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车用传动系统的发展一直伴随着汽车产品的革新换代而不断演进着。从最初的MT手动变速箱。到后来种类多样的各种“自动”变速箱。其中。DCT双离合变速箱又因大众汽车的持续性大力推广而广为人知。而这之中尤以出自保时捷的PDK变速箱最为独特。那么保时捷PDK变速箱究竟有何独到之处。为什么单单它就能成为不一样的烟火呢？
保时捷 911
如果问双离合变速箱源自哪个品牌。可能不少人会猜大众或保时捷。毕竟DSG和PDK早已深入人心。但关于它的技术雏形。其实是雪铁龙的工程师Adolphe Kégresse在1939年提出的。从设计图纸上看。其结构已经非常接近如今的双离合变速箱。只是缺少电控系统。这套方案原计划用于雪铁龙Traction Avant车型。但由于预算和二战。项目被迫终止。
二战结束后。汽车工业百废待兴。“造一款能融合手动变速箱优势且规避自动变速箱劣势的变速箱”的计划又被人们提了出来。于是在50年代后期。两名英国人做出了量产双离合变速箱的样机。并于1961年装在Hillman Minx车型上。它采用模拟信号和电磁阀进行换挡。只可惜运行不太可靠。最后还是被手动变速箱取代。
有了前人接近成功的经验。保时捷的设计师和工程师对双离合变速箱也产生了极大兴趣。并开始研究通过凸轮盘进行机械控制的动力换挡双离合变速器。不久。一位名叫Imre Szodfridt的工程师便提出了重新改良双离合变速器的想法。并最终做出了919型变速箱。奈何没有合适的电控技术。无法解决双离合变速箱换挡顿挫。NVH差等问题。代号为2612的PDK项目不得不中止研发。
不过。往往危机的出现才会推进技术的进步。70年代石油危机。德国联邦政府组织了一场名为“Vehicle 2000”的汽车工业竞赛。鼓励车企研发各种不同的技术。保时捷在比较了不同的变速箱后。时任保时捷高级研发部门负责人的Helmut Flegl认为。一款双离合变速箱或许更有前景。于是。代号为2612的PDK项目重新启动。
虽然项目重启了。但依旧面临着严峻的考验。因为当时既没有得力的电控设备。也没有适用于汽车量产的电动液压阀。最后通过改装原型变速箱。并用汇编语言创建了一套基础的控制算法后。终于开发出了PDK变速箱的样机。随后在一台保时捷 924 车型上进行了成功演示。就此。PDK变速箱终于诞生了。这一年是1981年。
虽然PDK变速箱通过了装车验证。但保时捷并没有立刻量产。因为保时捷有个传统。一项新技术在装上量产车之前。一般都得在赛道上得到充分验证。于是工程师们将它推向了极限。放到了条件严苛的拉力赛和耐力赛上。1985年底。车手沃尔特·罗尔（Walter Röhrl）驾驶搭载该技术的奥迪Sport quattro S1出战奥地利拉力赛Semperit Rally。首秀即登顶。
1986年。Hans Joachim Stuck联手Derek Bell。驾驶保时捷962赛车在蒙扎360公里赛中拿下了首胜。并赢得该年度的世界冠军。同年。Hans又驾驶着962。在竞争激烈的德国著名赛事ADAC伍尔特超级杯（ADAC Würth Supercup）中斩获冠军头衔。接连获胜。让保时捷PDK变速箱一时声名鹊起。
虽然PDK有着换挡速度快。传动效率高。稳定性好等诸多优点。但由于80年代末。保时捷仍需依赖供应商支持。所以结构复杂的PDK变速箱无法有效控制成本。在民用车上的量产计划不得不再一次被搁置。当然。保时捷的工程师们也没有闲着。他们将注意力转移到了手自一体变速箱上。于是1981年11月。一种适用于量产车的带手动换挡功能的液力变矩器自动变速箱正式问世。它就是同样名声在外的Tiptronic手自一体变速箱。保时捷993。996。986甚至2008年之前的997都搭载的是这款变速箱。
21世纪初。汽车电子技术有了长足发展。电控技术也更加成熟。2002年。搭载了来自博格华纳湿式双离合变速箱的奥迪TT问世。这标志着世界第一款量产双离合变速箱的诞生。
虽然伴随着博格华纳湿式双离合变速箱的诞生。人们对保时捷PDK变速箱的呼声也越来越高。但保时捷直到2008年才在中期改款的997上配备了PDK变速箱。
如今。保时捷PDK变速箱可以说是效率与性能完美平衡的代表。保时捷车系中那些最具运动性的车款都配备了PDK变速箱。包括最新推出的718 Cayman GT4 RS。
关于PDK你所不知道的事——历史篇
看完保时捷PDK变速箱的诞生发展史。下面咱们再来聊一聊技术。自双离合变速箱诞生以来。传动效率高。换挡速度快的优势就从未被其它变速箱个赶超过。不过低速顿挫。质量稳定性等天生的缺陷也饱受诟病。不过在保时捷PDK变速箱身上。关于双离合变速箱的一起缺陷好像全都烟消云散了。为什么单单它就能成为不一样的烟火呢？
在保时捷官方的宣传中。保时捷PDK变速箱的性能。哪怕是连续50次弹射起步。传动性能也不会衰退。每次弹射都会有非常强烈的推背感。为了拥有令人瞠目的性能。就需要精准的电脑控制使得换挡结合最高效以降低离合过热程度；独立的冷却系统以满足极端工况的散热诉求；顶级的材料运用使得PDK变速箱有冗余去应对未预知的情况。总结下来就是两个关键词“追求性能”。“不计成本”。
大众和很多国内车企大力推广双离合变速箱。并不是因为性能好。舒适性高。更重要的原因是省钱。要知道。大众采购一台7挡双离合变速箱的成本不过大几千元。但保时捷采购一台PDK变速箱的成本据说高达十多万元。
从工作原理上来看。保时捷的PDK变速箱相比其他双离合变速箱。似乎并无特别之处。以保时捷7速PDK变速箱为例。实际上它就是由两个完全同步的啮合套变速器组成的并行切换变速器。那这十多万元都花在了哪呢？
首先是材料。很多人觉得双离合变速箱相比手自一体变速箱更脆弱。实际上是工作原理决定的。因为双离合变速箱内部是直接的硬连接。它没有手自一体变速箱结构中的液力变矩器可以在发动机输出大扭矩的时候抵消一部分。因此发动机传来的扭矩是直接硬生生地输出到双离合变速箱的齿轮和摩擦片上的。所以如果齿轮和摩擦片的材料强度不够。就很容易出现损坏。为了能时刻承受大扭矩。保时捷PDK变速箱的齿轮和摩擦片采用了耐热耐磨合金打造。零件强度大幅提升随之而来的就是成本飞涨。
有了高强度的材料。“追求性能”的一个基础也就打好了。追求性能无非就是让变速箱的升挡。降挡能更快。但要想让变速箱的换挡更快。这就与变速箱换挡液压系统相关了。一般情况下变速箱只有一个机油室。里面的油液承担了润滑和液压的全部工作。为了避免两者的工作互相干扰。PDK变速箱干脆就设置了两个机油室。分别承担润滑和液压工作。
有了双机油室分工合作。PDK变速箱升降挡速度大幅提升。但双离合变速箱天生结构原因。换挡过程一直处于一种硬连接和硬冲击的状态。即便是不计成本用耐热耐磨合金打造的齿轮和摩擦片也很难抵挡长时间摩擦造成的热衰退。为此。PDK变速箱采用了双冷却油液分区以及特殊的冷却管路。针对双离合系统的温度进行冷却油液流量控制。使得双离合在各种工况下换挡都不会出现双离合因为过热而性能衰退。甚至是变速箱因为过热而自锁的状况。
当然凡事都有万一。为了避免极端情况下由于变速箱过热造成损坏。PDK变速箱加入了一套变速箱过热保护系统。通过各种传感器采集变速箱油温。同时TCU负责计算离合器系统的温度。确保在各个工况下。变速箱能够一直处于理想的状态。如果变速箱一直处于高温状态。那么PDK将会进入跛行状态。这种状态下变速箱将会进入一种自保护状态。直到变速箱故障码消失。
编辑点评：相较其它品牌自研双离合变速箱是为了摆脱供应商束缚。降低成本不同。保时捷研发PDK变速箱最初的目的就是为了应对更加极限。严苛的工况。所以的确有着与其它双离合变速箱不同的独到之处。虽然复杂独特的设计和强度更高的材料造成了成本飞起。但换来的却是它的核心优势——高耐久性。虽然如今的电动车已经让传统的燃油车逐渐变得不再那么香了。但无论时代与技术如何迭代。有一种东西永远不变：热爱。比如Imre。Rainer和Hans。没有他们。就没有PDK的传奇。
保时捷 911
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