引言 | 拼得苦,跑得快
一說雙離合,必然繞不開PDK;正如一說漢堡繞不開麥當(dāng)勞一樣。
近日,恰逢P(guān)DK誕生40周年,保時捷專門發(fā)了一組圖文,深情回顧了自家PDK(Porsche Doppelkupplung System,以下簡稱PDK)的傳奇歷程。車聚君梳理后,分享如下。
一、在坎坷中,克服重重困難誕生
▲1981:搭載保時捷雙離合傳動系統(tǒng)的 924 Turbo
PDK誕生于1981年,至今已有40周年。它的設(shè)計初衷是:造一款能融合手動變速箱優(yōu)勢且規(guī)避自動變速箱劣勢的變速箱。
關(guān)于它的技術(shù)雛形,還得向前追溯。
1939年,法國工程師Adolphe Kégresse提出了雙離合概念。從圖紙上看,它的工作原理接近于今天的DCT,只是缺少電控系統(tǒng)。當(dāng)時Adolphe剛離開雪鐵龍不久,這套方案計劃用于雪鐵龍Traction Avant,但由于預(yù)算和二戰(zhàn),項目終止。
1950年代后期,兩名英國人做出了量產(chǎn)DCT的樣機,并于1961年裝在Hillman Minx車型上。它采用模擬信號和電磁閥進行換擋,因運行不太可靠而被手動變速器取代。
1964 年,保時捷的設(shè)計師和工程師對雙離合產(chǎn)生了極大興趣,并開始研究通過凸輪盤進行機械控制的動力換擋雙離合變速器。
不久,一位名叫 Imre Szodfridt的工程師,把雙離合技術(shù)的想法正式提交給了費迪南德?皮耶希(Ferdinand Pi?ch)。這就是PDK的萌芽。
Imre Szodfridt來自匈牙利,是一名出色的技術(shù)達(dá)人,每天都有新點子。他在前人的基礎(chǔ)上不斷鉆研和改良,終于做出了919 型變速箱。
1969年,他憑此技術(shù)獲得了雙離合變速器的專利。但因為沒有合適的電控技術(shù),同樣無法解決雙離合換擋頓挫、NVH差等問題。
畢竟,上世紀(jì)60-70 年代,整個汽車行業(yè)都缺乏強大的電子電器技術(shù),計算機也才剛發(fā)明20年。PDK要實現(xiàn)量產(chǎn),必須得有一個可靠而強大的控制器,來完成兩套離合器所需的大量計算和靈敏控制。
因此,代號為2612的PDK項目不得不中止研發(fā)。
▲2612 型保時捷雙離合傳動系統(tǒng)
1973年,一場世界性石油危機爆發(fā)。當(dāng)時,各大主機廠都在積極研發(fā)新技術(shù),希望能有效降低油耗,增加車型的吸引力。
1979年,德意志聯(lián)邦研究技術(shù)部組織了一場名為「Vehicle 2000」的汽車工業(yè)競賽,目的是鼓勵各車企積極創(chuàng)新,推出更節(jié)能的新技術(shù)。
在比較了CVT、AT、DCT后,時任保時捷高級研發(fā)部門負(fù)責(zé)人的 Helmut Flegl 認(rèn)為,一款雙離合變速器或許更有前景。
于是,代號為2612的PDK項目重新啟動。
▲保時捷PDK的三大幕后功臣:Christian Hauck, Hans Joachim Stuck 和 Rainer Wüst 站在一輛 944 Turbo 前
為配合PDK的研發(fā),一個跨專業(yè)團隊?wèi)?yīng)運而生,負(fù)責(zé)人叫Rainer Wüst。他自 1971 年起成為變速箱測試工程師,隨后在魏斯阿赫研發(fā)中心擔(dān)任底盤研發(fā)負(fù)責(zé)人至 2019 年。他領(lǐng)導(dǎo)PDK項目時還很年輕,但一直堅持了下來。
因此,Rainer Wüst被認(rèn)為是PDK第一功臣。
當(dāng)時,Imre Szodfridt開發(fā)的PDK原型機919型變速器,已停止研發(fā)近十年。百廢待興,談何容易?
“幸運的是,我們在倉庫里找到了一些Imre Szodfridt當(dāng)年留下的變速箱。”Rainer Wüst后來回憶。
▲924 Turbo 中的保時捷雙離合傳動系統(tǒng)
但接下來的挑戰(zhàn)更大。因為當(dāng)時既沒有得力的電控設(shè)備,也沒有適用于汽車量產(chǎn)的電動液壓閥。
最后通過改裝原型變速箱,并由團隊中一位電子工程師用匯編語言創(chuàng)建了一套基礎(chǔ)的控制算法后,該團隊終于開發(fā)出了PDK的樣機,隨后在一臺保時捷 924 車型上進行了成功演示。
1981年,PDK終于誕生了。
二、在賽道道上,PDK大放異彩
保時捷有個傳統(tǒng),一項新技術(shù)在裝上量產(chǎn)車之前,一般都得在賽道上得到充分驗證。PDK也不例外,與之匹配的車型為956、962等。
那么由誰來操作呢?PDK的第二個功臣出場了。
Hans Joachim Stuck是保時捷的御用車手,曾獲準(zhǔn)在保時捷 962 等多款車型上以賽事標(biāo)準(zhǔn)測試PDK。他對PDK的中興和驗證開發(fā),起到了重要作用。
▲保時捷 956KH 賽車與車手 Vern Schuppan, Al Holbert, Stefan Bellof, Derek Bell, Jochen Mass 及 Jacky Ickx
當(dāng)時,和Hans一起參與試車的還有Jacky Ickx、Derek Bell、Jochen Mass等幾名專業(yè)車手。但有一個原因,讓他成為了PDK功臣之一。
“我的住所離魏斯阿赫僅2小時路程,所以我能常去到那里,完成一些重要的測試駕駛?!盚ans回憶說。
聽聽,「僅2小時路程」、「經(jīng)常去那里」,這才是一個專業(yè)車手的敬業(yè)表現(xiàn)啊。車聚君的95后同事,上班單程超過半小時就想辭職。
這一切源于Hans對PDK的熱愛,因為他深信這項傳動技術(shù)有巨大的性能優(yōu)勢。
一開始,PDK沿用了傳統(tǒng)的換擋桿模式,后來才推出在方向盤上安裝兩個按鈕的設(shè)計。這個設(shè)計一度讓其他車手惱火,比如Derek Bell曾抱怨:他來賽道是為贏得比賽,不是為了研發(fā)新技術(shù)。
▲1986 年:搭載保時捷PDK的 944 Turbo
這種新設(shè)計很快展現(xiàn)了它的優(yōu)勢:車手不用騰出一只手去換擋,只需按下方向盤上的開關(guān)就能實現(xiàn)升降擋。換擋速度更快,還不會中斷牽引力,這讓PDK在應(yīng)對激烈比賽時如魚得水。
“PDK的換擋速度,可以比任何專業(yè)車手都快。”業(yè)內(nèi)認(rèn)為。
PDK的擋位被分布到兩個子變速器上,每個都有獨立的離合器。整個系統(tǒng)在任何時候都只有一個離合器處于結(jié)合狀態(tài);如需換擋,只需關(guān)閉當(dāng)前使用的離合器,同時開啟另一個離合器。
一定程度上,PDK的換擋原理和手動變速器一樣,通過換擋撥叉選擇擋位。只不過,它是通過電腦控制的電動液壓系統(tǒng)來執(zhí)行操作。
▲保時捷雙離合傳動系統(tǒng)的幕后功臣:Rainer Wüst,Hans Joachim Stuck,Christian Hauck
“可以說,保時捷PDK將手動和自動換擋相結(jié)合,各取所長?!北r捷替代驅(qū)動器負(fù)責(zé)人Christian Hauck表示。
Christian Hauck是PDK的第三大功臣。
這時,經(jīng)過多年積累和內(nèi)部車手測試,PDK決定去公開賽道上一試牛刀。首先,研發(fā)團隊要確保PDK的耐久性。
1985年底,車手沃爾特·羅爾(Walter R?hrl )駕駛搭載該技術(shù)的奧迪 Sport quattro S1 出戰(zhàn)奧地利拉力賽 Semperit Rally,首秀即登頂。
▲Hans Joachim Stuck 駕駛著搭載保時捷PDK的962C賽車
1986 年,Hans Joachim Stuck 聯(lián)手 Derek Bell,駕駛保時捷962賽車在蒙扎 360 公里賽中拿下了首勝,并贏得該年度的世界冠軍。962 成為第一款搭載保時捷PDK的賽車。
同年,Hans又駕駛著 962,在競爭激烈的德國著名賽事 ADAC 伍爾特超級杯(ADAC Würth Supercup)中斬獲冠軍頭銜。
接連獲勝,讓保時捷PDK一時聲名鵲起。
人們總結(jié)了PDK的特點:雖然重量大、復(fù)雜性高、成本高,但換擋速度快、傳動效率高、穩(wěn)定性好,非常適合激烈的賽道。
三、在量產(chǎn)中,終成一代宗師
▲1988 年:搭載保時PDK的 944 Turbo
80 年代末,由于保時捷仍需依賴供應(yīng)商支持,PDK在民用車上的量產(chǎn)計劃被暫時擱置。它將注意力轉(zhuǎn)移到了Tiptronic上,這是一種適用于量產(chǎn)車的帶手動換擋功能的液力變矩器自動變速箱,并于 1989 年 11 月正式發(fā)布。
直到 2008 年,Tiptronic 變速箱充分證明自身實力并得到持續(xù)的研發(fā)。帶變矩器的自動 Tiptronic 被應(yīng)用于 986 和 993 等車型。
21 世紀(jì)初,汽車電子技術(shù)有了長足發(fā)展,電控技術(shù)也更加成熟。
2002年,搭載了博格華納濕式雙離合控制模塊的奧迪TT問世,標(biāo)志著世界上第一款量產(chǎn)雙離合變速器的誕生。業(yè)內(nèi)對PDK的呼聲,也越來越高。
2008年,保時捷終于在911車型上提供了PDK的選裝。
2009年,Panamera車系下數(shù)款車型標(biāo)配了PDK,這代表該項傳奇技術(shù)開始在保時捷得以廣泛應(yīng)用。
如今,保時捷PDK代表著效率與性能的平衡。每個保時捷車系中最具運動性的車款都配備了這一系統(tǒng),包括最新推出的 718 Cayman GT4 RS。一方面,PDK有天生的賽道基因;另一方面,它也進化出了更舒適的駕乘體驗。
▲2021:保時捷718 Cayman GT4 RS
在實踐中,盡管雙離合特別是干式雙離合飽受用戶非議,但保時捷的PDK雙離合技術(shù),一直擁有較強的穩(wěn)定性和良好口碑。
這大概與保時捷的厚積薄發(fā),以及“先賽道再街道”的研發(fā)理念相關(guān)。
車聚小結(jié)
官方說今年是PDK 40周年,可如果從1964年保時捷開始發(fā)力看,PDK的歷史快60年了。如果再往前推到阿道夫,雙離合從概念圖到量產(chǎn)成熟共花了82年歷史。
一項汽車新技術(shù)的成長,需要近一個世紀(jì)的磨礪。
類似的,AT自動變速器、渦輪增壓、內(nèi)燃機的進化都差不多。其中的關(guān)鍵瓶頸是汽車電子技術(shù)的發(fā)展,換句話說:硬件決定了技術(shù)的基礎(chǔ),軟件決定了技術(shù)的速度。即使現(xiàn)在, 掌握了核心技術(shù)的博格華納仍占世界雙離合電控模塊約80%的份額。
有意思的是,新技術(shù)的出現(xiàn)不只是新機遇,可能還有新挑戰(zhàn)。
比如,電動車就讓以上歷經(jīng)百年的傳統(tǒng)技術(shù),突然不那么香了。它的變速器一般是一擋,頂多兩擋,不用再考慮復(fù)雜的離合器構(gòu)造與天生的頓挫。一輛不到10萬的電動車,也可擁有100萬保時捷PDK那樣的順滑。
11 月中國豪華車銷量表上,保時捷以6411輛的成績列第13位,也是表格最后一位。它前面有特斯拉、理想、 蔚來三個新勢力。
當(dāng)然,無論時代與技術(shù)如何迭代,有一種東西永遠(yuǎn)不變:熱愛。比如 Imre、Rainer和Hans,沒有他們,就沒有PDK的傳奇。
那么PDK對所有人來說,可以理解為:拼得苦, 跑得快。
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