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勞一樣。
近日,恰逢PDK誕生40週年,保時捷專門發了一組圖文,深情回顧了自家PDK(Porsche Doppelkupplung System,以下簡稱PDK)的傳奇歷程。車聚君梳理後,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的 924 Turbo
PDK誕生於1981年,至今已有40週年。它的設計初衷是:造一款能融合手動變速箱優勢且規避自動變速箱劣勢的變速箱。
關於它的技術雛形,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,它的工作原理接近於今天的DCT,只是缺少電控系統。當時Adolphe剛離開雪鐵龍不久,這套方案計劃用於雪鐵龍Traction Avant,但由於預算和二戰,專案終止。
1950年代後期,兩名英國人做出了量產DCT的樣機,並於1961年裝在Hillman Minx車型上。它採用模擬訊號和電磁閥進行換擋,因執行不太可靠而被手動變速器取代。
1964 年,保時捷的設計師和工程師對雙離合產生了極大興趣,並開始研究透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,把雙離合技術的想法正式提交給了費迪南德•皮耶希(Ferdinand Piëch)。這就是PDK的萌芽。
Imre Szodfridt來自匈牙利,是一名出色的技術達人,每天都有新點子。他在前人的基礎上不斷鑽研和改良,終於做出了919 型變速箱。
1969年,他憑此技術獲得了雙離合變速器的專利。但因為沒有合適的電控技術,同樣無法解決雙離合換擋頓挫、NVH差等問題。
畢竟,上世紀60-70 年代,整個汽車行業都缺乏強大的電子電器技術,計算機也才剛發明20年。PDK要實現量產,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專案不得不中止研發。
▲2612 型保時捷雙離合傳動系統
1973年,一場世界性石油危機爆發。當時,各大主機廠都在積極研發新技術,希望能有效降低油耗,增加車型的吸引力。
1979年,德意志聯邦研究技術部組織了一場名為「Vehicle 2000」的汽車工業競賽,目的是鼓勵各車企積極創新,推出更節能的新技術。
在比較了CVT、AT、DCT後,時任保時捷高階研發部門負責人的 Helmut Flegl 認為,一款雙離合變速器或許更有前景。
於是,代號為2612的PDK專案重新啟動。
▲保時捷PDK的三大幕後功臣:Christian Hauck, Hans Joachim Stuck 和 Rainer Wüst 站在一輛 944 Turbo 前
為配合PDK的研發,一個跨專業團隊應運而生,負責人叫Rainer Wüst。他自 1971 年起成為變速箱測試工程師,隨後在魏斯阿赫研發中心擔任底盤研發負責人至 2019 年。他領導PDK專案時還很年輕,但一直堅持了下來。
因此,Rainer Wüst被認為是PDK第一功臣。
當時,Imre Szodfridt開發的PDK原型機919型變速器,已停止研發近十年。百廢待興,談何容易?
“幸運的是,我們在倉庫裡找到了一些Imre Szodfridt當年留下的變速箱。”Rainer Wüst後來回憶。
▲924 Turbo 中的保時捷雙離合傳動系統
但接下來的挑戰更大。因為當時既沒有得力的電控裝置,也沒有適用於汽車量產的電動液壓閥。
最後透過改裝原型變速箱,並由團隊中一位電子工程師用匯編語言建立了一套基礎的控制演算法後,該團隊終於開發出了PDK的樣機,隨後在一臺保時捷 924 車型上進行了成功演示。
1981年,PDK終於誕生了。
二、在賽道道上,PDK大放異彩
保時捷有個傳統,一項新技術在裝上量產車之前,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。
那麼由誰來操作呢?PDK的第二個功臣出場了。
Hans Joachim Stuck是保時捷的御用車手,曾獲准在保時捷 962 等多款車型上以賽事標準測試PDK。他對PDK的中興和驗證開發,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
當時,和Hans一起參與試車的還有Jacky Ickx、Derek Bell、Jochen Mass等幾名專業車手。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,所以我能常去到那裡,完成一些重要的測試駕駛。”Hans回憶說。
聽聽,「僅2小時路程」、「經常去那裡」,這才是一個專業車手的敬業表現啊。車聚君的95後同事,上班單程超過半個小時就想辭職。
這一切源於Hans對PDK的熱愛,因為他深信這項傳動技術有巨大的效能優勢。
一開始,PDK沿用了傳統的換擋桿模式,後來才推出在方向盤上安裝兩個按鈕的設計。這個設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,不是為了研發新技術。
▲1986 年:搭載保時捷PDK的 944 Turbo
這種新設計很快展現了它的優勢:車手不用騰出一隻手去換擋,只需按下方向盤上的開關就能實現升降擋。換擋速度更快,還不會中斷牽引力,這讓PDK在應對激烈比賽時如魚得水。
“PDK的換擋速度,可以比任何專業車手都快。”業內認為。
PDK的擋位被分佈到兩個子變速器上,每個都有獨立的離合器。整個系統在任何時候都只有一個離合器處於結合狀態;如需換擋,只需關閉當前使用的離合器,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,透過換擋撥叉選擇擋位。只不過,它是透過電腦控制的電動液壓系統來執行操作。
▲保時捷雙離合傳動系統的幕後功臣:Rainer Wüst,Hans Joachim Stuck,Christian Hauck
“可以說,保時捷PDK將手動和自動換擋相結合,各取所長。”保時捷替代驅動器負責人Christian Hauck表示。
Christian Hauck是PDK的第三大功臣。
這時,經過多年積累和內部車手測試,PDK決定去公開賽道上一試牛刀。首先,研發團隊要確保PDK的耐久性。
1985年底,車手沃爾特·羅爾(Walter Röhrl )駕駛搭載該技術的奧迪 Sport quattro S1 出戰奧地利拉力賽 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 聯手 Derek Bell,駕駛保時捷962賽車在蒙扎 360 公里賽中拿下了首勝,並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 伍爾特超級盃(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。
人們總結了PDK的特點:雖然重量大、複雜性高、成本高,但換擋速度快、傳動效率高、穩定性好,非常適合激烈的賽道。
三、在量產中,終成一代宗師
▲1988 年:搭載保時PDK的 944 Turbo
80 年代末,由於保時捷仍需依賴供應商支援,PDK在民用車上的量產計劃被暫時擱置。它將注意力轉移到了Tiptronic上,這是一種適用於量產車的帶手動換擋功能的液力變矩器自動變速箱,並於 1989 年 11 月正式釋出。
直到 2008 年,Tiptronic 變速箱充分證明自身實力並得到持續的研發。帶變矩器的自動 Tiptronic 被應用於 986 和 993 等車型。
21 世紀初,汽車電子技術有了長足發展,電控技術也更加成熟。
2002年,搭載了博格華納溼式雙離合控制模組的奧迪TT問世,標誌著世界上第一款量產雙離合變速器的誕生。業內對PDK的呼聲,也越來越高。
2008年,保時捷終於在911車型上提供了PDK的選裝。
2009年,Panamera車系下數款車型標配了PDK,這代表該項傳奇技術開始在保時捷得以廣泛應用。
如今,保時捷PDK代表著效率與效能的平衡。每個保時捷車系中最具運動性的車款都配備了這一系統,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,儘管雙離合特別是乾式雙離合飽受使用者非議,但保時捷的PDK雙離合技術,一直擁有較強的穩定性和良好口碑。
這大概與保時捷的厚積薄發,以及“先賽道再街道”的研發理念相關。
車聚小結
官方說今年是PDK 40週年,可如果從1964年保時捷開始發力看,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成熟共花了82年曆史。
一項汽車新技術的成長,需要近一個世紀的磨礪。
類似的,AT自動變速器、渦輪增壓、內燃機的進化都差不多。其中的關鍵瓶頸是汽車電子技術的發展,換句話說:硬體決定了技術的基礎,軟體決定了技術的速度。即使現在, 掌握了核心技術的博格華納仍佔世界雙離合電控模組約80%的份額。
有意思的是,新技術的出現不只是新機遇,可能還有新挑戰。
比如,電動車就讓以上歷經百年的傳統技術,突然不那麼香了。它的變速器一般是一擋,頂多兩擋,不用再考慮複雜的離合器構造與天生的頓挫。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,也是表格最後一位。它前面有特斯拉、理想、 蔚來三個新勢力。
當然,無論時代與技術如何迭代,有一種東西永遠不變:熱愛。比如 Imre、Rainer和Hans,沒有他們,就沒有PDK的傳奇。
那麼PDK對所有人來說,可以理解為:拼得苦, 跑得快。