Porsche transmissie met dubbele koppeling – PDK

Automatisch vertaald door DeepL. Bekijk originele versie (DE)

Met de transmissie met dubbele koppeling veranderde Porsche in 2008 het spel van automatische transmissies volledig. De tijd dat een Porsche drie pedalen moest hebben om als sportief te worden beschouwd, was voorbij. In het proces werd de ontwikkeling van de Porsche transmissie met dubbele koppeling (Porsche Doppelkupplungsgetriebe, of PDK) keer op keer uitgesteld. Hoe werkt de PDK? En waarom duurde het tientallen jaren van het eerste idee tot de PDK klaar was voor serieproductie?

Het idee achter de Porsche transmissie met dubbele koppeling bestond al in 1910 in Engeland.

Al voor de Tweede Wereldoorlog werkte een handvol ingenieurs aan het idee om twee koppelingen in één transmissie te installeren. Eén voor de oneven versnellingen 1, 3, 5 enzovoort, één voor de even versnellingen 2, 4, 6 enzovoort. De eerste – weliswaar primitieve – toepassing van een transmissie met dubbele koppeling was niet in een Porsche, maar in een Morgan Threewheeler. De transmissie die daar van 1910 tot 1931 werd gebruikt, had slechts twee versnellingen die elk met een eigen ketting de aandrijfkracht konden overbrengen.

De Franse ingenieur Adolphe Kégresse vroeg in 1939 het eerste patent aan voor een autotransmissie met twee koppelingen. Hij kreeg het zelfs aan de praat in een Citroën. Het uitbreken van de Tweede Wereldoorlog verhinderde echter verdere ontwikkeling. Bovendien was het concept in die tijd te duur en te complex. Een jaar later vroeg een zekere Prof. Rudolph Franke een gelijkaardig patent aan, maar het bleef lang stil rond de technologie.

Porsche’s onderzoek naar transmissies met dubbele koppeling begon in de jaren 1960.

In 1964 deed Porsche zijn eerste proeven met transmissies met dubbele koppeling. Een geautomatiseerde versnellingsbak zou als optie verkrijgbaar zijn voor de Porsche 911. Maar uiteindelijk mislukte dit idee door het gebrek aan voldoende krachtige besturingselektronica. Daarom werd de voorkeur gegeven aan de Sportomatic met 4 versnellingen. Die werd vanaf 1967 in de Porsche 911 aangeboden. Het was echter niet wat je sportief zou noemen. Omdat een klassieke automaat een vloeistofkoppeling heeft, d.w.z. een koppelomvormer, gaat er altijd wat vermogen verloren als gevolg van converter slip.

Het gebruik van turbomotoren in de racerij vanaf de jaren 1970 vormde een extra uitdaging. De daling van de boostdruk tijdens het schakelen zorgde voor hoofdbrekens bij de ingenieurs, vooral in de racerij. Naast verschillende ideeën met bypasskleppen voor het regelen van de boostdruk, kwam ook het probleem van het schakelen zonder de tractie te onderbreken sporadisch ter sprake. Er waren echter altijd andere prioritaire projecten binnen het bedrijf.

De eerste PDK-tests in de racerij begonnen in 1981.

Toch werd er een transmissie met dubbele koppeling ontworpen voor de racerij, die uiteindelijk in 1981 werd getest. Naast de gewone handgeschakelde versnellingsbak testte Porsche tot 1986 een PDK in Groep C. Het succes bleef echter beperkt. Het succes was echter beperkt. Porsche’s eerste versnellingsbak met dubbele koppeling was bijvoorbeeld aanzienlijk zwaarder dan een standaard handgeschakelde versnellingsbak. Norbert Singer schreef in zijn fantastische boek Mijn race-leven met Porschedat hij 40 kilogram zwaarder was dan de standaard handgeschakelde versnellingsbak. En om het nog erger te maken, was de besturingselektronica nog niet tegen deze taak opgewassen. Het mechanische ontwerp van de Porsche versnellingsbak met dubbele koppeling zelf was prachtig eenvoudig. Twee individuele koppelingen werden in een behuizing geplaatst en aangestuurd via twee afzonderlijke assen.

Book Porsche 956 001 – Creating a Legend – Limited Edition

Details

De eerste pogingen met een mechanisch regelsysteem mislukten. De rudimentaire technologie zorgde voor harde schakelmanoeuvres en irriteerde de bestuurders. Tijdens vergelijkende tests met Porsche 956 en 962 op Paul Ricard in 1986 viel ook op dat de PDK topsnelheid kostte. De efficiëntie was lager dan die van de handgeschakelde versnellingsbak, waardoor ongeveer vier procent vermogen verloren ging. Desondanks wist de Porsche 962 C met PDK twee races te winnen in 1986. Namelijk de seizoensopener op Monza en de 3-uursrace op Le Mans. Slechts twaalf maanden later werd de efficiëntie door aanpassingen aan de hydrauliek zodanig verbeterd dat er slechts 2,8 in plaats van de eerdere 20 pk aan vermogen verloren ging. Overigens werden vroege versies van de transmissie met dubbele koppeling ook getest in de 924 en 944.

Porsche sportwagens zijn sinds 2008 uitgerust met de transmissie met dubbele koppeling.

Ruim 20 jaar later vierde de Porsche transmissie met dubbele koppeling eindelijk zijn wereldpremière in de 997.2 Carrera en Carrera S. Porsche’s PDK was daarmee de eerste transmissie met dubbele koppeling in een productiesportwagen en verving de nogal verouderde Tiptronic S. Deze automaat met koppelomvormer en handmatige schakelfunctie was nog gebaseerd op een ontwikkeling van Mercedes Benz. De nieuwe transmissie bood 7 versnellingen, waarbij de 7e effectief een overdrive was om brandstof te besparen. Halverwege de jaren 2000 was de elektronische besturing eindelijk geavanceerd genoeg voor deze taak.

De transmissie heeft twee subtransmissies, elk met een eigen koppeling. Aan de ene kant zijn er de achteruit, 2e, 4e en 6e versnelling en aan de andere kant 1, 3, 5 en 7. Net als bij de handgeschakelde versnellingsbak worden de versnellingen ingeschakeld via schakelvorken. Net als bij de handgeschakelde versnellingsbak worden de versnellingen ingeschakeld via schakelvorken. Bij de PDK werkt dit via een elektrohydraulisch systeem dat door de ECU wordt aangestuurd. Naast snellere schakeltijden is de PDK nu ook superieur aan de handgeschakelde versnellingsbak op het gebied van efficiëntie. En dan hebben we het nog niet eens over de koppelomvormerautomaat. Naast een betere acceleratie zorgt dit ook voor een lager brandstofverbruik.

Meer dan 75% van alle Porsche 911-klanten kiest voor PDK

Porsche heeft een gevoelige snaar geraakt met de transmissie met dubbele koppeling. Een transmissie die automatisch kan schakelen, zoals een koppelomvormer, maar die indien nodig kan muteren in een handgeschakelde raceversnellingsbak. Daarmee belichaamt hij precies wat de Porsche 911 altijd is geweest: perfect geschikt voor elke gelegenheid. Of het nu gaat om het naar school brengen van de kinderen of de jacht op persoonlijke records op een circuitdag, de PDK kan het allemaal aan.

Het is dan ook niet verwonderlijk dat hij de verkoopcijfers overtreft. De PDK II, die nu acht versnellingen heeft, is de enige optie in de Panamera. Maar zelfs in de Porsche 911 en 718 kiest meer dan driekwart van alle kopers nu voor de transmissie met dubbele koppeling. Ferry Porsche zou zeker blij zijn als deze technologie van de racerij zou overgaan naar de massaproductie. Het idee om coureurs in staat te stellen snellere rondetijden te halen, heeft er immers toe geleid dat een geautomatiseerde versnellingsbak een absolute bestseller is geworden.

© beelden: Porsche AG