Avec la transmission à double embrayage, Porsche a complètement changé la donne en matière de transmissions automatiques en 2008. L’époque où une Porsche devait avoir trois pédales pour être considérée comme sportive est révolue. Le développement de la boîte de vitesses à double embrayage (Porsche Doppelkupplungsgetriebe, ou PDK) a été repoussé à plusieurs reprises. Comment fonctionne la PDK ? Et pourquoi a-t-il fallu des décennies entre l’idée initiale et la production en série de la PDK ?
L’idée de la boîte de vitesses à double embrayage de Porsche existait déjà en Angleterre en 1910
Dès avant la Seconde Guerre mondiale, une poignée d’ingénieurs ont travaillé sur l’idée d’installer deux embrayages dans une transmission. L’un pour les rapports impairs 1, 3, 5, etc., l’autre pour les rapports pairs 2, 4, 6, etc. La première application – certes primitive – d’une transmission à double embrayage n’a pas été réalisée sur une Porsche, mais sur une Morgan Threewheeler. La transmission utilisée de 1910 à 1931 ne comportait que deux vitesses, chacune pouvant transmettre la force motrice avec sa propre chaîne.
L’ingénieur français Adolphe Kégresse a déposé le premier brevet pour une transmission automobile à deux embrayages en 1939. Il a même réussi à la faire fonctionner dans une Citroën. Cependant, le déclenchement de la Seconde Guerre mondiale a empêché tout développement ultérieur. En outre, à l’époque, le concept était trop coûteux et trop complexe. Un an plus tard, un certain professeur Rudolph Franke a déposé un brevet similaire, mais la technologie est restée longtemps discrète.
Les recherches de Porsche sur les transmissions à double embrayage ont débuté dans les années 1960.
En 1964, Porsche a effectué ses premiers essais avec des transmissions à double embrayage. Une boîte de vitesses automatisée devait être proposée en option sur la Porsche 911. Mais cette idée a finalement échoué en raison de l’absence d’une électronique de commande suffisamment puissante. C’est pourquoi la boîte Sportomatic à 4 rapports a été préférée. Elle a été proposée sur la Porsche 911 à partir de 1967. Cependant, elle n’était pas ce que l’on pourrait appeler sportive. Comme une boîte automatique classique est équipée d’un embrayage à fluide, c’est-à-dire d’un convertisseur de couple, il y a toujours une perte de puissance due au glissement du convertisseur.
L’utilisation de moteurs turbocompressés dans les courses à partir des années 1970 a posé un problème supplémentaire. La chute de la pression de suralimentation lors des changements de vitesse a causé des maux de tête aux ingénieurs, en particulier dans les courses. Outre diverses idées de soupapes de dérivation pour contrôler la pression de suralimentation, la question du changement de vitesse sans interruption de la traction s’est posée sporadiquement à cette occasion. Cependant, il y avait toujours d’autres projets prioritaires au sein de l’entreprise.
Les premiers essais de la PDK en compétition ont commencé en 1981.
Néanmoins, une transmission à double embrayage a été conçue pour la course et finalement testée en 1981. Parallèlement à la transmission manuelle classique, Porsche a testé une PDK dans le groupe C jusqu’en 1986. Cependant, son succès a été limité. D’une part, la première boîte de vitesses à double embrayage de Porsche était nettement plus lourde qu’une boîte de vitesses manuelle standard. Norbert Singer a déclaré dans son fantastique livre My Racing life with Porschequ’elle pesait 40 kilogrammes de plus que la boîte manuelle standard. Et pour ne rien arranger, l’électronique de commande n’était pas encore à la hauteur. La conception mécanique de la boîte de vitesses à double embrayage de Porsche était d’une grande simplicité. Deux embrayages individuels étaient placés dans un carter et commandés par deux arbres distincts.
Les premières tentatives de système de contrôle mécanique ont échoué. La technologie rudimentaire provoquait des changements de vitesse brutaux et irritait les conducteurs. Lors d’essais comparatifs avec les Porsche 956 et 962 au Paul Ricard en 1986, on a également remarqué que la PDK coûtait la vitesse de pointe. Le rendement était inférieur à celui de la boîte manuelle, ce qui se traduisait par une perte de puissance d’environ 4 %. Néanmoins, la Porsche 962 C avec PDK a réussi à gagner deux courses en 1986. Il s’agit de la course d’ouverture de la saison à Monza et de la course de 3 heures au Mans. Douze mois plus tard, l’efficacité a été améliorée grâce à des ajustements du système hydraulique, à tel point que la perte de puissance n’est plus que de 2,8 ch au lieu des 20 ch précédents. Les premières versions de la transmission à double embrayage ont également été testées sur les 924 et 944.
Les voitures de sport Porsche sont équipées de la transmission à double embrayage depuis 2008.
Une bonne vingtaine d’années plus tard, la boîte de vitesses à double embrayage de Porsche a enfin été présentée en première mondiale sur les modèles 997.2 Carrera et Carrera S. La PDK de Porsche est donc la première boîte de vitesses à double embrayage dans une voiture de sport de série et remplace la Tiptronic S. Cette boîte automatique à convertisseur de couple avec fonction de changement de vitesse manuel était encore basée sur un développement de Mercedes Benz. La nouvelle transmission offrait 7 rapports, le 7e étant en fait une surmultiplication pour économiser du carburant. Au milieu des années 2000, l’unité de contrôle électronique était enfin assez sophistiquée pour cette tâche.
Flux de puissance via l’un des deux embrayages
La transmission comporte deux sous-transmissions, chacune avec son propre embrayage. D’un côté, il y a la marche arrière, les 2e, 4e et 6e rapports, et de l’autre, les 1, 3, 5 et 7. Comme pour la boîte de vitesses manuelle, les rapports sont engagés par l’intermédiaire de fourchettes de changement de vitesse. Dans le cas de la PDK, cela se fait par l’intermédiaire d’un système électrohydraulique contrôlé par l’ECU. Outre des temps de passage plus rapides, la boîte PDK est désormais supérieure à la boîte manuelle en termes d’efficacité. Sans parler des boîtes automatiques à convertisseur de couple. En plus d’une meilleure accélération, cela permet également de réduire la consommation de carburant.
Plus de 75 % des clients de la Porsche 911 choisissent la boîte PDK
Porsche a touché un point sensible avec la transmission à double embrayage. Une transmission qui peut passer les vitesses automatiquement, comme un convertisseur de couple, mais qui peut se transformer en une boîte de vitesses de course à changement de vitesses manuel lorsque cela est nécessaire. Elle incarne donc exactement ce que la Porsche 911 a toujours été : parfaitement adaptée à toutes les occasions. Qu’il s’agisse d’emmener les enfants à l’école ou de battre vos records personnels sur circuit, la boîte PDK peut tout faire.
Il n’est donc pas surprenant qu’elle soit en tête des ventes. La PDK II, qui compte désormais huit vitesses, est la seule option de la Panamera. Mais même sur les Porsche 911 et 718, plus des trois quarts des acheteurs optent pour la transmission à double embrayage. Ferry Porsche serait certainement heureux de voir cette technologie passer de la compétition à la production de masse. Après tout, l’idée de permettre aux pilotes de réaliser des temps au tour plus rapides a fait de la boîte de vitesses automatisée un véritable best-seller.
