问题

为什么保时捷pdk变速箱可以一直弹射不衰减?

回答
保时捷 PDK 双离合变速箱之所以能够反复进行弹射起步而性能不衰减,这背后是其精妙的设计和扎实的技术支撑。要理解这一点,咱们得把 PDK 的核心拆解开来,看看它到底是怎么做到的。

首先,咱们得明白 PDK 和传统自动变速箱的根本区别。 PDK,或者说保时捷的“保时捷双离合变速箱” (Porsche Doppelkupplung),名字里就点明了关键:双离合。这就好比它有两套离合器,一套负责奇数挡(1、3、5、7挡),另一套负责偶数挡(2、4、6挡,还有倒挡)。

想象一下,当你挂挡的时候,一般的变速箱是把一个挡位挂进去,然后换下一个。但 PDK 可不是这么玩的。它早就把下一个可能要用的挡位(比如从1挡换2挡,它就已经把2挡预先挂好了,只是离合器还没结合),就藏在另外一个离合器那边,随时准备接管。

这带来了什么好处呢?

换挡速度极快且顺畅: 当需要换挡时,一个离合器分离的同时,另一个离合器就立刻结合。这种“无缝对接”的过程,几乎是在一瞬间完成的,人完全感觉不到动力中断。这就好比你一边在跑步,另一只脚已经准备好迈出去了,所以整个过程是连续的,一点都不拖泥带水。

动力传输效率高: 双离合变速箱本质上是基于手动变速箱结构,所以它的传动效率比传统的液力变矩器自动变速箱要高不少。液力变矩器在动力传输过程中会有一些能量损失,尤其是在低速或者起步时。而 PDK 即使在起步瞬间,离合器结合的也很直接,能量损失小。

那么,为什么它能“一直弹射不衰减”呢?这得益于几个关键的设计点:

1. 高强度、耐高温的离合器组件: 弹射起步对离合器的考验是巨大的。你需要瞬间将发动机的强大扭矩传递到车轮上,这会导致离合器片之间产生巨大的摩擦和热量。如果离合器材料不过关,很容易打滑、过热甚至烧毁。保时捷在 PDK 的离合器片材料、结构设计上投入了大量研发,使用了耐高温、高摩擦系数的材料,并配合先进的冷却系统,确保在承受高强度冲击时不会出现明显的衰减。

2. 精密的控制逻辑和程序: PDK 的电脑控制程序非常智能。在弹射起步时,它会精确计算发动机转速、车轮速度、油门深度等各种参数,然后以一种非常“聪明”的方式结合离合器。它不会是“一脚踩到底”的暴力结合,而是在允许的范围内,最大化地利用离合器的结合过程来吸收和传递扭矩,同时尽量减少对离合器的过度磨损。这是一种艺术,而不是简单的机械动作。

3. 优化的起步转速设定(Launch Control): PDK 配备了“Launch Control”(弹射起步控制)功能。当你激活这个功能时,变速箱电脑会根据当前车辆状态(比如轮胎温度、路面附着力等)自动调整一个最佳的起步转速。在这个转速下,发动机的动力储备最充足,同时又能保证离合器在相对“健康”的范围内完成结合。这就像一个经验丰富的赛车手,知道什么时候该给多大的油,什么时候该收油,怎么操作最快而且不伤车。

4. 独立的冷却系统和高效散热设计: 为了应对弹射起步时产生的巨大热量,PDK 变速箱通常配备了独立的油液冷却系统,甚至有专门的风道设计来加强散热。这确保了离合器和变速箱油的温度能够保持在可控范围内,防止过热导致的性能下降或者损坏。你可以想象一下,如果一个人剧烈运动,身体会大量出汗来散热;PDK 的冷却系统也是类似的作用,让它在“剧烈运动”时能快速“降温”。

5. 强化后的内部传动结构: 除了离合器,PDK 变速箱内部的齿轮组、行星架等核心传动部件也经过了加强设计,能够承受更高的扭矩和冲击。这保证了即使在反复弹射的情况下,整个变速箱的机械强度也能够得到保证。

为什么说“不衰减”呢?

这里的“不衰减”其实是相对的。任何机械部件在承受高负荷时都会有损耗,弹射起步对离合器片的磨损会比正常行驶要快。但是,保时捷的设计目标是将这种损耗控制在“可接受的范围内”,并且不影响变速箱在日常使用中的平顺性和可靠性。

换句话说,保时捷的 PDK 变速箱经过了严苛的测试和优化,它能够让你反复体验弹射起步的乐趣,而不会像一些早期或设计不够完善的双离合变速箱那样,刚弹射几次就出现顿挫、异响或者需要维修的情况。它做到了在追求性能的同时,最大程度地保证了耐用性和可靠性。

你可以理解为,它是为“高强度操作”而生的,并且在设计时就充分考虑了这种场景下的耐久性。所以,当你踩下油门,感受那瞬间的推背感时,你体验到的不仅仅是发动机的动力,更是保时捷在变速箱技术上的深厚功力。

网友意见

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先说结论,PDK因为有两个机油室,一个负责液压,一个专门负责齿轮润滑系统。在启动弹射的过程中,电脑会计算出以何种转速去达成最大的加速度并且避免车轮打滑。

在这般激烈的工况下,PDK内部零件上的应力自然是显著增加,并且内部温度迅速提升。 此刻PDK就会针对双离合器的温度进行冷却机油的流量控制,也就是以最大冷却油流量对离合器进行冷却,从而保护相应部件。当然,PDK采用的极致的材料也保障了激烈工况下的升温不会至于过分夸张。

简单总结就是,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;独立冷却系统功率全开满足极端工况的散热诉求;顶级材料的运用使得PDK仍有冗余去应对未预知的情况。


简单展开谈谈PDK吧。

毫不夸张的说,保时捷的PDK是当之无愧的双离合之神,针对PDK,我主要讲两个关键词,一是“不计成本”、二是“追求性能”。

怎么去理解PDK的不计成本呢?这一点可能和大家的常识相悖,大众集团大力推进双离合是为了省钱,众多的国产品牌在研发变速箱的时候选择走双离合的路线也是为了省钱,甚至现在的豪华品牌入门车型所采用的的变速箱几乎也都是清一色的双离合,原因很简单,也是为了省钱。

但是PDK变速箱虽然是双离合的结构,但是它,真的很贵,超乎想象的贵。我一朋友告诉我,OEM也就是主机厂采购一台PDK的价格是十多万,这可不是什么江湖传闻,这是真金白银的十多万,而且是主机厂的采购价,光这个采购价就能买一台大众高尔夫了。

作为对比,高尔夫上用的DQ200 7速双离合变速箱,主机厂的采购价就几千块一台。即便是被视作变速箱中的高端产品的ZF8HP变速箱,主机厂采购价也“仅仅”为万把块,是PDK的十几分之一。要是到了市场零售的阶段,作为参考,宝马4S换一台ZF的8AT变速箱差不多需要7-8万,那么换一台PDK的价格……恐怕是个天文数字了。

那么,“不计成本”的保时捷PDK究竟用了多少好东西?

首先就是好材料。很多人觉得双离合相比AT变速箱会更脆,那实际上还是工作原理所决定的,因为双离合变速箱内部是直接的硬连接,它没有AT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,那我要是材料的强度不够高,变速箱就无法承受大扭矩,也就容易产生损坏。

那么保时捷的PDK是怎么做的?既然不需要考虑成本,又要时刻承受大扭矩的话,那我用最好的材料,强度最高的材料不就解决问题了吗?于是乎,PDK的齿轮和摩擦片用上了极为昂贵的耐热耐磨合金来打造。

没有概念?

没事,我还是给大家一个直观的对比,大众在用的最便宜的双离合DQ200所能承受的极限扭矩为250N·m,奥迪在用的纵置双离合DL382所能承受的最大扭矩也不过400N·m,而我如今的保时捷911采用的8速PDK,它所能承受的极限扭矩,是800N·m!这个世界上最强的能力,毫无疑问就是钞能力。

解决了材料问题,那么我升降挡提速的一个基础也就打好了,挡位之间迅速的分离、结合,不用怕,使劲造!PDK这材料基础,受得住!

PDK的另一个关键词是“追求性能”,当然,严格意义上来说,PDK要追求的性能依然需要不计成本的投入。

追求性能无非就是让变速箱的升挡、降挡能更快。如何让变速箱的换挡更快,这就与变速箱换挡液压系统相关了,而液压需要用到什么?——没错,是油!常规的变速箱只有一个机油室,里面的油液一起承担了润滑和液压的工作。但是对于追求极致的PDK来说,为了避免两者的工作相互干扰,我干脆就设置两个机油室,分别负责润滑齿轮和液压工作。也就是我开头提到的PDK的设置。

把两者分开设置的好处是显而易见的,那就是各方面性能更强了,首先是换挡速度。因为变速箱的换挡机构的液压反应速度主要是和离合器活塞的压力建立速度有关,也就是真实压力跟随目标压力的响应速度。不仅是压力,在离合器开始传递扭矩之前还有一个重油准备阶段, 要把离合器活塞的空位压紧, 要把回位弹簧空位压实等等……这个阶段需要时间的。采用单独的一套液压油管路目的无非就是尽可能减小其他因素的干涉来提升PDK的换挡速度。

并且,PDK的TCU程序标定是性能取向的,舒适性考量是其次的,换挡自然是能标多快标多快。此外,既然是动力总成的一部分,换挡的快慢其实跟发动机也是有很大关系的,这个可能大家不太关注,我简单讲。发动机影响的主要是动力降挡的速度,因为动力降挡位转速上升的动力来源是发动机,所以发动机能多快建立扭矩,转速就能多快提升。PDK匹配的是保时捷的发动机,这发动机多厉害,不需要我多说了吧?

PDK还有一个神迹般的性能就是耐造。PDK的另一个齿轮组润滑系统就是其秘诀之一。原理我前文也提到了,不赘述了。

最后再讲讲这台PDK还有的一些有趣的点。比如它内部有各种传感器不停在检测路面状况以根据测量值作出自适应的换挡调整,上坡下坡甚至在不同的海拔,PDK都能生成海拔校正系数来提高换挡效率。

当然了,因为PDK本质还是双离合变速箱,并且还是性能取向的调校,即便各种传感器、控制器不计成本往上堆去优化顿挫,但是顿挫是肯定还是有的,尤其是低速蠕行的状态下。

至于为什么那么多车主说感觉不到顿挫,你想想,开保时捷的,会挤那早晚高峰吗?

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