PDK

PDK（德文：Porsche Doppelkupplung^[1]）是指保时捷的双离合变速箱，由保时捷和德国政府共同研发而成，基于手动变速箱研发而来的^[2]。

1981年，保时捷成功研发出了基于双离合的首款PDK变速箱。1983年，保时捷便将PDK双离合器变速箱应用于956赛车上，之后分别在1984年和1985年以962赛车在赛道上获得了成功。随着电子控制技术与液压控制组件的成熟后，保时捷已经在国内所销售的所有车型上使用了7速的PDK双离合器变速箱，全面取代Tiptronic变速箱^[1]。

保时捷PDK在方向盘上配有手动控制的换挡拨片，使驾驶者的手不需要离开方向盘就可以进行换挡操作^[3]。PDK变速箱的双离合的摩擦片是刚性连接的，双离合的效率比手动变速箱高，由于传动动力不会因为换挡而中断，所以扭矩传递的效率也高，油耗也会相应降低^[4]。

双离合变速箱的诞生，存在着两种说法。其一，双离合技术于1939年由法国人阿道夫·加尔奇（Adolphe Kégresse）首先提出，其最初期望将此技术应用于当时的雪铁龙Traction车型，这一时间甚至早于自动变速箱的诞生。其二，德国达姆斯塔特工业大学的教授Rudolph Franke于1940年发明了双离合变速箱，他曾将该变速箱置于卡车上进行试验，然而并未投入批量生产。^[5]

这两种说法均为双离合变速箱的发展历程增添了神秘色彩，也反映出该技术在汽车领域的重要地位和深远影响。随着时间的推移，双离合变速箱不断演进和改进，如今已在众多汽车品牌中得到广泛应用。^[5]

20世纪80年代，保时捷956和962赛车成为赛车界的明星。1982年，保时捷推出956赛车，据称专为该车设计了一款双离合自动变速箱。1983年，保时捷将PDK双离合器变速箱应用于956赛车上。然而，在1982年至1985年间，横扫勒芒耐力赛的956赛车使用的却是手动变速箱。随后的1986至1987年间，956赛车的后继车型962赛车接过前辈衣钵，连续两年拿下勒芒冠军，所使用的同样是5速手动变速箱。这段时期，双离合变速箱虽已进入人们视线，但在保时捷赛车中的应用尚处于发展阶段。^[5]

在赛车领域的发展历程中，双离合变速箱技术逐渐崭露头角。1986年，意大利蒙扎1000公里世界锦标赛上，搭载双离合变速箱的保时捷962成功夺得冠军，这是双离合变速箱技术在赛车界的首次胜利。该款变速箱可视为保时捷PDK变速箱的前身。同期，与保时捷合作赛车项目的奥迪也有所动作。1985年，奥迪推出了Sport Quattro S1拉力赛车，参与B组比赛。该车的2.1升直列5缸涡轮发动机输出超过500马力，而1090kg的车重使其车速从0加速至100km/h仅需3.1秒。这款赛车采用了6速双离合变速箱，并在1987年的海拔4300米的派克峰（Pikes Peak）山道赛中一举夺冠，一举打响了名声。双离合变速箱在这些赛事中的优异表现，为其在赛车领域的广泛应用奠定了基础。^[5]

保时捷虽已掌握相关技术多年，但对于以舒适与实用为导向的市场来说，PDK使用的便利性尚未成熟。在让保时捷压箱25年后，以自动变速箱结构的Tiptronic为车主提供了序列式换档的选择。而在电子控制技术与液压控制组件成熟后，保时捷才在911小改款中正式推出7速的PDK双离合器变速箱，全面取代Tiptronic变速箱，并应用于市售产品。此后，随着技术的进一步发展，保时捷已在中国国内销售的所有车型上使用7速的PDK双离合器变速箱，全面取代了Tiptronic变速箱。2007年，民用版PDK变速箱问世，2009年首款搭载PDK双离合变速箱的民用轿车正式进入市场。^[5][1]

双离合变速箱的工作原理如下：其一，存在一个离合器对应奇数挡，另一离合器对应偶数挡的情况。其二，当车辆挂入某一挡位时，另一个离合器及其对应的下一个挡位已处于预备状态，当前挡位分离后可立刻接合下一挡位，使换挡速度比一般自动变速箱乃至手动变速箱更快。^[6][7]

此外，虽然双离合变速箱内部构造复杂，但实际体积和重量与自动变速箱相比，并未比手动变速箱增加太多。双离合变速器的核心技术在于双离合器，即有两个离合器，一个负责奇数挡（1、3、5、7挡），另一个负责偶数挡（2、4、6挡）。可将其视为将两台手动变速箱的功能合并于单一系统内，它无液力变矩器与行星齿轮组。从齿轮部分看，它类似于手动变速器，因其有同步器。然而，不同之处在于它使用“双”离合器控制与发动机动力的通断。这两台自动控制的离合器由电子控制及液压推动，可同时操控两组离合器的运作。^[6][7]

双离合变速箱的内部结构与手动变速箱相似，存在三轴或两轴，轴上有主动齿轮和从动齿轮，其离合器位于前部，内部还设有换挡控制机构。它是基于手动变速箱研发的自动变速箱，比手动变速箱多了一套离合器和换挡控制机构。其中一套离合器控制奇数挡，另一套控制偶数挡。该变速箱换挡速度快且传动效率高。^[8]

双离合变速箱有干式和湿式之分。干式双离合变速箱的离合器片未浸泡在变速箱油中，而湿式的则被浸泡其中。湿式双离合变速箱具有更好的散热性能，可靠性和稳定性也更佳。干式双离合变速箱的换挡速度比湿式快，但它无法与动力较强的发动机配合使用，能承受的扭矩较小，散热性能也不如湿式。^[8]

PDK变速箱采用液压驱动的湿式减速带包，一个包裹在另一个周围。其中一个离合器连接倒车、第一、第三、第五和第七档，另一个手柄控制第二、第四和第六档。与地板上的离合器踏板不同，其电子控制的阀体会在需要时驱动正确的离合器。PDK一次仅接合一个离合器。^[9]

可以将PDK想象成一个七人奥运接力赛队。当一名跑步者接近他的赛程结束时，另一名跑步者会单独加快速度并准备开始。如此，接棒能有效地立即移交，速度不会损失。就像完美滋养和保湿的运动员一样，油浸泡的湿离合器在压力下不会过热或磨损。保时捷通过发射控制避免零件损坏，将发动机旋转到高功率点，并滑动离合器，使车轮获得最大扭矩，而无需旋转车轮，其效果显著。^[9]

PDK变速箱的优点包括减少变速箱的磨损和抗抖耐久性。^[10]

减少变速箱的磨损：PDK变速箱出色的抗磨性和剪切稳定性有效地减少变速箱的磨损，提高扭矩的传递能力。^[10]抗抖耐久性：即使是在严寒的条件下也能顺畅操作，抗抖耐久性提高到23%，有效增加了驾驶的舒适性。^[10]

因为必须使用两套输出轴，因此双离合变速器的体积较自动变速器大并且更重。^[11][12][13]由于没有液力变矩器，当车辆起步和低速运行时，离合器不得不长时间处于半联动状态。如果厂家在此时的调校倾向于反复换挡或长期处于半联动状态，变速器的离合片很容易积累过多的热量。当车辆处于湿热或极度拥堵的环境中长时间运行，变速器的离合器很容易因此损坏。尤其是干式双离合变速器，因为缺少散热设备，更可能导致离合器及驱动机构无预警的失效。^[11][12][13]

大众DSG双离合器变速器

大众公司推出的DSG双离合器变速器是一项全新的技术。DSG即“Direct Shift Gearbox”的英文缩写，意为“直接换挡变速器”。其采用双离合器的内部结构设计，将传统手动变速器与自动变速器的使用功能融合一体，并综合了两者的技术优势。

在DSG双离合器变速器中，一个离合器控制着变速器中奇数挡位的齿轮组，另一个则控制偶数挡位的齿轮组。当变速器挂入1挡时，2挡齿轮组便已完成啮合。换挡时，第一个离合器断开连接，第二个离合器将之前已啮合的2挡齿轮组与发动机输出轴接合，从而换入2挡。与此同时，由第一个离合器控制的3挡齿轮组也完成啮合，等待下一个换挡指令。

这种设计使得换挡过程更加迅速、平顺，提升了车辆的动力性能和燃油经济性。同时，DSG双离合器变速器还具有结构紧凑、重量轻等优点。

宝马M-DCT双离合器变速器

宝马M部门通过与格特拉克（GETRAG）和博格华纳（BorgWarner）这两家著名变速器专业生产厂商开展全方位的技术合作，在第3代SMG（Sequential Manual Gearbox）顺序式手动变速器的基础上，开发出了最新的M-DCT（Dual Clutch Transmission）7挡双离合器变速器。

该变速器同样采用了两个离合器的内部结构设计，其中一个离合器控制变速器中奇数挡位的齿轮组，另一个则控制偶数挡位的齿轮组。在进行换挡操作前，一个离合器已预先接合变速器中下一个挡位的齿轮组。换挡时，一个离合器断开连接的同时，另一个离合器立即接入下一挡位，实现了几乎无中断的换挡操作。

此变速器专门为最高转速可达9000r/min的V8发动机而设计，展现了宝马M部门在技术研发方面的卓越实力和创新能力。它的出现为驾驶者带来了更加流畅和高效的驾驶体验。

三菱——TC-SST双离合器变速箱

双离合器的结构是三菱在EVO 10代上独有的新系统采用了独特的换档控制技术。TC-SST没有使用传统的扭矩配置，而是代之以两个独立的离合器系统，一个系统用于偶数档，一个系统用于奇数档。两个离合器会在同一时间各选择一个档位。^[14]

这个加密过程就完全按照各个用户的特征来进行，由于共用网络寻址模式中数据包是按用户地址传送的，每个终端设备有一个不重复的唯一的地址码，这就给出了一个解决方法，就是用地址码来对ECM加密。在实际使用中，终端设备的地址一般是公开的，且基本不变，所以往往用和这个地址码相关联的一个数列来进行加密，因为这个数列（密钥）是由个人特征确定的，往往称为个人分配密钥（PDK）。PDK一般由CA系统设备自动产生并严格控制，在终端设备处该序列数一般由网络运营商通过CA系统提供的专用设备烧入解扰器的PROM中，不能再读出。为了能提供不同级别、不同类型的各种服务，一套CA系统往往为每个用户分配好几个PDK，来满足丰富的业务需求。^[15]

PDK自动变速箱油，采用英国原液在国内分装。目前有13款产品。覆盖中国汽车市场：AT、CVT、DSG、95%以上的车型。^[16]

在半导体产业，PDK的全称为Process Design Kit，翻译成工艺设计套件或制程设计套件。PDK是一组描述半导体工艺细节的文件，供芯片设计EDA工具使用。客户会在投产前使用晶圆厂的PDK，确保晶圆厂能够基于客户的设计生产芯片，保证芯片的预期功能和性能，其是沟通IC设计公司、代工厂与EDA厂商的桥梁。^[17]