Кто придумал автоматическую коробку передач на автомобили: Настоящее имя изобретателя коробки автомат-Асатур Сарафян — Rusarminfo

Кто и когда придумал автоматическую коробку передач – история создания

Автоматическая коробка передач – это весьма распространенное устройство, которое часто используется в современных автомобилях. Такая конструкция имеет довольно много преимуществ и существенно облегчает управление машиной. При этом, несмотря на широкое распространение, далеко не всем известно, кто конкретно придумал коробку-автомат. Это устройство появилось еще в начале прошлого века.

Роль коробки автомата в автомобиле

Автоматическая коробка переключения передач – это достаточно распространенное устройство.  При движении машины эта конструкция сама определяет самое подходящее передаточное отношение, которое позволяет переключаться с одного режима на другой. Это существенно облегчает для водителя процедуру трогания.

Устройство самостоятельно подстраивает внешнюю скоростную характеристику мотора под заданную водителем скорость движения. Этот вид коробок становится все популярнее. Однако далеко не каждый человек знает, кто именно изобрел ее.

История изобретения

Автоматическую коробку переключения передач первыми придумали американские исследователи – братья Стартевенты. Их важное изобретение появилось в 1904 году. По сути, конструкция исследователей представляла собой улучшенную механику, оснащенную двумя ступенями. При этом процесс переключения между ними осуществлялся автоматическим способом. Нужно сказать, что массовое производство этой конструкции так и не было налажено.

Изобретение Г. Феттингера

Одним из самых важных элементов, который повлиял на создание настоящей автоматической коробки передач, был гидротрансформатор. Изначально эту конструкцию создали в судостроительной отрасли, и она была связана с различными техническими проблемами.

Решить их помогло изобретение Феттингера. Ученый предложил гидравлическую машину, в которой удалось в одном корпусе объединить насос, реактор и турбину. Туда же входили колеса гидродинамической передачи.

Патент на свое изобретение ученый получил в 1902 году. Его конструкция обладала большим количеством плюсов, если сравнивать с другими аналогичными устройствами. С помощью гидротрансформатора Феттингера удалось уменьшить потери полезной энергии и нарастить коэффициент полезного действия.

Дальнейшие улучшения

Впоследствии коробка-автомат претерпела много изменений. Более совершенная модель появилась благодаря инженерам фирмы Ford. Этот бренд выпустил уникальную версию Model-T с планетарной коробкой передач. Она получила 2 скорости для движения вперед. Также конструкцию оснастили задней передачей. Управление коробкой было реализовано с помощью педалей.

Следующим этапом стало создание коробки компанией Reo. Она использовалась на моделях General Motors. Это устройство вполне можно назвать первой роботизированной коробкой передач, поскольку оно представляло собой механическую конструкцию, оснащенную автоматизированным сцеплением. Чуть позже начала применяться и планетарная система передач.

 

Именно планетарный механизм лучше всего подходит для автоматической коробки. Чтобы управлять направлением вращения выходного вала и передаточным числом, производится торможение ряда фрагментов планетарной передачи. Чтобы решить такую задачу, допустимо применять незначительные, но постоянные усилия.

Когда появились современные варианты

В середине шестидесятых годов прошлого века в США окончательно утвердилась и закрепилась современная система переключения передач. Она включает следующие элементы:

1. «P» или «Parking» – означает «стоянка». Этот режим подразумевает включение нейтрального режима. При этом выходной вал коробки блокируется механическим способом. За счет этого автомобиль стоит на месте и не перемещается.
2. «R» или «Reverse» – означает «Задний ход». Этот вариант подразумевает включение режима заднего хода.
3. «N» или «Neutral» – переводится как «Нейтраль». В этом случае отсутствует связь между выходными и входными валами КПП. Но выходной вал не блокируется, потому машина может двигаться.
4. «D» или «Drive» – представляет собой «Основной режим». При этом речь идет об автоматическом переключении.
5. «L» или «Low» – подразумевает движение исключительно на первой передаче. Этот режим сопровождается блокировкой гидротрансформатора.

По мере развития автомобильного транспорта увеличивались требования к показателям его экономичности. Это привело к тому, в восьмидесятых годах прошлого века вернулись трансмиссии с 4 ступенями. В них получили большое распространение гидротрансформаторы, которые блокировались на высокой скорости. Это помогало повысить коэффициент полезного действия трансмиссии благодаря уменьшению потерь, которые появлялись в гидравлическом элементе.

Восьмидесятые-девяностые годы ознаменовались компьютеризацией систем управления мотором. Такие же системы управления использовались и в автоматических коробках переключения передач. Там течение гидравлической жидкости регулировали соленоиды, которые были связаны с компьютером. Благодаря этому переключение передач стало комфортнее, а также повысилась экономичность и эффективность работы.

В тот же период появилась возможность управлять коробкой передач вручную. Она касалась таких устройств, как «типтроник» и аналогичных конструкций. По мере совершенствования устройства была создана первая коробка передач с 5 ступенями. К тому же исчезла потребность менять масло в конструкции. Это было связано с тем, что ресурс залитой жидкости был сопоставим со сроком жизни самого устройства.

Автоматическая коробка переключения передач считается очень важным устройством, которое сделало вождение автомобиля более простым и доступным занятием. При этом далеко не каждому известно, что это устройство появилось еще в начале двадцатого века. Оно претерпело много изменений и усовершенствований. Благодаря этому удалось улучшить качественные характеристики конструкции и сделать ее более надежной.

Сообщение  Кто и когда придумал автоматическую коробку передач – история создания появились сначала на  Исторический документ.

Теги: авто фото Факты видео история каробка автомат история создания кто придумал коробку автомат

изобретатель первой АКПП в мире Асатур Сарафян, когда появилась, в каком году, на какой машине

Автомобильная техника непрерывно развивается. Конструкторы совершенствуют устройство автомобилей, применяют новые узлы, чтобы улучшить технические характеристики транспорта, повысить комфорт для водителя.

На определенном этапе развития разработчики придумали и внедрили коробку передач автомат, создав механизм, значительно упростивший управление машиной. Но кто именно это сделал и когда?

Содержание

Кто изобрел первую автоматическую коробку

Коробка передач – важный элемент в современном автомобиле. Изобретение автомата открыло новые возможности развития автомобильной техники. Применение этого устройства не только повысило удобство вождения, но и безопасность.

Патент первой в мире автоматической коробки зарегистрирован изобретателем из США Асатуром Сарафяном в 1935 году. Этот конструктор, более известный под именем Оскара Бэнкера, придумал прообраз современной АКПП, объединив в единый механизм гидротрансформатор с планетарным редуктором.

Сарафян принадлежит к армянским переселенцам. Он родился в 1895 году в Османской Империи. В Америку семья будущего изобретателя была вынуждена переехать, спасаясь от геноцида армян, развязанного турками. Поселившись в Чикаго, Сарафян сменил фамилию на Бэнкера.

Асатур СарафянИзобретение Асатура Сарафяна

Автоматическая коробка передач – не единственное детище талантливого инженера. Ему удалось создать еще несколько полезных устройств – цветной принтер, бензиновый насос и другие механизмы.

Режимы в АКППАКПП

История создания автоматической коробки

Появление коробки автомата не состоялось бы без гидротрансформатора. Этот узел первоначально применяли в судостроении, когда на смену маломощным паровым двигателям в конце 19 века пришли оборотистые турбины. Этот тип двигателя предусматривал прямое соединение с винтом, что вызвало определенные технические сложности.

Немецкий инженер Феттингер предложил идею гидравлического агрегата, с совмещением внутри единого корпуса лопастных колес гидродинамической передачи, насоса, турбины и реактора.

Конструкция запатентованного в 1902 году гидротрансформатора обеспечивала КПД более 90%, что позволило применять этот узел для судов.

Конструкция запатентованного в 1902 году гидротрансформатора

Первые авто с АКПП

Впервые в автомобилестроении гидротрансформатор предложили использовать братья Стартевенты. Изобретатели в 1904 году предложили идею прообраза коробки автомата.

Конструкция этой коробки предусматривала две передачи. Прототип был усовершенствованной механикой, где скорости переключались автоматически, став прообразом современной роботизированной коробки. Но уровень развития производства в те времена не позволял наладить серийный выпуск таких механизмов, и идея оказалась не востребованной.

Следующая версия коробки автомат – механизм, установленный компанией Ford на легендарную модель T. Конструкторы оснастили машину двухступенчатой трансмиссией, возможности которой включали дополнительно реверсную передачу. Переключать скорости нужно было педалями.

Первую полноценную роботизированную коробку реализовала фирма Рео на автомобилях General Motors, применив автоматизированное сцепление для механики. Спустя некоторое время, механизм адаптировали с планетарным редуктором. Это максимально приблизило конструкторов к созданию автоматической трансмиссии.

Один из первых авто с АКПП

Применение планетарной передачи – оптимальное решение для коробки автомата. Этот узел эффективно изменяет передаточное отношение, позволяет управлять направлением вращения вала на выходе из трансмиссии.

При работе устройства задействованы относительно небольшие усилия, а роль исполнительных механизмов играют фрикционные и тормозные диски. Зубчатые соединения планетарного редуктора пребывают в непрерывном зацеплении. Это исключает необходимость выравнивания скоростей отдельных деталей системы.

На начальном этапе развития, в первой половине 20 века, главной проблемой было отсутствие сервоприводов, чтобы изменять характеристики зубчатых передач. Качественный скачок произошел только в середине прошлого столетия. В массовое производство роботизированная коробка внедрена уже в 21 веке.

Фрикционы и стальные диски

Прообраз современной гидромеханической коробки предложила в 1940 году компания General Motors. Такими трансмиссиями оснащали модели Кадиллаков, Понтиаков и других машин.

Устройство и принцип работы автомата

Современная коробка автомат отличается сложным конструктивным устройством и состоит из:

• гидротрансформатора;
• планетарного редуктора;
• электронного блока управления;
• фрикционных и обгонной муфт;
• гидравлического блока;
• ленточного тормоза;
• маслонасоса;
• корпуса.

Роль сцепления выполняет гидротрансформатор, создающий давление масла и передающий вращающий момент на трансмиссию от двигателя, без кинематической связи этих агрегатов.

Соленоиды гидроблока, по командам электронного блока управления, передвигают шестерни планетарной передачи и управляют фрикционными дисками, обеспечивая передаточное отношение, исходя из условий движения.

Соленоиды АКППГидроблокГидротрансформатор

Особенности автомобиля с автоматической трансмиссией

В автомобиле с автоматической трансмиссией водителю не нужно вручную переключать передачи. Механизм сам определяет оптимальное передаточное число, с учетом скорости и текущей нагрузки.

Водителю достаточно поставить селектор в нужную позицию, не отвлекаясь в дальнейшем на переключение скоростей.

Как устроен селектор

Режимы коробки автомата:

1. Драйв – для движения вперед.
2. Реверс – для заднего хода.
3. Нейтраль – рассоединяет двигатель и трансмиссию.
4. Паркинг – парковочный. Включают при размещении машины на стоянку.

В отдельных моделях предусмотрены дополнительные режимы:

1. Овердрайв – повышенная передача.
2. Мануал – аналог ручного управления, и др.

Сравнение автоматической и механической коробок

В отличие от механики, автомат более вариативен. Механизм сам подстраивается под манеру вождения водителя, автоматически регулирует передаточное отношение, обеспечивая плавность езды.

Но это устройство дороже в обслуживании, чем МКПП, поскольку требует применения и регулярной замены специализированной смазочной жидкости. В условиях города машина с автоматом расходует больше топлива, чем механика.

Для каждого из механизмов характерны свои преимущества и недостатки. Но управлять автомобилем с коробкой автомат проще, чем при ручном переключении передач, что обеспечивает высокий уровень комфорта для водителя.

Дальнейшее развитие АКПП

После изобретения первых версий автоматических коробок, конструкция этих механизмов получила дальнейшее развитие. Инженеры создали несколько вариантов трансмиссий. Все их сегодня используют в современных автомобилях. Причем работа этих АКПП основана на разных принципах.

Гидромеханические трансмиссии

В гидромеханической трансмиссии традиционное сцепление заменяет гидротрансформатор. Передачи переключаются автоматически, без участия водителя, при управлении работой механизма гидроблоком. Он изменяет позиции шестерен планетарного редуктора и фрикционных дисков, в зависимости от нагрузки на двигатель и скорости движения.

Роботизированные коробки

Роботизированная коробка передач – усовершенствованная механика, конструкция которой позволяет переключать скорости без участия водителя. Этот механизм предусматривает одно или два сцепления. Во втором случае возможно переключение скоростей без разрыва потока мощности.

Такой механизм относительно недорогой в производстве, экономно расходует топливо, обеспечивает динамичный разгон. Но комфорт управления несопоставим с гидромеханическим автоматом, поскольку робот не всегда своевременно реагирует на изменения условий движения при подборе передачи, что вызывает рывки и толчки.

Роботизированные коробки

В современных автомобилях применяют разные виды АКПП. Изобретение этих устройств упростило жизнь водителям, избавив от необходимости ручного переключения скоростей.

Но с момента, когда изобрели первую автоматическую коробку передач, развитие автомобильной техники прошло сложный путь, на котором разработчикам пришлось решить немало технических проблем.

Безусловно, да

50%

Нет, меня все устраивает

50%

Отвечу в комментариях

0%

Проголосовало: 2

Сохраните полезную статью в закладках, чтобы она всегда была под рукой.

История автоматической коробки передач

Автоматическая коробка передач имеет долгую историю. Он прошел долгий путь с 1924 года, когда его впервые установили на автомобили. С тех пор многие видели автомобили с автоматической коробкой передач, превосходящей механическую. Давайте углубимся в историю и известность автоматической коробки передач.

Что такое автоматическая коробка передач? Шестиступенчатая автоматическая коробка передач крупным планом | ТОМАС КИНЗЛЕ/AFP через Getty Images

Автоматическая коробка передач — это трансмиссия без шестерен, но с электронной системой управления, которая осуществляет переключение передач. Преобразователь крутящего момента этой системы помогает перенаправить мощность двигателя с коленчатого вала на колеса.

Двигатель вырабатывает мощность на разных скоростях; если вы хотите больше крутящего момента или мощности, необходимо увеличить скорость (об/мин). Двигатель делает это за счет увеличения подачи топлива и воздуха в двигатель, что заставляет его работать тяжелее и производить больше мощности. Это называется режимом ускоренной передачи на дисплее приборной панели вашего автомобиля. Автоматика использует узел электромагнитной муфты для согласования оборотов двигателя со скоростью движения, поэтому нет необходимости переключаться между передачами.

История автоматической коробки передач

Согласно Tech Historian, автоматическая коробка передач была впервые разработана в начале 1900-х годов Карлом Бенцем, который также изобрел современный автомобиль. Однако сотрудники General Motors Corporation Эдвард А. Дидс и Чарльз Ф. Кеттеринг разработали первую автоматическую коробку передач, широко используемую в автомобилях, в 1924 году. Они назвали свое изобретение «безмуфтовая Hydra-Matic» и представили ее в автомобилях Oldsmobile модели 1928 года.

Гидра-Матик Кеттеринг-Дидс был двухскоростной планетарной передачей. Он отличался прямым приводом между двигателем и выходными валами через гидромуфту. Когда водитель нажал на педаль акселератора, давление жидкости в масляном насосе, подающем давление на корпус дроссельной заслонки, увеличилось. Он включал и отключал сцепления по требованию внутри трансмиссии во время переключения. Система также включала устройство свободного хода, которое позволяло двигаться накатом без использования передач.

Почему автоматическая коробка передач имеет коммерческий успех?

Автоматическая коробка передач с годами завоевала популярность благодаря своему удобству. Это облегчает вождение, помогает экономить топливо и снижает риск несчастных случаев из-за плохих навыков вождения или плохих погодных условий. Большинство современных транспортных средств, включая автомобили, грузовики и мотоциклы, имеют автоматику.

Автоматические коробки передач различаются: от четырехступенчатых, пятиступенчатых и шестиступенчатых вариантов, разработанных в соответствии с их мощностью и уровнем эффективности.

Чем автоматическая коробка передач отличается от бесступенчатой ​​трансмиссии (CVT)

J.D. Power определяет бесступенчатую трансмиссию (CVT) как автоматическую коробку передач, которая может переключать передачи плавно, не требуя механических соединений.

Основное различие между автоматической коробкой передач и вариатором состоит в том, что автоматическая коробка передач имеет несколько передач, выбираемых сцеплением и механизмом переключения, тогда как в вариаторе таких передач нет. Вместо этого в вариаторе используются два шкива с резиновыми ремнями, протянутыми между ними, чтобы обеспечить переменную передачу при ускорении или торможении автомобиля. Ремни также позволяют выходной мощности двигателя соответствовать требованиям скорости и нагрузки транспортного средства, что было бы невозможно в автоматической коробке передач, в которой используются механические связи между шестернями.

Эта трансмиссия облегчает водителям ускорение с места без переключения передач вручную. Она отличается от механических коробок передач или автоматов многоступенчатой ​​коробкой передач. Вместо этого они могут нажимать на педаль акселератора, пока не достигнут желаемой скорости. Вариаторы также широко используются на велосипедах, потому что они просты и легки.

Почему умирает МКПП

Связанный

Есть несколько факторов, способствующих упадку механических коробок передач. Во-первых, механическая коробка передач всегда была нишевым рынком для мощных автомобилей и спортивных седанов, но многие из этих моделей вообще исчезают. Последней тенденцией в автомобилях с высокими характеристиками является полный привод, что затрудняет продажу механической коробки передач, поскольку они обычно доступны только с задним приводом.

Во-вторых, производство механических коробок передач обходится дороже, чем автоматических, потому что для их изготовления требуется больше деталей и трудозатрат. Автоматика дешевле, потому что она состоит из меньшего количества деталей и требует меньше труда.

В-третьих, автоматические коробки передач значительно улучшились за последнее десятилетие. Это связано с улучшением технологий и электроники, тогда как инструкции не сильно изменились с 1980-х годов.

Автоматическая коробка передач стала революционным изобретением для автомобильной промышленности, облегчив обучение вождению большему количеству людей и сделав вождение более жизнеспособным вариантом для всех. Кроме того, автоматика решила проблему потери мощности в автомобильных двигателях, стала более заметной и влиятельной и сделала вождение более безопасным.

Когда была изобретена первая автоматическая коробка передач?

Автомобильная промышленность

Узнайте об истории автоматической коробки передач и о том, что сделало ее столь успешной с коммерческой точки зрения.

Стефан Кристенсен

2 марта 2022 г. • 4 мин чтения

Несмотря на то, что механическая коробка передач считается предпочтительной для любителей вождения, большинство людей предпочитают автоматическую коробку передач. Это имеет смысл; большинство людей просто используют свои автомобили для регулярных поездок на работу, а автоматическая коробка передач упрощает использование автомобиля для такой цели.

Сегодня мы поговорим об истории автоматической коробки передач, в том числе о том, кто ее изобрел и кто сделал ее такой популярной на рынке. Мы также рассмотрим, как на самом деле работает автоматическая коробка передач, так что читайте дальше, если вам интересно узнать больше.

Кто изобрел автоматическую коробку передач?

Трудно определить, кто именно изобрел автоматическую коробку передач; ответ меняется в зависимости от того, на какой источник вы смотрите.

Многие историки считают первой автоматической коробкой передач ту, что принадлежала безлошадной повозке Sturtevant 1904 года, построенной братьями Sturtevant из Бостона. Эта ранняя автоматическая коробка передач имела две скорости переднего хода (но не передачу заднего хода) и приводилась в движение грузами, прикрепленными к двигателю.

Однако эта коробка передач не выдерживала возложенных на нее нагрузок и была склонна к поломке всякий раз, когда ее просили переключиться. Только спустя почти 20 лет была предпринята еще одна серьезная попытка создать автоматическую коробку передач для автомобилей.

Другие историки считают, что первой автоматической коробкой передач была изобретена в 1923 году канадским инженером Альфредом Хорнером Манро. Манро был в первую очередь паровым инженером, и его конструкция была уникальна тем, что для приведения в действие шестерен использовался сжатый воздух вместо гидравлической жидкости.

К сожалению, это означало, что коробка передач Мунро была недостаточно мощной, чтобы ее можно было использовать в большинстве коммерческих приложений, поэтому его конструкция так и не прижилась. Только спустя почти 10 лет в 1932, что была изобретена первая автоматическая коробка передач, в которой использовалась гидравлическая жидкость (на этот раз бразильскими инженерами Фернандо Лехли Лемосом и Хосе Браз Арарипе).

В последующие годы такие компании, как «Крайслер» и «Дженерал Моторс», производили свои собственные версии гидравлической автоматической коробки передач, но они функционировали совершенно иначе, чем автоматы, которые мы имеем сегодня.

По правде говоря, эти коробки передач были лишь частично автоматическими; эти полуавтоматические коробки передач могли переключаться самостоятельно, когда автомобиль двигался на скорости, но для переключения передачи, когда автомобиль был остановлен, требовалось использование педали сцепления.

Кто сделал автоматическую коробку передач коммерчески успешной?

Только когда появились первые настоящие автоматические трансмиссии, эта идея начала приносить некоторый успех. Первой настоящей автоматической коробкой передач, относящейся к первой трансмиссии, в которой вообще не использовалось какое-либо сцепление, была знаменитая четырехступенчатая автоматическая коробка передач Hydra-Matic.

Трансмиссия Hydra-Matic была изобретена в 1939 году компанией General Motors и впервые была включена в качестве опции в несколько моделей под брендом Oldsmobile. Первоначально стоимость дополнительного Hydra-Matic составляла 57 долларов (1152 доллара с поправкой на инфляцию), но к следующему году цена была повышена до 100 долларов (1,9 доллара).12).

Hydra-Matic была очень похожа на современные современные автоматические коробки передач, за исключением того, что вместо гидротрансформатора в ней используется гидромуфта. В результате современные трансмиссии намного эффективнее передают мощность от двигателя через трансмиссию. Если вы не знаете, что такое гидромуфта или гидротрансформатор, не волнуйтесь; мы объясним разницу в следующем разделе.

Еще одно большое отличие Hydra-Matic от любой современной автоматической коробки передач заключается в том, что Hydra-Matic не имеет отдельного положения для парковки автомобиля; двигатель можно было заглушить в любой момент независимо от того, на какой передаче была включена коробка передач.

Если вы хотели предотвратить движение автомобиля с Hydra-Matic при выключенном двигателе, вам нужно было заглушить автомобиль, а затем включить передачу заднего хода, что заблокировало бы трансмиссию. Однако нужно было быть осторожным, потому что машину можно было не только заглушить на любой передаче, но и завести ее можно было на любой передаче.

Это означало, что если вы заводили машину в движении, она начинала двигаться сразу же, как только включался двигатель. Единственный способ избежать этого — нажать педаль тормоза или убедиться, что коробка передач находится в нейтральном положении, прежде чем заводить машину.

Как работает автоматическая коробка передач?

Мы подробно рассмотрели историю автоматической коробки передач, но что насчет того, как эти коробки передач работают на самом деле? Автоматические коробки передач — довольно интересные примеры машин, особенно когда речь идет о том, как они решили проблему устранения сцепления.

Прежде всего, обзор шестерен, используемых в трансмиссии. В автоматических трансмиссиях используется так называемая планетарная передача, которая состоит из центральной шестерни (солнечной шестерни), двух или более «планетарных» шестерен, вращающихся вокруг центральной шестерни, и зубчатого венца, окружающего солнечную и планетарную шестерни.

Благодаря блокировке определенных шестерен в планетарной передаче это позволяет коробке передач использовать различные передаточные числа и позволяет коробке передач управлять колесами в обратном направлении. Конструкция планетарных передач также делает автоматические коробки передач достаточно компактными.

Теперь давайте, наконец, объясним, как работает гидротрансформатор и в чем разница между гидротрансформатором и гидромуфтой. Преобразователи крутящего момента и гидромуфты очень похожи по своей общей конструкции, но у преобразователей крутящего момента есть одно ключевое отличие, которое делает их более эффективными.

Гидротрансформатор состоит из пяти основных компонентов; входная турбина (также называемая рабочим колесом или насосом), выходная турбина (также называемая просто турбиной), статор, гидравлическая жидкость и корпус гидротрансформатора.