Автоматическая коробка ПП
- Статья опубликована 26.06.2014 09:44
- Последняя правка произведена 01.07.2015 09:22
Определение
Автоматическая коробка переключения передач (АКПП, автоматическая трансмиссия) — одна из разновидностей КПП, главным отличием от механической коробки переключения передач является то, что в АКПП переключение передач обеспечивается автоматически (т.е. не требуется прямое участия оператора (водителя)). Выбор передаточного числа соответствует текущим условиям движения, а так же зависит и от множества других факторов. Так же, если в традиционных КПП используется механический привод, то в автоматической коробке переключения передач иной принцип движения механической части, а именно, задействован гидромеханический привод или планетарный механизм. Встречаются конструкции, в которых двухвальная или трехвальная коробка передач работает вместе с гидротрансформатором. Такое сочетание использовали на автобусах ЛиАЗ-677 и в продукции компании ZF Friedrichshafen AG.
В последние годы, в обиход пришли автоматизированные механические коробки передач с электронным управлением и электропневматическими или электромеханическими исполнительными устройствами.
Предыстория
Недаром говорят, что лень – двигатель прогресса, вот и желание комфорта и более простой, удобной жизни породило множество интересных вещей и изобретений. В автомобилестроении, таким изобретением можно считать автоматическую коробку переключения передач.
Хотя конструкция АКПП является достаточно сложной и стала популярна лишь в конце 20 века, впервые ее установили в шведский автобус фирмы «Лисхольм-Смит» 1928 года. В серийное же производство, АКПП пришла лишь через 20 лет, а именно, в 1947 году в автомобиле Buick Roadmaster. Основой данной трансмиссии послужило изобретение немецкого профессора Феттингера, запатентовавшего в 1903 году первый гидротрансформатор.
На фотографиях тот самый Buick Roadmaster – первый серийный автомобиль, имеющий АКПП.
В автоматической трансмиссии роль сцепления выполняет гидротрансформатор, который передает крутящий момент к коробке передач от двигателя. Сам гидротрансформатор состоит из центростремительной турбины и центробежного насоса, между которыми расположен направляющий аппарат (реактор). Все они располагаются на одной оси и в одном корпусе, вместе с гидравлической рабочей жидкостью.
Ближе к современности
Середина 60х годов 20 века ознаменовалась окончательным закреплением и утверждением в США — современной схемы переключения АКПП — P-R-N-D-L. Где:
«P» (Parking) – «Стоянка» — Включена нейтральный режим, при котором выходной вал коробки механически заблокирован, благодаря чему автомобиль не движется.
«R» (Reverse) – «Задний ход» – Включение режима заднего хода (задняя передача).
«N» (Neutral) – «Нейтраль» – Связи между выходными валами КПП и входными нет.
Но при этом, выходной вал не заблокирован, и автомобиль может перемещаться.
«D» (Drive) – «Основной режим» — Автоматическое переключение по полному кругу.
«L» (Low) – Движение только на 1-й передаче. Используется только 1-я передача. Гидространсформатор заблокирован.
Повышение требований к экономичности автомобилей привело к возвращению в 1980х годах четырехступенчатых трансмиссий, в которых четвертая передача имела передаточное число меньше единицы («овердрайв»). Так же получили распространение и блокирующиеся на большой скорости гидротрансформаторы, которые позволяли увеличить КПД трансмиссии за счет снижения потерь, возникающих в гидравлическом элементе.
В период с 1980-1990 года произошла компьютеризация систем управления двигателем. Аналогичные системы управления применялись и в АКПП. Теперь контроль над потоками гидравлической жидкости регулировался при помощи соленоидов, связанных с компьютером. Вследствие чего, переключение передач стало более плавным и комфортным, а экономичность и эффективность работы опять увеличились.
В эти же года появляется возможность ручного управления коробкой передач («Типтроник» или аналогичные). Изобретена первая пятиступенчатая коробка передач. Отпадает необходимость смены масла в КПП, поскольку ресурс уже залитого в нее сопоставим с ресурсом коробки переключения передач.
Конструкция
Традиционно, автоматические коробки переключения передач состоят из планетарных редукторов, гидротрансформаторов, фрикционных и обгонных муфт, соединительных барабанов и валов. Иногда применяют тормозную ленту, которая замедляет один из барабанов относительно корпуса АКПП при включении одной из передач.
Роль гидротрансформатора заключается в передаче момента с проскальзыванием при трогании с места. На высоких оборотах двигателя (3-4 передача), гидротрансформатор блокируется фрикционной муфтой, которая не дает ему проскальзывать. Конструктивно он устанавливается так же, как и сцепление на трансмиссии с МКПП – между АКПП и собственно двигателем.
Корпус гидротрансформатора и ведущая турбина крепится на маховик двигателя, как и корзина сцепления.
Сам гидротрансформатор состоит из трех турбин – статора, входной (составл. корпуса) и выходной. Обычно статор глухо затормаживается на корпус АКПП, однако в некоторых вариантах затормаживание статора включается фрикционной муфтой для максимального использования гидротрансформатора во всем диапазоне оборотов.
Фрикционные муфты («пакет») соединяя и разъединяя элементы АКПП – выходного и входного валов и элементов планетарных редукторов, и затормаживая их на корпус АКПП, осуществляют переключение передач. Муфта состоит из барабана и хаба. Барабан имеет крупные прямоугольные пазы внутри, а хаб – крупные прямоугольные зубья снаружи. Пространство между барабаном и хабом заполняют кольцеобразные фрикционные диски, часть из которых – пластмассовая с внутренними вырезами, куда входят зубья хаба, а другая часть выполнена из металла и имеет выступы снаружи, входящие в пазы барабана.
Сжимая гидравлически кольцеобразным поршнем пакет дисков, производится сообщение фрикционной муфты. Масло к цилиндру подводится через канавки в валах, корпусе АКПП и барабане.
На первой, слева, фотографии — разрез гидротрансформаторной восьмиступенчатой АКПП автомобиля Lexus, а на второй — разрез шестиступенчатой преселективной АКПП Volkswagen
Обгонная муфта свободно скользит в одном направлении и заклинивает с передачей момента в другом. Традиционно она состоит из внутреннего и внешнего кольца и расположенного между ними сепаратора с роликами. Служит для снижения ударов во фрикционных муфтах при переключении передач, а также для отключения торможения двигателем в некоторых режимах работы АКПП.
В качестве устройства управления АКПП использовали набор золотников, которые управляли потоками масла к поршням фрикционных муфт и тормозных лент. Положение золотников задаются, как вручную механически рукояткой селектора, так и автоматикой.
Гидравлическая автоматика задействует давление масла от центробежного регулятора, который соединен с выходным валом АКПП, а также давление масла от нажатой водителем педали газа. В результате чего, автоматика получает информацию о скорости автомобиля и положении педали газа, в зависимости от которой переключаются золотники.
Электроника использует соленоиды, перемещающие золотники. Кабели от соленоидов расположены вне пределов АКПП и ведут к блоку управления, который иногда объединен вместе с блоком управления впрыском топлива и зажигания. В зависимости от положения рукоятки селектора, педали газа и скорости автомобиля, электроника принимает решение о перемещении соленоидов.
Иногда, предусмотрена работа АКПП и без электронной автоматики, но только с третьей передачей переднего хода, или же со всеми передачами переднего хода, но с обязательным переключением рукоятки селектора. По вопросам поломки и ремонта КПП вас проконсультируют ТУТ.
Какая АКПП лучше
Так уж сложилось, что большинство водителей по-прежнему отдают предпочтение механической коробке передач, считая, что автоматическая еще далека от идеала, имеет ряд недостатков, да и просто не соответствует имиджу мужчины. Ну, кому что нравится, один отдает предпочтение «автомату» другой механике. В данной статье мы не собираемся кого-то в чем-то переубеждать, а просто поговорим о том, какие бывают автоматические коробки передач, чем они друг от друга отличаются и какие у каждой из них преимущества и недостатки.
Немного истории
Ломать голову над тем, как облегчить работу водителя по переключению передач, инженеры начали еще на заре XX века. Первая из известных нам разработок появилась на легендарном Ford T. Переключение передач двухступенчатой планетарной трансмиссии Ford T осуществлялось с помощью двух ножных педалей: одна переключала низшую и высшую передачи; вторая включала задний ход. Затем, уже в середине 1930-х годов, другие американские компании, Reo и General Motors, представили свои версии полуавтоматических трансмиссий.
Разработка GM представляла собой планетарный механизм, работой которого управляла гидравлика. Примерно в то же время за создание АКПП взялся и Chrysler, однако его наработки нашли более или менее реальное применение лишь накануне Второй мировой войны, да и назвать их автоматической трансмиссией в современном понимании было нельзя, хотя гидромуфта в ней уже использовалась.
Hydra-Matic — первая по-настоящему автоматическая коробка передач, внедренная в серийное производство
Обратили внимание, что пионерами в области создания автоматической КПП были американцы и только они? Не до конца понятно почему, но именно янки наиболее фанатично относились и продолжают относиться к «автоматам». Найти в США автомобиль с механической коробкой надо еще постараться. А потому и неудивительно, что первую по-настоящему автоматическую трансмиссию разработали и внедрили в серийное производство инженеры General Motors. Уже в 1940 году она была доступна в качестве опции на автомобилях марки Oldsmobile и носила название Hydra-Matic.
Конструктивно она представляла собой комбинацию гидромуфты и 4-ступенчатой планетарной коробки передач с автоматическим гидравлическим управлением. Чтобы понимать, насколько значимым для мирового автомобилестроения было появление Hydra-Matic, достаточно сказать, что эту трансмиссию вскоре стали устанавливать на свои автомобили не только американские, но и европейские производители, включая Bentley и Rolls-Royce. Более того, даже Mercedes-Benz свой первый «автомат» разрабатывал на основе Hydra-Matic!
Естественно, путь АКПП был тернист и сопровождался постоянной борьбой с «детскими болезнями», частыми поломками и относительно небольшим сроком службы. Но инженеры не были бы инженерами, если бы не смогли побороть большую часть недугов. Современные автоматические трансмиссии все еще требуют особого к себе отношения, но стали намного более надежными и долговечными, почти сравнялись по расходу топлива с механическими КПП и расплодились, как грибы после дождя. Причем, не только производителей «автоматов» стало больше, но и разновидностей самих коробок уже не одна, и даже не две.
«Автомат» с гидротрансформатором
Такую автоматическую коробку передач называют классической, поскольку появилась она раньше других и до сегодняшнего дня является наиболее распространенной. Принцип ее работы и прост и сложен одновременно. Состоит она из двух самостоятельных узлов — коробки передач и гидротрансмформатора, то есть последний частью КПП не является, а выполняет, по сути, роль сцепления.
Гидротрансформатор состоит из двух лопастных машин – центробежного насоса и центростремительной турбины. Между ними расположен направляющий аппарат – реактор. Насосное колесо жестко связано с коленчатым валом двигателя, турбинное – с валом коробки передач. Реактор же, в зависимости от режима работы, может свободно вращаться, а может быть заблокирован при помощи обгонной муфты.
Классический автомат с гидротрансформатором — наиболее распространенная на сегодняшний день АКПП
Сама коробка передач очень похожа на обычную «механику», за исключением некоторых принципиально важных деталей, обеспечивающих переключение передач практически без разрыва потока мощности и без участия водителя.
Очень важным моментом является и то, что жесткой связи между двигателем и коробкой передач нет. Крутящий момент на КПП передается с помощью трансмиссионного масла, циркулирующего под давлением по замкнутому кругу.
За весь алгоритм работы АКПП с гидротрансформатором следит электроника, считывающая и обрабатывающая информацию со множества датчиков. Она-то и решает, когда и как переключать передачи. Если водитель педалирует мягко, переключение передач будет происходить достаточно быстро, чтобы не раскручивать двигатель до высоких оборотов и экономить, тем самым, энергию (топливо). Однако, как только электроника получит сигнал о резком и интенсивном нажатии на педаль акселератора, она тут же переключится в режим, позволяющий раскрыть весь потенциал двигателя. Впрочем, чтобы не вводить электронику в заблуждение и предоставить водителю наиболее оптимальные характеристики работы коробки передач в конкретных условиях, многие производители дают возможность переключаться между заранее запрограммированными режимами, вроде экономичного, спортивного или зимнего.
Нередко автоматические КПП позволяют переходить и в ручной режим переключения передач, либо селектором, либо подрулевыми «лепестками». Впервые такая «фишка» появилась на автомобилях Porsche и получила название Tiptronic. Причем, Tiptronic — это вовсе не тип АКПП, а лишь торговая марка. У каждого производителя она своя (Steptronic у BMW, Autostick у Chrysler и т. д.), но именно Tiptronic стала именем нарицательным по аналогии с Xerox для копировальных аппаратов. И все же, ручное переключение передач в автоматической коробке является не более, чем дополнительным функционалом, не несущим для подавляющего большинства водителей слишком большого смысла. В конце концов, «автомат» покупают не для того, чтобы переключать передачи вручную, да и электроника, в любом случае, не даст водителю полной свободы действий.
Современные автоматы дают широкие возможности в выборе режимов езды, включая возможность ручного переключения передач
К несомненным достоинствам «автомата» с гидротрансформатором, как и любой другой немеханической КПП, можно отнести комфорт.
Кроме того, гидротрансформатор является идеальным демпфером крутильных колебаний и способен гасить сильные толчки, которые передаются от двигателя на трансмиссию и наоборот, что благоприятно сказывается на ресурсе и силового агрегата, и трансмиссии, и ходовой части. С другой же стороны, недостатков у такой коробки тоже хватает. Главные из них — относительно небольшой ресурс и невысокий КПД. Последнее обусловлено тем, что полезная энергия расходуется на перелопачивание и нагрев масла гидротрансформатором. Немало энергии отбирает и насос, создающий давление в управляющих магистралях. Все это приводит к повышенному расходу топлива, хотя за последние несколько лет инженерам удалось добиться определенного прогресса и поумерить аппетиты классического «автомата».
Из прочих недостатков АКПП с гидротрансформатором стоит отметить невозможность завести автомобиль «с толкача» и необходимость внимательно следить за состоянием трансмиссионного масла и своевременно менять его (а оно дороже масла для «механики»).
Причем, касается это даже так называемых необслуживаемых коробок, которые это самое обслуживание, рано или поздно, но все равно ждет.
Многие водители жалуются, что АКПП с гидротрансформатором слишком задумчива, особенно 4-ступенчатые, и отчасти это правда. Но здесь важно понимать, что производители, порой, нарочно делают коробки не слишком резвыми, дабы оправдать надежды владельца автомобиля по расходу топлива. Подтверждением тому служит хотя бы тот факт, что в автомобилях, где динамика очень важна, современные 6-, 7- и даже 8-ступенчатые «автоматы» с гидротрансформатором демонстрируют великолепную скорость работы. Чего стоит хотя бы ZF 8HP, которая устанавливается на многие модели Audi, BMW, Land Rover, атакие неординарные автомобили, как Bentley Continental GT V8, Maserati Quattroporte, Jaguar XF…
Роботизированная КПП
Чтобы понять, как работает роботизированная коробка передач, нужно представить себе обычную «механику». Единственная разница между ними заключается в том, что смыканием/размыканием сцепления и выбором передач в «роботе» занимаются сервоприводы – актуаторы.
Чаще всего это шаговый электромотор с редуктором и исполнительным механизмом, но встречаются и гидравлические актуаторы. Управляет ими электронный блок. По команде электроники на переключение первый сервопривод выжимает сцепление, второй перемещает синхронизаторы, включая нужную передачу. Затем первый плавно отпускает сцепление. Вот, собственно, и все.
Роботизированная коробка передач схожа по конструкции с механикой. На иллюстрации — Opel Easytronic
Идеальная, казалось бы, схема — простая, с высоким КПД и меньшим, по сравнению с гидротрансформатором, расходом топлива. Но есть одна загвоздка: чтобы избежать рывков и не издеваться над сцеплением, во время переключения передач «робот» надолго разрывает связь между двигателем и колесами, из-за чего во время разгона возникают неприятные провалы, избавиться от которых можно только одним способом — сократить время переключения. Но как этого добиться? Оказывается, решение было найдено еще до начала Второй мировой войны, когда француз Адольф Кегресс изобрел для Citroen коробку передач с двумя сцеплениями.
До производства, правда, дело тогда не дошло, но уже в начале 1980-х идею француза подхватили американцы и немцы. Ну, а в массы «роботы» с двумя сцеплениями ушли с подачи концерна Volkswagen и ее DSG (Direct Shift Gearbox). На ее примере и рассмотрим принцип работы такой коробки. У Porsche, кстати, она называется PDK, у Ford и Volvo — Powershift, у Audi — S-Tronic, у Mercedes-Benz — Speedshift DCT.
В теории все очень просто: у DSG два вторичных вала, с расположенными на них ведомыми шестернями и синхронизаторами, и два первичных вала, вставленных друг в друга по принципу матрешки. Каждый из валов соединяется с двигателем через отдельное многодисковое сцепление. На внешнем первичном валу закреплены шестерни второй, четвертой и шестой передач, на внутреннем — первой, третьей, пятой и заднего хода. Когда включается первая передача, первое сцепление замыкается, передавая крутящий момент через первичный вал на колеса. Одновременно с тем блокируется вторичная шестерня второй передачи, то есть второе сцепление наполовину готово включиться в работу и ждет лишь, когда электроника подаст соответствующий сигнал.
И так далее со следующими передачами. За такой принцип работы подобные коробки называют преселективными.
Основное преимущество преселективных «роботов» — скорость переключения передач. У серийной 6-ступенчатой DSG она равна восьми миллисекундам (0,008 сек). Фантастический результат! А если учесть, что коробки с двойным сцеплением комфортнее классического «автомата» и экономичнее «механики» (электроника выбирает оптимальные передачи и, в отличие от водителя, не ленится их переключать), несложно сделать вывод, что долгосрочный успех им обеспечен. Тем более, что инженеры смогли решить большую часть проблем с надежностью, преследовавших первые образцы преселективных роботизированных КПП.
Преселективный робот DSG стал эталоном среди КПП с двумя сцеплениями
Если говорить конкретно о DSG, то стоит, наверное, упомянуть о некоторых особенностях ее работы, подмеченных во время реальной эксплуатации автомобиля с такой коробкой. Например, в моменты, когда возникает необходимость резко ускориться и искусственный интеллект «робота», по идее, должен оперативно отреагировать на интенсивное нажатие на акселератор понижением передачи, DSG на некоторое время «зависает», думает и только потом делает то, что должна.
Но еще менее приятные впечатления DSG оставляет в тянучках, когда автомобиль движется с небольшой скоростью и ритм этого движения рваный. В такие моменты «робот» явно подвергается насилию над собой, о чем говорит скрежет из коробки и нервные подергивания автомобиля. Естественно, поломкам в такие минуты DSG подвержена наиболее сильно.
Одно время считалось, что «роботы» с двумя сцеплениями не способны передавать большой крутящий момент, а потому сфера их применения ограничена лишь гражданскими легковыми автомобилями. Однако компания Ricardo доказала обратное, разработав аналог DSG для 1000-сильного купе Bugatti Veyron и сняв тем самым все вопросы.
Вариатор
Хотите верьте, хотите нет, но вариатор – старейшее после колеса изобретение, используемое в автомобиле. Говорят, Леонардо да Винчи нарисовал вариатор еще в 1490 году, однако в реальный механизм, получивший соответствующий патент, бесступенчатая трансмиссия превратилась в конце XIX века.
Оказавшись невостребованной, идея пролежала без дела до 1958 года, пока один из основателей фирмы DAF Хуб Ван Дорн не представил на автомобильной выставке в Амстердаме малолитражку DAF 600 или A-Type, как ее еще называют (не удивляйтесь, в те времена DAF производила не только грузовики, но и легковые автомобили).
То был ничем не примечательный малыш, за исключением одного – революционной на то время бесступенчатой трансмиссии CVT (Continuously Variable Transmission). Откровенно говоря, в вариатор тогда мало кто поверил, однако Ван Дорн сдаваться не планировал. Голландец счел, что лучшим способом продемонстрировать скептикам их неправоту будет участие автомобилей с CVT в соревнованиях. Сначала DAF 600 гонялся по раллийным трасам, потом волею случая CVT опробовали на шасси Brabham Формулы-3… Увы, очень скоро выяснилось, что вариатор несовместим с мощными двигателями, а потому путь в большой автоспорт ему был заказан. В 1975 году, правда, сам Энцо Феррари заинтересовался бесступенчатой трансмиссией, но позже принял решение закрыть проект и перебросить силы на разработку двигателя с турбонаддувом. А лебединая песня вариатора в автоспорте прозвучала в 1993 году: после того, как команда Williams Формулы-1 испытала автомобиль с CVT и добилась весьма неплохих результатов, Международная автомобильная федерация строго-настрого запретила использование бесступенчатых трансмиссий в большом спорте.
DAF 600 — первый серийный автомобиль, оснащенный вариатором
Случайно или нет, но именно в 1990-е вариатор начал свое вхождение в массовый автопром и продолжает этот путь, по сей день. Более того, инженерам уже частично удалось решить проблему совместимости с мощными двигателями. Во всяком случае, сейчас CVT успешно работает с моторами, отдача которых значительно превышает отметку 200 л. с. То ли еще будет!
Вариаторы бывают разных типов — клиноременные, цепные и даже тороидальные. Наибольшее распространение получил клиноременной, поэтому принцип работы бесступенчатой трансмиссии мы будем рассматривать именно на его примере. А принцип этот предельно прост. Клиноременной вариатор состоит из двух шкивов, между которыми натянут ремень. Каждый из шкивов, в свою очередь, состоит из двух конусов, обращенных острыми концами друг к другу. Конусы могут сдвигаться и раздвигаться, меняя рабочий диаметр, по которому движется ремень. При сближении конусов ремень выталкивается, то есть движется по большему диаметру, а при отдалении — по меньшему.
В результате выполняется главная задача – плавное изменение передаточного отношения без необходимости каких-либо физических переключений.
В силу особенностей своей конструкции, вариатор не может обеспечить реверсивного движения, поэтому для движения автомобиля задним ходом в CVT применяются дополнительные механизмы. Например, планетарный редуктор.
Теоретически, вариатор — идеальная трансмиссия. На практике же она обладает серьезными недостатками
За то, как работает вариатор, отвечает вездесущая электроника. В ее ведомстве находится и управление передачами. Да-да, есть и такие вариаторы, но, как мы понимаем, передачи эти исключительно виртуальные, запрограммированные инженерами для решения конкретных задач, напрямую связанных с характеристиками двигателя и общим предназначением автомобиля.
Идеальная плавность хода, умеренный аппетит и сопоставимая с классическим «автоматом» цена — вот главные достоинства вариатора. Однако все они поставлены под серьезную угрозу недостатками CVT, которые до сих пор мешают бесступенчатой трансмиссии претендовать на лидерство среди «автоматов».
В первую очередь это недешевое обслуживание и ремонт. Вариатор требует замены специального (а потому и дорогого) трансмиссионного масла каждые 40-50 тысяч километров, а каждые 100-150 тысяч километров может требоваться замена ремня. Кроме того, нужно знать, что автомобиль с вариатором можно буксировать только с работающим двигателем (лишь в этом случае создается необходимое давление для обеспечения смазки и надежного зацепления ремня со шкивами), либо методом частичной или полной погрузки.
Впрочем, сложности с буксировкой возникают и у автомобилей с классической АКПП. Если эвакуатор по каким-то причине не приехал, а отбуксировать автомобиль надо, достаточно придерживаться нескольких простых правил:
• буксируйте автомобиль с заведенным двигателем;
• держите скорость не выше 40 км/час;
• за один раз старайтесь не проезжать больше 40-50 км;
• делайте остановки на 15-20 мин после каждых 40 км.
Послесловие
У каждой из автоматических коробок передач есть свои характерные достоинства и недостатки.
Впрочем, с течением времени и развитием технологий проблемы с «автоматами» становятся все менее явными. Идеальным не может быть ни один механизм, но приблизиться к заветной цели инженеры стремились всегда, и будут стремиться дальше. Кто знает, возможно, в будущем появятся альтернативные конструкции АКПП – надежные, экономичные и недорогие – и им будет суждено вытеснить коробки, о которых мы говорили в этой статье.
Какая-же из существующих ныне автоматических трансмиссией все-таки лучше? Увы, однозначно ответить на этот вопрос нельзя, но, если проследить за тенденциями в автоиндустрии, несложно заметить, что самыми перспективными производители считают роботизированные КПП с двумя сцеплениями. Вариаторы занимают вторую позицию, а классические «автоматы», судя по всему, свое отживают, а потому и развиваются не очень активно.
Но, мы полагаем, что выбирать трансмиссию следует также исходя из класса автомобиля и того, кто и сколько будет на нем ездить. Если Вы предпочитаете спокойный стиль вождения, то Вас утроит и классический «автомат», а если любите быструю и агрессивную езду – советуем обратить внимание на преселективные коробки.
В спортивном режиме их «скорострельность» может соперничать со скоростью заправского автогонщика. А для малолитражки как раз впору придется обычный «робот» или вариатор.
Когда автоматические коробки передач стали популярными? Путешествие до сих пор
В этом мире постоянно развивающихся технологий автоматизация поднялась на совершенно новый уровень. Возможность переключения передач автоматически, а не вручную; Автоматическая коробка передач завоевала рынок штурмом. Если вы думаете о , когда автоматические коробки передач стали популярными r, прочтение будет полезно.
Информация о том, когда автоматические коробки передач стали популярными Переход от ручного управления к автоматическому оказался не такой уж легкой задачей. Учитывая, что сегодня большинство автомобилей работают на автоматических коробках передач, было бы интересно заглянуть в их историю. Чего ждать? Давайте начнем исследовать путь автоматической коробки передач с нуля.
Автоматические коробки передач появились в 1921 году, когда их изобрел Альфред Хонро Мунро. Система не привлекла особого внимания, поскольку в ней использовался сжатый воздух, а не гидравлическая жидкость. Потом снова в 1932, в центре внимания оказалась автоматическая коробка передач, и на этот раз она использовала гидравлическую жидкость.
Если , когда автоматические коробки передач стали популярными, находится под вопросом, знание появления технологии становится обязательным. Заслуга изобретения принадлежит Хосе Браз Арарипе и Фернандо Лехли Лемосу. Именно знаменитая General Motors воплотила эту концепцию в жизнь в 1940 году в виде «гидраматических» трансмиссий.
СМ. БОЛЬШЕ:
- 5 автомобилей, которые являются лучшими примерами автоматических коробок передач
- 5 автомобилей, которые не подходят для использования с автоматической коробкой передач
Усовершенствование Дальнейшие разработки в области автоматических коробок передач и технологии гидромуфт привели к тому, что General Motors в 1939 году представила первую массовую автоматическую коробку передач. Концепция получила признание и получила признание. Он получил свое начало, когда Pontiac и Cadillac также приняли эту идею.
Другие производители-гиганты, такие как Bentley, Rolls Royce, Hudson и Nash, последовали этому примеру. Интересным фактом является использование гидроматики в военных машинах, которые были частью Второй мировой войны.
Устройство, используемое в автоматических коробках передач, преобразователь крутящего момента получил признание в 1948 году. Это устройство передает мощность привода двигателя на колеса автомобиля. Лучшее в этом устройстве — его способность многократно увеличивать крутящий момент, которого не удалось достичь с помощью гидромуфты.
Такие производители, как Packard, Chevrolet, BorgWarner, Ford и General Motors, последовали примеру и внедрили технологию гидротрансформатора. Фаза с 1954-1961, автоматические коробки передач получили большее признание.
4. Трансмиссия с повышающей передачейВ начале 1980-х годов автоматическая коробка передач получила новое дополнение в виде трансмиссии с повышающей передачей. Новое изобретение предлагало четыре или даже больше передних скоростей. В 2002 году BMW первым из производителей внедрил шестиступенчатую коробку передач.
По мере роста конкуренции Mercedes представил семиступенчатую коробку передач в 2003 году, а затем восьмиступенчатую коробку передач Toyota в 2007 году. В 2014 году Jeep Cherokee представил первую в мире коробку передач с девятью скоростями.
Последующие изобретения привели к популярности и широкому использованию автоматических коробок передач.
>> Ищете автомобиль из Японии в хорошем состоянии, нажмите здесь <<
5. Блок управления коробкой передачЛучшее усовершенствование в автоматической коробке передач — это блок управления коробкой передач. Устройство использует датчики автомобиля и информацию, предоставляемую блоком управления двигателем, для переключения передач. Будь то производительность, экономия топлива или эффективность переключения; TCU делает все лучше всего.
Первый дизайн получил признание в 1980-х годах, и с тех пор развитие имело только положительные результаты. Большинство автомобилей с автоматической коробкой передач основано на TCU и превращает наивных водителей в профессиональных.
Просмотрите отраслевые знания, чтобы узнать больше о блоках управления коробкой передач.
Теперь, когда вы знаете когда автоматические коробки передач стали популярными , переход на одну не будет плохой сделкой. Поиск лучших автоматических коробок передач на рынке становится предпосылкой для ценной покупки.
История автоматической коробки передач – Torque Guru
Знаете ли вы, что автоматическая коробка передач была запатентована в том же году, что и инсулин, в 1923 году? Она также использовалась в танках M-5 Stuart времен Второй мировой войны, созданных General Motors в 1942 году.
Автоматическая коробка передач, рекламируемая как величайшее достижение в автомобилестроении со времен самозапуска в 1940-х годах, имела более долгую историю, чем предполагалось. Вы можете найти трансмиссию Hydra-Matic Drive, произведенную между 1939 и 1956 годами, в экспозиции Музея автомобильного наследия Ипсиланти (см.
ниже).
Ниже представлена история автоматической трансмиссии, собранная в хронологическом порядке из различных источников, включая патент, в Интернете: —
- В 1921 году канадский паровой инженер Альфред Хорнер Манро изобрел первую автоматическую трансмиссию. Альфред Хорнер Манро получил патент в поддержку своего заявления: канадский патент в 1923 году, за которым последовали аналогичные патенты в Великобритании (1924 год) и США (1927 год). Манро разработал свое устройство для использования сжатого воздуха, а не гидравлической жидкости, поэтому ему не хватало мощности, и оно никогда не продавалось в коммерческих целях.
- В апреле 1922 года Эрл Томпсон, молодой инженер, вооружившись чертежами и данными для прототипа синхронизатора, отправился в Детройт, чтобы продать его автомобильной промышленности.
Но производители автомобилей не были впечатлены; их клиенты были довольны механическими коробками передач такими, какие они есть.
Томпсон настаивал. После нескольких поездок между Орегоном и Детройтом и месяцев, потраченных на улучшение конструкции, он запатентовал лучшую конструкцию.
- 9 октября 1923 года инженер Эрл А. Томпсон получил патент на механизм автоматического переключения передач. https://patents.google.com/patent/US2101825
- В 1924 году он наконец встретился с Лоуренсом Фишером, управляющим директором подразделения Cadillac Motor Car в General Motors, и Эрнестом Сихолмом, главным инженером Cadillac. Их заинтересовала эта идея, и Томпсон был нанят в качестве консультанта, пока трансмиссия не была усовершенствована. Cadillac также приобрел патенты Томпсона.
- В 1928 году с помощью Томпсона была предложена усовершенствованная версия Synchro-Mesh Transmission для Cadillac 1928 года. Это изобретение было лишь первым шагом к цели Томпсона по созданию полностью автоматизированной трансмиссии.
- В мае 1939 года General Motors начала производство Hydra-Matic для автомобилей Oldsmobile.
Oldsmobile была первой автоматической коробкой передач, которая производилась серийно и была выбрана из-за экономии на масштабе (в то время Oldsmobile продавал больше автомобилей, чем Cadillac и Buick) и предоставила испытательный стенд для своей более дорогой модели (защитив репутацию Cadillac и Buick). в случае провала на рынке новой трансмиссии). Это навсегда изменило автомобильную промышленность и рекламировалось как «величайшее достижение со времен самозапуска». - В октябре 1939 года были отправлены первые оборудованные автомобили Oldsmobile. Он продавался как опция за 57 долларов в линейке Oldsmobile 1940 года.
- В 1941 году опцион Hydra-Matic вырос до 100 долларов. Он также стал опцией для Cadillac за 125 долларов. К тому времени, когда производство легковых автомобилей было остановлено для производства военного времени, было продано почти 200 000
- В 1942 году, во время Второй мировой войны, автомобильные заводы прекратили производство автомобилей, чтобы сосредоточиться на производстве танков M-5 Stuart и военной техники для войны.
Эти танки M-5 Stuart были оснащены трансмиссией Hydra-Matic. - В послевоенное время спрос на автомобили с Hydra-Matic был высоким. К этому моменту 3 из 4 проданных автомобилей General Motors были оснащены этой опцией. Система была «закалена в боях», и аргумент шел о том, что если она достаточно хороша для танков в войнах, то она должна подойти и для машины на дороге.
- В 1948 году Buick представила первую гидравлическую трансмиссию с гидротрансформатором Dynaflow. У Dynaflow было только две передачи вперед и назад. По сравнению с Hydra-Matic введение гидротрансформатора, увеличивающего крутящий момент и мощность, сделало двухступенчатую коробку передач очень мощной и эффективной для своего времени. Он использовался с более крупными двигателями или гоночными автомобилями, а Hydra-Matic оставался в автомобилях с двигателями меньшего размера.
- В 1949 году компания Packard разработала двухступенчатую полностью автоматическую коробку передач Ultramatic.
- В 1950 году компания General Motors разработала модель Power Glide.
Power Glide до сих пор используется в качестве топлива и во многих гоночных автомобилях на четверть мили как король автоматических трансмиссий для гонок с некоторыми модификациями. Борг Уорнер представил первую автоматическую коробку передач с 3 скоростями и использованием гидротрансформатора с блокировкой. - Hydra-Matic постоянно совершенствовался и улучшался в течение 1955, но основная конструкция и используемая теория оставались неизменными на протяжении всего его удивительно долгого срока службы.
- К середине 1950-х годов почти все крупные автомобильные компании, включая Bentley, Lincoln, Ford и Studebaker, приобрели у General Motors 3-ступенчатые автоматические гидравлические коробки передач.
- В 1956 году General Motors модернизировала Hydra-Matic, добавив Jetaway, основанный на использовании двух гидромуфт, чтобы обеспечить функцию «двойного диапазона». Эта трансмиссия называлась управляемой муфтой Hydra-Matic или трансмиссией Jetway. Оригинальный Hydra-Matic оставался в производстве до середины 19-го века.
60-е годы. - В 1964 году General Motors выпустила новую трансмиссию Turbo Hydramatic, трехступенчатую трансмиссию с гидротрансформатором. Turbo Hydramatic был одним из первых, кто имел базовые варианты выбора передач (Парковка, Задний ход, Нейтраль, Движение, Низкая), которые стали стандартным выбором передач, используемым в течение нескольких десятилетий.
- В 1969 году «Джет» быстро уступил место «Турбо Гидра-Матик». Оригинальный Hydra-Matic производился до середины 1960-х годов.
Вывод
Изобретение Эрла Томпсона, безусловно, раскрыло свой потенциал, и многие из нас забыли, как легко переключать передачи в наши дни. С последующими изобретениями, такими как вариатор, автоматическая трансмиссия становилась все более и более мощной для водителей на дороге.
Источники
- https://www.autorepairsanantonio.com/40-automatic-transmission-history
- https://en.wikipedia.org/wiki/Автоматическая_трансмиссия
- https://en.
