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谈保时捷PDK双离合器结构及工作原理
来源:本站整理  作者:佚名  2013-11-17 08:49:50

PDK变速器具有两个选挡杆导板:
当选挡杆处于右侧导板的D挡位置时,将自动执行升挡和降挡。
如果选挡杆移至左侧导板(M挡),则可以手动执行升挡和降挡。使用选挡杆或使用完全重新设计的转向盘上的换挡开关均可执行换挡操作。
将换挡开关向前按则变速器升挡,而将其向驾驶员方向按则变速器降挡。无论使用右侧开关还是左侧开关,换挡功能完全一样。
换挡策略:从舒适性转为运动性,在选挡杆M挡位和D挡位,根据当前驾驶风格调整的高舒适性换挡操作均可在基本设置中完成。按下中控台上的SPORT 按钮(如图11所示)可通过变速器控制进行运动性更强的换挡操作。加速将变得更加顺畅,在进行存在中段加速的超限降挡时,发动机将以轰鸣声做出反应。配备选装跑车计时套装增强版的车辆不仅带有SPORT按钮,还带有SPORT PLUS 按钮。按下该按钮之后,将完全以发挥最高性能为目的进行换挡而失去部分舒适性。
 
换挡特性曲线:根据路面状况进行自适应调整,通过使用各种测量值并针对驾驶风格和路面状况的变化,PDK 变速器的换挡特性几乎时刻在进行自适应调整。只有在 Normal 模式下(有时在SPORT模式下)才会执行自适应调整。在SPORT PLUS 模式下不执行自适应调整。选中此自适应之后,换挡模式不仅会考虑驾驶风格,还会考虑道路阻力。驾车上、下坡时的道路阻力变化尤其明显。另外,PDK 控制单元会生成一个海拔校正系数(即由于海拔高度增加而造成发动机容积效率降低),驾驶员自然会加大油门并且变速器将切换至更有助于换挡的模式。海拔高度将通过海拔传感器检测,并向驾驶员提供最有效的换挡模式。
启动控制:在配备跑车计时套装增强版的车辆上,当选挡杆处于M挡位和D挡位时均可在SPORT PLUS 模式下使用此功能。
前提条件如下:车辆必须处于静止状态;必须踩下制动踏板并且必须启用强制降挡。
松开制动踏板即可触发此功能。现在变速器中的PDK 将启用最佳车轮牵引力以获得最大加速度。
与正常行车相比,当以最大加速度行驶时,部件上的应力将显著增加。另外,离合器中的部件上将产生高温负荷。
    为保护部件,比赛开始后可能会禁用此功能(具体取决于机油温度)。离合器将以最大冷却液流量进行冷却。
    过热保护:PDK 变速器配备了一个包含传感器的多级过热保护系统,该传感器安装在液压控制单元上方,负责测量油槽温度。另外,还将根据发动机扭矩和离合器的滑动情况来计算离合器温度。如果存在过热的危险,将通过在起步和爬行速度下不断分离、接合的方式启动急跳,从而提示驾驶员改变驾驶状况。发动机扭矩和强制降挡转速也将降低。这些信息不会显示在组合仪表中,但会在控制单元中存储一条故障。如果温度继续升高,发动机扭矩和强制降挡转速将进一步急剧下降。组合仪表中将出现白色警告“Transmission temperature too high”(变速器温度过高)并在故障记忆中再存储一条故障。如果温度进一步升高,将显示红色警告“Transmission emergencyrun”(变速器处于紧急运行状态),并且在出现此警告之后不久,双离合器便完全分离。在故障记忆中将再存储一条故障。车辆将继续行驶,但已不具备通常水平的舒适性。采取这些措施之后,变速器将启动特殊的换挡模式,此时换挡操作的执行过程将会非常缓慢,并且极不顺畅。如果未达到特定的温度阈值,变速器将返回其正常模式。
预热模式:预热模式为换挡点被提高的换挡模式。该模式将催化转化器尽快加热至其工作温度,从而使发动机和变速器也更快达到其工作温度。启动发动机时会检查发动机的冷却液温度。如果该温度低于20℃左右,将启动预热模式并在冷却液温度达到30℃时再次关闭该模式。
    单触式保留功能:当处于手控闸门时,为接合可能的最低挡位或最高挡位,可以沿降挡或升挡方向按住转向盘或选挡杆上的单触式按钮。最初按下该按钮将会根据触动命令触发第一次换挡。接下来,向下按住该按钮将继续接合下一个更低或更高的挡位。不必重复触动该按钮。25s之后,此功能将关闭以免引起故障。
    升挡抑制:所设计的第7挡是 PDK 变速器上的超速传动(即具有高传动比)挡。这意味着在特定驾驶条件(如道路阻力较大)下,处于此挡位时车辆将减速。因此,在此种情况下不会换至7挡。
爬行/静态退耦:为确保车辆行驶时PDK 变速器与Tiptronic 变速器的表现一样,离合器1 已轻微接合,这样该变速器便完全接合并且必须通过制动器保持。如果仅稍微踩下加速踏板,车辆起步将非常舒适并且通常都很平顺。在更高负载下驾驶时将产生更高的起步动力。
    当车辆即将停止时,离合器通常处于分离状态而制动器已踩下。离合器将保持轻微接合状态以充分利用爬行。这样可以降低燃油消耗量。
    起步辅助装置。启动平稳爬坡功能:在配备手动变速器和 PDK 变速器的车辆上,起步辅助系统均为标准配置。该系统使得驾驶员可以在斜坡上平稳顺畅地起步而不会溜车。
    系统会自动检测车辆是否停在斜坡上。当驾驶员为了起步而从制动踏板切换至加速踏板时,起步辅助系统会保持设定的制动压力直到车辆离开。这样便可防止在驾驶员切换踏板时车辆后溜。
信息功能:防溜车功能最多启用2s。
    牵引启动/牵引,谨防损坏变速器:配备PDK 变速器的车辆不能采用牵引启动,并且不应因为变速器严重损坏而尝试对配备PDK 变速器的车辆进行牵引启动。
    牵引启动是一个牵引过程,因此被牵引车辆的发动机必须挂挡,例如,由于车辆自启动所用的蓄电池电力不足时。
    因为发动机不运转时无法保证变速器得到充分润滑,因此请注意以下与牵引相关的几点:
将选挡杆推入 N 挡位
最高时速 :50km/h
最大牵引距离 :50km
    提示:对于较长的牵引距离,必须用拖车运输全轮驱动的车辆。拖动全轮驱动车辆时切勿将车辆仅在一根轴处抬起。
    齿轮组和液压系统的润滑:PDK 变速器具有两个机油室,一个用于润滑齿轮组,一个用于向液压系统供给机油。
需要使用以下机油类型和加注容量:
齿轮组 :2.95L Mobilube PTX Formula A( SAE 75W-90)GL 4.5
液压系统 :5.2L Pentosin Gear Oil FFL3
信息提示:液压油的更换间隔为90000km,齿轮组机油的更换间隔为180000km。
检查或校正液压油油位的前提条件:
◆发动机怠速
车辆沿纵向轴和横向轴方向处于水平状态
◆液压油温度介于30 ~40℃之间
选挡杆处于P 挡位
关闭离合器冷却液流(使用PIWISY 诊断仪的“Oil fill”(机油加注)模式)上述状态必须保持约1min    以使机油不再流动。然后操作如下:
打开机油溢流孔的螺塞(如图12所示)并收集溢出的机油,直到机油呈油滴状滴下为止
一旦机油不再流出,请加满离合器机油直至机油在机油溢流孔溢出 为避免损坏离合器,此过程必须 在5min内完成(PIWIS诊断仪在 5min后将自动退出“Oil fill”(机油加注)模式)。
    离合器 : 双离合器或 Doppelkupplung(该离合器直接位于变速器输入端)是PDK 变速器的核心模块。凭借多种技术功能,该变速器可满足变速器控制系统的功能需求,因此形成了此变速器概念的特有特点。
    其响应时间极快、质量惯性低且摩擦力值适度,再加上良好的经济可行性,因此既能实现高动态换挡操作以提供非凡的运动驾驶体验,亦能提供舒适的巡航驾驶体验。
即使在低温条件下和高度一致的离合器速度下其制动扭矩依然较低,能确保驾驶的舒适性和绝佳的运动性,且同样满足重要的安全要求。信息提示:为了安全起见,当离合器压力降低并处于停用状态时,离合器将分离。
    工作原理:盘片组单独启用,PDK 变速器将发动机扭矩从双质量飞轮通过其输入轴传输并穿过干燥室的壳罩传递至湿舱中,然后传输至初级离合器上。
离合器盘片组沿径向彼此叠加排列并通过液压变速器控制系统操纵:
当启用外部盘片组时,发动机扭矩将传递至带有奇数挡位和倒挡的变速器
当启用内部盘片组时,扭矩将传递至具有偶数挡位的变速器
    这两个离合器都具有较低的离心力补偿,并可通过滑动调节彼此独立地操纵和运行,如图13、图14所示。
由于PDK并非在任何工作状态下均可完全通过滑动调节,因此车辆处于挂挡状态时必须以制动器制动才能防止车辆溜动。
 
    通过机油流量控制温度:PDK变速器是所谓的湿式离合器。这不表示离合器完全浸泡在油池中,而是在起步和换挡期间产生热量时通过单独的机油流动进行冷却,如图15所示。离合器冷却和离合器控制同时启动。冷却机油流量由液压控制单元上的控制阀调节。一旦离合器闭合,冷却机油便会停止流动。离合器室中便只包含油雾。发生的阻力损失现象实际并不高于干式离合器。

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关键词:PDK 双离合器

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