Все шло к тому, что роботизированная трансмиссия станет еще одной несбыточной инженерной мечтой, если бы эта концепция не запала в душу честолюбивому отпрыску семьи Порше и одержимому инженеру Фердинанду Пиеху.
Продвигаясь в конце шестидесятых к должности технического директора Porsche, он в первый раз обратил внимание на преселектив. По-немецки тот назывался емким и легко запоминающимся словом doppelkupplungsgetriebe. И поручил инженерам проработать его проект.
Механически два сцепления сложной задачей не выглядели, но системы управления такой коробкой представляли собой инженерный кошмар из соленоидов, переключателей и замороченной гидравлики.
В то же время конструкторский отдел Porsche работал над антиблокировочной системой тормозов, но те задачи, которые в будущем удалось возложить на электронику, инженеры пытались решить механическим путем, и для уровня технологий шестидесятых годов забегали слишком вперед.
Тем не менее, идею вытащили из забвения, и когда в семидесятых прогремел топливный кризис, в Вайсзахе вновь заговорили о преселективе.
Цены на нефть уже дважды взлетали вверх, и прожорливый Porsche 928 с огромным V8 и трехступенчатым «автоматом» становился жертвой обоих скачков. Арабо-израильский конфликт отложил запуск машины в серию, а исламская революция в Иране уронила спрос на нее. Нефть стоила все дороже, и в Porsche искали технические решения, которые сделают моторы экономичнее, но не повлияют на скорость.
На внутренних технических семинарах обсуждалось отключение половины цилиндров под частичной нагрузкой и некое подобие системы старт-стоп, которая десять лет спустя появилась на первых малолитражках, а также экзотическая коробка с двумя сцеплениями.
На гоночной трассе doppelkupplungsgetriebe могла бы мгновенно переключать передачи без разрыва потока мощности, на дорогах общего пользования она избавляла мотор от потерь внутри гидротрансформатора, где часть энергии терялась на бестолковое перемешивание жидкости.
Проверить новую коробку передач решили в гонках, а ее инжиниринг в 1982 году поручили трансмиссионному эксперту компании Райнеру Вюсту и сторонним разработчикам компонентов.
Новый прототип группы C – Porsche 956 – только начинал путь к званию самой успешной гоночной машины восьмидесятых и доминировал в гонках на выносливость, но приход в чемпионат Jaguar означал, что немцам нужно с осторожностью внедрять инновации и продолжать работать над скоростью и стабильностью.
Автоматические коробки до сих пор не добивались успехов в автоспорте, а первое воплощение Porsche -doppelkupplungsgetriebe (или просто PDK) пока представляло собой монстра с ручным управлением и сложным сочетанием автоматики и гидравлики.
В машине сохранялась педаль сцепления — ее нужно было выжимать, чтобы тронуться с места, но в дальнейшем можно было пользоваться только газом, тормозом и рычагом секвентального переключения передач справа от руля: от себя — передача выше, на себя — ниже, вправо — нейтраль. Работу рычага дублировали две кнопки на правой спице руля.
На подходе к повороту гонщик мог дернуть рычаг или нажать кнопку три раза на себя и сконцентрироваться на поведении машины, торможении и входе в поворот, тогда как автоматика последовательно опускалась на три ступени вниз.
Жидкокристаллическая панель перед гонщиком показывала текущую и «предвключенную» передачу, например 4/3 или 5/2, а переключения вниз происходили при падении оборотов до безопасного уровня. В те годы сходов из-за порвавшихся шестерней коробки передач или перекрученного мотора было предостаточно, и автоматика PDK страховала от таких случаев.
Переключения, правда, были довольно жесткими, что предопределяло высокие требования к материалам — керамика и карбон в те годы оставались экзотикой, и даже монокок Porsche 956 был алюминиевым. Поэтому инженеры увеличивали запас прочности за счет веса деталей.
PDK была на бесконечные для автоспорта 25 килограммов тяжелее, чем стандартная для прототипов 5-ступенчатая секвентальная «механика»
На протяжении первого сезона 1984 года инженеры ставили прототип PDK то на одну, то на другую машину, получали клубок проблем и полярные мнения гонщиков – от восхищения до жалоб на перегруженную заднюю ось, и отправляли все на доработку. Пока в 1985 году Porsche 962 с преселективом не закончил гонку на пятом месте, а в 1986 году победил на этапе в Монце.
С одной стороны, у преселектива, наконец, появилась скорость: мгновенные переключения на разгоне не давали провалиться нагнетателю в турбояму, а в поворотах гонщик концентрировался на пилотаже и был всегда на нужной передаче. Даже разницу в массе с «механикой» свели к 15 килограммам.
С другой, гонщики не хотели зависеть от надежности преселектива во время ожесточенной борьбы в чемпионате, но на гражданских машинах подобные нагрузки почти не возникают, поэтому в Штутгарте задумались о серийном варианте PDK с возможностью автоматического управления. По тестовым полигонам уже колесили три мула с PDK — Porsche 944, 911 и 928.
Особенно остро новая коробка была нужна Porsche 911 — с конца семидесятых у немцев не было версии с двумя педалями для Северной Америки, а на этом рынке наличие «автомата» было критически важным.
Самый простой вариант – доработать существующую коробку Sportmatic, которая, по сути, была обычной «механикой» с автоматическим сцеплением и гидротрансформатором. Но к 1980-м годам недостатки ее конструкции окончательно перевесили все ее достоинства: она была неудачной по компоновке, а ее использование требовало особых навыков, вроде сброса газа при переключении.
Оставалось два варианта: доработать под собственные нужды 4-ступенчатый «автомат» фирмы ZF либо довести до серийного производства PDK. Благо спортивная программа позволила ускорить разработку и помогла разобраться с главными болячками. Правда, согласно проведенным расчетам, запуск преселектива в серию был экономически целесообразен при объеме производства от 40 000 коробок в год, а компания Porsche в те годы не выпускала столько машин в принципе.
Тут-то в истории doppelkupplungsgetriebe снова возник ее загадочный покровитель.
К середине восьмидесятых Фердинанд Пих уже возглавлял отдел технического развития Audi, адаптируя наработки Porsche под собственный преселектив для раллийной машины группы B.
Первый прототип был установлен на Audi Sport quattro S1 Evolution 2 осенью 1985 года и, по словам Вальтера Рерля, эта машина напоминала пулю, которую рикошетило от поворотов. Старт сопровождался утопленной до пола педалью газа и мгновенными переключениями, без падения оборотов или давления турбины — первая сотня достигалась уже через 2,6 секунды.
Серийную же версию PDK Фердинанд Пих был не прочь адаптировать под новый представительский седан Audi V8 — инженеры как раз искали подходящую «автоматическую» трансмиссию. Судьба коробки передач с двумя сцеплениями теперь зависела не от Штутгарта, а Ингольштадта, и все сложилось… не в пользу PDK.
В конце концов, в Audi предпочли более традиционный «автомат» ZF. Несмотря на инженерное очарование идеи и авантюризм Пиха, мощному представительскому лимузину прожорливый, но плавный в работе гидротрансформатор подходил гораздо лучше.
История вновь сложилась не в пользу преселектива, и инженерам Porsche оставалось лишь заказать для 911 такую же трансмиссию ZF, отыгравшись на ее электронных мозгах. «Автомат», получивший название Tiptronic, позволял при необходимости переключать передачи вручную, рычагом или кнопками на руле. Но об этом поговорим в другой раз.
С началом девяностых Porsche погрузилась в перманентный кризис — старые модели не продавались, новые были перелицованными старыми. Прощай, PDK?
До ренессанса второй половины девяностых и сногсшибательных финансовых рекордов внедорожника Cayenne было еще далеко, однако Пих уже успел добраться до кресла председателя совета директоров концерна Volkswagen, где больше не был ограничен ни чужим мнением, ни финансовыми или инженерными возможностями.
Все его эксцентричные проекты, вроде Bugatti Veyron, двигателя W8 были еще впереди, а пока, спустя четверть века, настало время осуществления его давней мечты, которая получила новое имя: direct-shift gearbox, DSG.
Внутренние потери в такой коробке были ниже, чем у «автомата», потолок момента и силовой диапазон шире, чем у «вариатора», а технические возможности концерна, находящегося на подъеме, практически безграничны.
По сути, любимую в Европе «механику» оставалось дополнить вторым сцеплением и управляющим гидроблоком (именно они делают преселектив тяжелее). Совместные с BorgWarner разработки заняли восемь лет, и в 2003 году мир увидел первую серийную коробку DSG — ее установили на 241-сильный Volkswagen Golf R32.
Так началась эпоха роботизированной трансмиссии.
Подпишитесь на наш Дзен. Не пропускайте новые, увлекательные статьи🙌
