，Porsche Doppelkupplung（PDK）保時捷雙離合器變速器還具有獨特的換擋策略、極短的響應(yīng)和換擋時間（包括“閃電式 換擋”）特點。這些特點確保通過極具運(yùn)動感的換擋操作實現(xiàn)以性能為導(dǎo)向的換擋特性。 Porsche Doppelkupplung (PDK)保時捷雙離合器變速器最重要的駕駛功能基于當(dāng)前 911 Carrera 車型的策略。為突出并適應(yīng)新款 911 GT3 的卓越運(yùn)動性，已引入新功能、改進(jìn)原有功能，并實施特定的微調(diào)措施。此處需考慮以下主要開發(fā)目標(biāo)：

◆提高性能

◆降低復(fù)雜度

◆改善車輛與駕駛員之間的互動

◆增強(qiáng)情感魅力

通過以下特征使性能得到提高：

◆響應(yīng)和換擋時間極短的閃電式換擋

◆以性能為導(dǎo)向的預(yù)選擋調(diào)整

通過以下特征降低復(fù)雜度：

◆無滑行、自動啟動/停止、ECO 升擋等特殊功能

◆兩 種 駕 駛 模 式：“SPORT”（運(yùn)動模式，基礎(chǔ)設(shè)置）和“PDK SPORT”（ PDK 運(yùn)動模式）

◆起步控制系統(tǒng)等特殊功能在兩種駕駛模式下均可用

◆無強(qiáng)制降擋

通過以下特征改善駕駛員和車輛之間的互動：

◆換擋桿位置“M”實現(xiàn)出色的手動換擋功能

◆“M”位置無自動換擋功能

◆“M”位置即使在以發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速為導(dǎo)向的極端駕駛過程中也能對換擋命令具有最大接受度

◆“Paddle Neutral”帶有基于傳統(tǒng)撥叉墊的附加功能

通過以下特征增強(qiáng)情感魅力：

◆基本換擋策略為適應(yīng)以性能為導(dǎo)向的駕駛動態(tài)進(jìn)行的調(diào)整，無須駕駛模式按鈕的額外作用

◆換擋桿上單觸式方向為適應(yīng)賽車活動進(jìn)行調(diào)整

◆起步時可通過“Paddle Neutral”增加車輛滑移

◆可通過“Paddle Neutral”單獨影響駕駛動態(tài)

◆踩下加速踏板才能緩慢行駛

2.“SPORT”（運(yùn)動）模式

新款 911 GT3 中的 PDK 變速器主要采用“SPORT”（運(yùn)動）和“PDK SPORT” （PDK 運(yùn)動）兩種換擋策略。在此處，“SPORT”（運(yùn)動）模式是基本設(shè)置， 并且在發(fā)動機(jī)啟動后無須按下任何按鈕即可啟用?！癙DK SPORT”（PDK 運(yùn)動） 模式通過按下中控臺中的“PDK SPORT”（PDK 運(yùn)動）按鈕啟用。在該模式下， 改變擋位的換擋順序通過增加扭矩并最大化以性能為導(dǎo)向的換擋操作實現(xiàn)。 即使在采用基本設(shè)置時，新款 911 GT3也具有運(yùn)動型換擋策略。該策略的基本特點與當(dāng)前 911 Carrera 車型的“SPORT”換擋策略相同。但是，對于新款 911 GT3 來說，為滿足特定的性能要求，已對換擋策略進(jìn)行特定于圖譜的調(diào)節(jié)，包括縮小齒輪比以及采用獨特的發(fā)動機(jī)和車輛特征。因此，換擋速度始終很快。 基于當(dāng)前 911 Carrera 車型，PDK（用于新款 911 GT3）的換擋程序“D”中的換擋順序和換擋點也進(jìn)行了調(diào)整和改進(jìn)，以滿足不同駕駛員的操作要求。 這意味著，為執(zhí)行換擋操作，甚至是為在以性能為導(dǎo)向的轉(zhuǎn)速范圍（大于3500r/min）中采用適中的運(yùn)動型駕駛方式，發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速將提前增加。隨后，發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速將進(jìn)一步增加，以實現(xiàn)高性能駕駛。新款 911 GT3 采用的發(fā)動機(jī)動力性能極佳，為高性能駕駛提供保障。對于駕駛員來說，這一換擋策略（即使運(yùn)動型基本設(shè)置為 “D”）確保對預(yù)期駕駛情況的極佳適應(yīng)性。

3.“PDK SPORT”（PDK 運(yùn)動）模式

更具運(yùn)動性的“PDK”模式通過按下中控臺中的“PDK SPORT”（PDK 運(yùn)動）按鈕啟用。在此模式下，PDK 已改進(jìn)換擋桿位置“D”處的換擋圖譜，該換擋桿位置已調(diào)整用以滿足與賽道車輛駕駛相關(guān)的駕駛要求。換擋特性曲線的改變使換擋圖譜移至更高的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速。也就是說掛擋的保持時間將延長，下一個更高擋位僅可在高發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速時可選。賽道調(diào)校并不允許換擋圖譜為實現(xiàn)“PDK SPORT”（PDK 運(yùn)動）模式下的適中運(yùn)動型駕駛方式執(zhí)行“回適應(yīng)”。因此，無須換擋，車輛在任何時候均能獲得更高的牽引力潛力。如果駕駛員要求在“PDK SPORT”（PDK 運(yùn)動）模式下實現(xiàn)最大加速度（節(jié)氣門全開達(dá)到轉(zhuǎn)速極限），那么在升擋期間將不會對發(fā)動機(jī)造成任何干預(yù)，以實現(xiàn)運(yùn)動性的舒適換擋操作。這意味著發(fā)動機(jī)即使在換擋期間也能以最大功率運(yùn)轉(zhuǎn)，因此，動態(tài)扭矩增強(qiáng)性能將在換擋期間再一次得到顯著鞏固。

4.換擋性能

新款911 GT3 極為出色的換擋性能主要依靠其極短的響應(yīng)和換擋時間，以及擋位快速變換的閃電式換擋特性實現(xiàn)。圖1121顯示的是換擋期間發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速根據(jù)時間變化產(chǎn)生的特性。圖1121中的紅線代表 991 GT3的 PDK 換擋功能，而藍(lán)線代表 991 Carrera 的 PDK 換擋功能。

5.閃電式換擋

在新款 911 GT3 上，為手動啟動升擋執(zhí)行的換擋操作通過“閃電式換擋”在極短的響應(yīng)和換擋時間內(nèi)完成。該功能通過換擋桿（處于 M 導(dǎo)槽）上的單觸式開關(guān)或方向盤上的換擋撥片啟用。因此，新款 911 GT3 的換擋比 911 Carrera 車型快約 60%。通過加注特定于離合器的液壓系統(tǒng)實現(xiàn)最高性能和在離合器關(guān)閉和開啟動作之間選擇精確時間點啟用重疊功能，這一換擋優(yōu)勢得以實現(xiàn)。閃電式換擋操作的實施依靠多年來在多種保時捷車型中應(yīng)用 Porsche Doppelkupplung（PDK）保時捷雙離合器變速器累積的經(jīng)驗。在此期間，保時捷已經(jīng)能夠充分分析并精確評估在多種環(huán)境和不同條件下離合器系統(tǒng)的干預(yù)和更改行為。因此，復(fù)雜離合器系統(tǒng)的控制策略得以加強(qiáng)。通過以精確和高度動態(tài)的方式控制離合器變化，可以更快地執(zhí)行換擋操作。此外，實施閃電式換擋時扭矩也得到增強(qiáng)，以達(dá)到提升駕駛性能的目的。動態(tài)扭矩增強(qiáng)利用換擋期間整個驅(qū)動系統(tǒng)中存在的角動量和旋轉(zhuǎn)能。在此流程中，主要存儲于曲軸、離合器模塊和齒輪組中的旋轉(zhuǎn)能（質(zhì)量慣性矩）在換擋的同時大幅下降。從而造成驅(qū)動系統(tǒng)中的附加扭矩短時提升，并使加速度潛力進(jìn)一步增強(qiáng)。在實際執(zhí)行換擋操作時，也將實現(xiàn)高發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速動態(tài)性能，同時發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速也會對新選擇的擋位表現(xiàn)出高度動態(tài)適應(yīng)性。縮短的同步時間按早前為賽車活動預(yù)留的數(shù)量級計算。

圖1121 PDK比較

6.換擋

新款 911 GT3 的響應(yīng)和換擋時間極短，特點顯著，可幫助增強(qiáng)換擋的運(yùn)動感和情感體驗。在節(jié)氣門全開的升擋操作期間，發(fā)動機(jī)在極快的轉(zhuǎn)速下逐漸加速然后再逐漸減速，在換擋時帶來極佳的聽覺美感。啟動換擋時，照明將延遲熄滅。 與其他駕駛動態(tài)性能競爭者相比，新款 911 GT3 可在不中斷牽引力的情況下進(jìn)行換擋操作。而具有快速響應(yīng)時間特點的競爭對手車輛則因發(fā)動機(jī)在逐漸熄火的過程中造成牽引力中斷并對車輛加速度產(chǎn)生負(fù)面影響，從而犧牲了聽覺上的美感。 Porsche Doppelkupplung (PDK)保時捷雙離合器變速器能夠?qū)λ袚Q擋和擋位變換功能進(jìn)行精準(zhǔn)的微調(diào)，從而可在不中斷牽引力的情況下實現(xiàn)快速的換擋操作。新款 911 GT3 中PDK 的特有特性使該款車型具備以駕駛動態(tài)和性能為導(dǎo)向的換擋功能 以及極具情感魅力的換擋操作特點，從而突出了該款車型的運(yùn)動性。 起步控制系統(tǒng)與配備 Porsche Doppelkupplung（PDK）保時捷雙離合器變速器的當(dāng)前 911 Carrera 車型一樣，新款 911 GT3 也具有以駕駛動態(tài)為導(dǎo)向的起步功能“起步控制系統(tǒng)”， 可實現(xiàn)從車輛靜止開始的最大加速。與這些車型相比，新款 911 GT3 的這一功能在無須按下任何其他按鈕或開關(guān)的情況下，即可在任意時間啟用。而與 911 Carrera 車型相同的是，加速啟動的穩(wěn)定性在儀表組的轉(zhuǎn)速表上顯示。

（五）保時捷扭矩引導(dǎo)系統(tǒng)升級版（PTV 升級版）

新款 911 GT3 標(biāo)配保時捷扭矩引導(dǎo)系統(tǒng)升級版。此系統(tǒng)包括一個完全可變的電控后差速鎖，可對右后或左后車輪選擇性地進(jìn)行制動干預(yù)。

（待續(xù)）