Кто изобрел автоматическую коробку передач: История АКПП: кто придумал коробку автомат

Содержание

История АКПП: кто придумал коробку автомат

Идея создания автоматической коробки передач появилась практически одновременно с появлением автомобиля, оснащенного МКПП. При этом автопроизводители, изобретатели и энтузиасты из разных стран начали работать над агрегатом.

В результате уже в самом начале 20-го века стали появляться опытные образцы, которые имели трансмиссию, похожую на современный автомат. В этой статье мы поговорим о том, как создавалась и когда появилась первая АКПП, познакомимся с историей автоматической трансмиссии, а также ответим на вопрос, кто изобрел коробку автомат. 

Содержание статьи

Кто изобрел коробку автомат и когда появилась первая АКПП

Как известно, трансмиссия является вторым по важности агрегатом после ДВС. При этом появление АКПП стало настоящим прорывом, так как благодаря такой коробке передач значительно повышается не только комфорт, но и безопасность при управлении автомобилем.

 

Такая КПП является системой, состоящей из гидротрансформатора (ГДТ) и планетарной коробки. Принципы и основы планетарной передачи  были известны еще в средние века, а гидротрансформатор создал немец Герман Феттингер в начале 20-го века.

Первым объединил коробку и ГДТ американский изобретатель Азатур Сарафян, более известный под именем Оскар Бэнкер. Именно он запатентовал автоматическую коробку передач в 1935г., хотя для получения патента больше 7 лет отстаивал свое право в борьбе с крупными автопроизводителями.

Родился Сарафян в 1895 году. Его семья оказалась в США в результате печально известного Геноцида армян, который имел место быть в Османской империи. Обосновавшись в Чикаго, Асатур Сарафян сменил свое имя, став Оскаром Бэнкером.

Талантливый изобретатель создал различные полезные устройства, среди которых можно выделить несколько незаменимых сегодня решений (например, шприц-пистолет для смазки), однако главным его достижением является изобретение первой автоматической гидромеханической коробки передач.

 В свою очередь, General Motors (GM), которая ранее устанавливала полуавтоматическую коробку передач на свои модели, первой перешла на АКПП.

История создания автоматической коробки передач

Итак, важнейшим элементом, благодаря которому стало возможным появление полноценной АКПП, является гидротрансформатор.

Изначально ГДТ появился в судостроении. Причина – вместо низкооборотистых паровых двигателей ближе к концу 19-го века появились более мощные паровые турбины. Такие турбины соединялись с винтом напрямую, что неизбежно привело к возникновению целого ряда технических проблем.

Решением оказалось изобретение Г. Феттингера, который предложил гидравлическую машину, где лопастные колеса гидродинамической передачи, насос, турбина и реактор были объединены в одном корпусе.

Такой гидротрансформатор был запатентован в 1902 году и имел большое количество преимуществ по сравнению с другими механизмами и устройствами, которые могли бы преобразовать крутящий момент от двигателя.

ГДТ Феттингера минимизировал потери полезной энергии, КПД устройства оказался высоким. На практике, указанный гидродинамический трансформатор, в среднем, обеспечивал на судах КПД около 90% и даже больше.

Вернемся к коробкам передач на автомобилях. В самом начале 20-го века (1904 год) изобретатели братья Стартевенты из города Бостон, США, представили раннюю версию автоматической коробки.

Данная КПП на две передачи фактически являлась усовершенствованной МКПП, где переключения могли быть автоматическими. Другими словами, это был прототип коробки- робот. Однако в те годы по ряду причин серийное производство оказалось невозможным, от проекта отказались.

Следующими автоматическую коробку начали ставить в компании Ford. Легендарная модель Model-T была оснащена планетарной коробкой передач, которая получила две скорости для движения вперед, а также заднюю передачу. Управление КПП было реализовано при помощи педалей.

Далее появилась коробка от компании Reo на моделях General Motors. Такая трансмиссия вполне может считаться первой РКПП, так как это была механическая коробка с автоматизированным сцеплением. Немного позже стала использоваться и планетарная система передач, еще больше приблизив момент появления полноценных гидромеханических автоматов.

Планетарный механизм (планетарная передача) наилучшим образом подходит для АКПП. Чтобы управлять передаточным числом, а также направлением вращения выходного вала, выполняется торможение отдельных частей планетарной передачи. При этом  для решения задачи можно использовать относительно небольшие и постоянные усилия.

Другими словами, речь идет об исполнительных механизмах АКПП (фрикционы, ленточный тормоз). Также в те годы реализовать эффективное управление данными механизмами не составляло труда. Еще необходимость выровнять скорости отдельных элементов АКПП отсутствовала, так как все шестерни планетарной передачи находятся в постоянном зацеплении.

Если сравнить такую схему с попытками автоматизировать работу механической коробки, в то время это было крайне сложной задачей. Основной проблемой являлось то, что в те годы не было эффективных, быстрых и надежных сервомеханизмов (сервоприводов).

Рекомендуем также прочитать статью о том, что такое гидротрансформатор АКПП. Из этой статьи вы узнаете об устройстве, принципах работы и особенностях гидротрансформатора автоматических коробок передач.

Указанные механизмы необходимы для  того, чтобы перемещать шестерни или муфты включения для введения в зацепление. Сервомеханизмы также должны обеспечить большое усилие и рабочий ход, особенно если сравнивать усилие для сжатия пакета фрикционов или затяжки ленточного тормоза АКПП.

Качественное решение было найдено только ближе к середине XX века, а массовой роботизированная механика стала только за последние 10-15 лет (например, АМТ или преселективная коробка DSG).

Дальнейшее развитие коробки автомат: эволюция гидромеханической АКПП

Перед тем, как переходить к АКПП, нужно упомянуть коробку передач Уильсона. Водитель выбирал передачу при помощи подрулевого переключателя, а включение производилось посредством нажатия на отдельную педаль.

Такая трансмиссия была прообразом преселективной коробки передач, так как водитель заранее выбирал передачу, при этом ее включение осуществлялось только после нажатия на педаль, которая стояла на месте педали сцепления МКПП.

Данное решение облегчало процесс управления ТС, переключения передач требовали минимум времени по сравнению с МКПП, которые в те годы не имели синхронизаторов. При этом значимая роль коробки Уильсона заключается в том, что это первая КПП с переключателем режимов, которая напоминает современные аналоги (режимы P-R-N-D).

Вернемся к АКПП. Итак, полностью автоматическую гидромеханическую коробку передач Hydra-Matic представила General Motors в 1940 году. Данную КПП ставили на модели Cadillac, Pontiac и т.д.

Такая трансмиссия представляла собой гидротрансформатор (гидромуфту) и планетарную коробку передач с автоматическим гидравлическим управлением. Управление было реализовано с учетом скорости движения автомобиля, а также положения дроссельной заслонки.

Коробка Hydra-Matic ставилась как на модели GM, так и на Bentley, Rolls-Royce, Lincoln и т.д. В начале 50-х специалисты Mercedes-Benz взяли данную коробку за основу и разработали собственный аналог, который работал по схожему принципу, однако имел целый ряд отличий в плане конструкции.

Ближе к середине 60-х автоматические гидромеханические коробки передач достигли пика своей популярности. Также появление синтетических смазок на рынке ГСМ позволило удешевить их производство и обслуживание, повысить надежность агрегата. Уже в те годы АКПП не сильно отличались от современных версий.

В 80-х стала прослеживаться тенденция к постоянному увеличению числа передач. В автоматических коробках сначала появилась четвертая передача, то есть повышенная. Одновременно стала использоваться и функция блокировки гидротрансформатора.

Также четырехступенчатые автоматы стали управляться при помощи ЭБУ, что дало возможность избавиться от многих механических элементов управления, заменив их соленоидами.

Например, первыми внедрение электронной системы управления автоматической коробкой передач реализовали специалисты Toyota в 1983 г. Далее Ford в 1987 году также перешел на использование электроники для управления повышающей передачей и блокировочной муфтой ГДТ.

Кстати, сегодня АКПП продолжает эволюционировать. С учетом жестких экологических стандартов и роста цен на топливо производители стремятся повысить КПД трансмиссии, добиться топливной экономичности.

Для этого увеличивается общее количество передач, скорость переключений стала очень высокой. Сегодня можно встретить АКПП, которые имеют 5, 6 и более «скоростей». Основная задача – успешно конкурировать с преселективными роботизированными коробками типа DSG.

Параллельно происходит и постоянное усовершенствование блоков управления АКПП, а также программного обеспечения. Изначально это были системы, которые только определяли момент переключения передачи и отвечали за качество включений.

В дальнейшем в блоки стали «зашивать» программы, которые способны подстраиваться под манеру езды, динамично меняя алгоритмы переключения передач (например, адаптивные АКПП с режимами эконом, спорт).

Позже появилась и возможность ручного управления АКПП (например, Tiptronic), когда водитель может самостоятельно определять моменты переключения передач подобно механической коробке. Дополнительно коробка автомат получила расширенные возможности в плане самодиагностики, контроля температуры трансмиссионной жидкости и т.д.

 

Читайте также

Кто изобрел автоматическую коробку передач


История АКПП: кто придумал коробку автомат

Идея создания автоматической коробки передач появилась практически одновременно с появлением автомобиля, оснащенного МКПП. При этом автопроизводители, изобретатели и энтузиасты из разных стран начали работать над агрегатом.

В результате уже в самом начале 20-го века стали появляться опытные образцы, которые имели трансмиссию, похожую на современный автомат. В этой статье мы поговорим о том, как создавалась и когда появилась первая АКПП, познакомимся с историей автоматической трансмиссии, а также ответим на вопрос, кто изобрел коробку автомат. 

Содержание статьи

Кто изобрел коробку автомат и когда появилась первая АКПП

Как известно, трансмиссия является вторым по важности агрегатом после ДВС. При этом появление АКПП стало настоящим прорывом, так как благодаря такой коробке передач значительно повышается не только комфорт, но и безопасность при управлении автомобилем. 

Такая КПП является системой, состоящей из гидротрансформатора (ГДТ) и планетарной коробки. Принципы и основы планетарной передачи  были известны еще в средние века, а гидротрансформатор создал немец Герман Феттингер в начале 20-го века.

Первым объединил коробку и ГДТ американский изобретатель Азатур Сарафян, более известный под именем Оскар Бэнкер. Именно он запатентовал автоматическую коробку передач в 1935г., хотя для получения патента больше 7 лет отстаивал свое право в борьбе с крупными автопроизводителями.

Родился Сарафян в 1895 году. Его семья оказалась в США в результате печально известного Геноцида армян, который имел место быть в Османской империи. Обосновавшись в Чикаго, Асатур Сарафян сменил свое имя, став Оскаром Бэнкером.

Талантливый изобретатель создал различные полезные устройства, среди которых можно выделить несколько незаменимых сегодня решений (например, шприц-пистолет для смазки), однако главным его достижением является изобретение первой автоматической гидромеханической коробки передач. В свою очередь, General Motors (GM), которая ранее устанавливала полуавтоматическую коробку передач на свои модели, первой перешла на АКПП.

История создания автоматической коробки передач

Итак, важнейшим элементом, благодаря которому стало возможным появление полноценной АКПП, является гидротрансформатор.

Изначально ГДТ появился в судостроении. Причина – вместо низкооборотистых паровых двигателей ближе к концу 19-го века появились более мощные паровые турбины. Такие турбины соединялись с винтом напрямую, что неизбежно привело к возникновению целого ряда технических проблем.

Решением оказалось изобретение Г. Феттингера, который предложил гидравлическую машину, где лопастные колеса гидродинамической передачи, насос, турбина и реактор были объединены в одном корпусе.

Такой гидротрансформатор был запатентован в 1902 году и имел большое количество преимуществ по сравнению с другими механизмами и устройствами, которые могли бы преобразовать крутящий момент от двигателя.

ГДТ Феттингера минимизировал потери полезной энергии, КПД устройства оказался высоким. На практике, указанный гидродинамический трансформатор, в среднем, обеспечивал на судах КПД около 90% и даже больше.

Вернемся к коробкам передач на автомобилях. В самом начале 20-го века (1904 год) изобретатели братья Стартевенты из города Бостон, США, представили раннюю версию автоматической коробки.

Данная КПП на две передачи фактически являлась усовершенствованной МКПП, где переключения могли быть автоматическими. Другими словами, это был прототип коробки- робот. Однако в те годы по ряду причин серийное производство оказалось невозможным, от проекта отказались.

Следующими автоматическую коробку начали ставить в компании Ford. Легендарная модель Model-T была оснащена планетарной коробкой передач, которая получила две скорости для движения вперед, а также заднюю передачу. Управление КПП было реализовано при помощи педалей.

Далее появилась коробка от компании Reo на моделях General Motors. Такая трансмиссия вполне может считаться первой РКПП, так как это была механическая коробка с автоматизированным сцеплением. Немного позже стала использоваться и планетарная система передач, еще больше приблизив момент появления полноценных гидромеханических автоматов.

Планетарный механизм (планетарная передача) наилучшим образом подходит для АКПП. Чтобы управлять передаточным числом, а также направлением вращения выходного вала, выполняется торможение отдельных частей планетарной передачи. При этом  для решения задачи можно использовать относительно небольшие и постоянные усилия.

Другими словами, речь идет об исполнительных механизмах АКПП (фрикционы, ленточный тормоз). Также в те годы реализовать эффективное управление данными механизмами не составляло труда. Еще необходимость выровнять скорости отдельных элементов АКПП отсутствовала, так как все шестерни планетарной передачи находятся в постоянном зацеплении.

Если сравнить такую схему с попытками автоматизировать работу механической коробки, в то время это было крайне сложной задачей. Основной проблемой являлось то, что в те годы не было эффективных, быстрых и надежных сервомеханизмов (сервоприводов).

Рекомендуем также прочитать статью о том, что такое гидротрансформатор АКПП. Из этой статьи вы узнаете об устройстве, принципах работы и особенностях гидротрансформатора автоматических коробок передач.

Указанные механизмы необходимы для  того, чтобы перемещать шестерни или муфты включения для введения в зацепление. Сервомеханизмы также должны обеспечить большое усилие и рабочий ход, особенно если сравнивать усилие для сжатия пакета фрикционов или затяжки ленточного тормоза АКПП.

Качественное решение было найдено только ближе к середине XX века, а массовой роботизированная механика стала только за последние 10-15 лет (например, АМТ или преселективная коробка DSG).

Дальнейшее развитие коробки автомат: эволюция гидромеханической АКПП

Перед тем, как переходить к АКПП, нужно упомянуть коробку передач Уильсона. Водитель выбирал передачу при помощи подрулевого переключателя, а включение производилось посредством нажатия на отдельную педаль.

Такая трансмиссия была прообразом преселективной коробки передач, так как водитель заранее выбирал передачу, при этом ее включение осуществлялось только после нажатия на педаль, которая стояла на месте педали сцепления МКПП.

Данное решение облегчало процесс управления ТС, переключения передач требовали минимум времени по сравнению с МКПП, которые в те годы не имели синхронизаторов. При этом значимая роль коробки Уильсона заключается в том, что это первая КПП с переключателем режимов, которая напоминает современные аналоги (режимы P-R-N-D).

Вернемся к АКПП. Итак, полностью автоматическую гидромеханическую коробку передач Hydra-Matic представила General Motors в 1940 году. Данную КПП ставили на модели Cadillac, Pontiac и т.д.

Такая трансмиссия представляла собой гидротрансформатор (гидромуфту) и планетарную коробку передач с автоматическим гидравлическим управлением. Управление было реализовано с учетом скорости движения автомобиля, а также положения дроссельной заслонки.

Коробка Hydra-Matic ставилась как на модели GM, так и на Bentley, Rolls-Royce, Lincoln и т.д. В начале 50-х специалисты Mercedes-Benz взяли данную коробку за основу и разработали собственный аналог, который работал по схожему принципу, однако имел целый ряд отличий в плане конструкции.

Ближе к середине 60-х автоматические гидромеханические коробки передач достигли пика своей популярности. Также появление синтетических смазок на рынке ГСМ позволило удешевить их производство и обслуживание, повысить надежность агрегата. Уже в те годы АКПП не сильно отличались от современных версий.

В 80-х стала прослеживаться тенденция к постоянному увеличению числа передач. В автоматических коробках сначала появилась четвертая передача, то есть повышенная. Одновременно стала использоваться и функция блокировки гидротрансформатора.

Также четырехступенчатые автоматы стали управляться при помощи ЭБУ, что дало возможность избавиться от многих механических элементов управления, заменив их соленоидами.

Например, первыми внедрение электронной системы управления автоматической коробкой передач реализовали специалисты Toyota в 1983 г. Далее Ford в 1987 году также перешел на использование электроники для управления повышающей передачей и блокировочной муфтой ГДТ.

Кстати, сегодня АКПП продолжает эволюционировать. С учетом жестких экологических стандартов и роста цен на топливо производители стремятся повысить КПД трансмиссии, добиться топливной экономичности.

Для этого увеличивается общее количество передач, скорость переключений стала очень высокой. Сегодня можно встретить АКПП, которые имеют 5, 6 и более «скоростей». Основная задача – успешно конкурировать с преселективными роботизированными коробками типа DSG.

Параллельно происходит и постоянное усовершенствование блоков управления АКПП, а также программного обеспечения. Изначально это были системы, которые только определяли момент переключения передачи и отвечали за качество включений.

В дальнейшем в блоки стали «зашивать» программы, которые способны подстраиваться под манеру езды, динамично меняя алгоритмы переключения передач (например, адаптивные АКПП с режимами эконом, спорт).

Позже появилась и возможность ручного управления АКПП (например, Tiptronic), когда водитель может самостоятельно определять моменты переключения передач подобно механической коробке. Дополнительно коробка автомат получила расширенные возможности в плане самодиагностики, контроля температуры трансмиссионной жидкости и т. д.

 

Читайте также

Настоящее имя изобретателя коробки автомат-Асатур Сарафян — Rusarminfo

На патенте автоматической коробки передач значится имя американца Оскара Бэнкера, но его настоящее имя Асатур Сарафян.

Авторство своего изобретения Сарафян отстаивал около 8 лет, борясь с компаниями-производителями автомобилей. В итоге его предложение было принято и компания «General Motors», которая до этого ставила в автомобили полуавтоматическую трансмиссию с множеством недостатков, начала первой оснащать свою продукцию автоматическими коробками. Свое изобретение Сарафян запатентовал в 1935 году.

Асатур Сарафян родился в 1895 году. Его семье удалось спастись от Геноцида армян в Османской империи и переселиться в Чикаго, где Асатур Сарафян и сменил имя на Оскар Бэнкер, и нашел себе работу в мастерской. Асатур Сарафян скончался в Кливленде, штат Огайо в 1979 году, в возрасте 83 лет.

В послужном списке изобретателя кроме автоматической коробки передач еще два незаменимых в мастерских инструмента — опиловочный станок и шриц-пистолет для для смазки деталей.

устройство и принцип работы классического автомата

С развитием автомобилестроения и выпуском новых видов трансмиссий вопрос, какая коробка передач лучше, становится все более актуальным. АКПП – что это такое? В этой статье разберемся с устройством и принципом работы автоматической коробки передач, узнаем, какие виды АКПП существуют и кто придумал АКПП. Проанализируем достоинства и недостатки разных видов автоматических трансмиссий. Познакомимся с режимами работы и управления АКПП.

Что такое АКПП и история ее создания

Селектор автоматической коробки передач

Автоматическая коробка передач, или АКПП, представляет собой трансмиссию, обеспечивающую выбор оптимального передаточного числа в соответствии с условиями движения без участия водителя. Это обеспечивает хорошую плавность хода автомобиля, а также комфорт при движении для водителя.

В настоящее время существует несколько видов автоматической КПП:

В данной статье все внимание будет уделено классическому автомату.

История изобретения

Основу автоматической трансмиссии составляет планетарная коробка передач и гидротрансформатор, впервые изобретенный исключительно для нужд судостроения в 1902 году немецким  инженером Германом Фиттенгером. Далее в 1904 году братья Стартевенты из Бостона представили свой вариант автоматической КПП, имеющий две коробки передач и напоминающий чуть доработанную механику.

Первая серийная автоматическая коробка передач GM Hydramatic

история создания и развитие коробки передач

Ещё с начала двадцатого века уже были совершены попытки создания коробки с автоматическим переключением передач. Но только лишь у единиц имелся механизм, отдалённо напоминающий современное устройство АКПП на автомобиле. Первопроходцем в этом деле стала тогда ещё не особо популярная, немецкая компания «Мерседес», выпустив в 1914 году несколько машин с трансмиссионной коробкой, которую с натяжкой можно было бы называть автоматической.

Первопроходцем в выпуске машин с АКПП является немецкая компания «Мерседес»

Спустя два десятка лет фирмы «Крайслер», «Форд» и «ДжМС» полностью пустили на поток серийное производство машин с трансмиссией автоматического типа. Первой из этих трёх стала «ДжМС», которая в начале сороковых годов двадцатого века начала устанавливать трансмиссионные коробки автомат.

Система получила название «Гидраматик» и впервые была установлена на автомобили марки «Кадиллак» и «Олдсмобайл». Такой тип трансмиссионной коробки состоял из трёх скоростей, а управлялось всё это при помощи гидравлической системы управления передач.

Совершенствование гидравлики и электроники

Никаких принципиально революционных прорывов в этой сфере не происходило вплоть до начала восьмидесятых годов двадцатого века. Все новые технологические решения были направлены исключительно на усиление прочностных и износостойких характеристик механической составляющей автоматической коробки передач.

Гидравлическую составляющую тоже постоянно преследовали модернизации и изменения. Все попытки компаний-производителей были направлены на то, чтобы сделать поездку на машине с АКПП максимально долгой, комфортабельной и быстрой.

Совершенствование гидравлики и электроники АКПП принадлежит компании Мерседес

В качестве инноватора в этой сфере выступала всё та же «Мерседес», применив одной из первых для своих выпускаемых автомобилей, новейшую систему, которой ещё не было аналогов в то время, обеспечивающую качественную работу управляющего блока всей гидравлической системы.

После восьмидесятых годов двадцатого века в применение вошли системы управления, полностью работающие на электронике. Преимущественно такими разработками занимались японские автомобильные компании. Первой среди них это сделала компания «Тойота» в 1983 году. Спустя четыре года компания «Форд» повторила успех своего конкурента, внедрив в гидротрансформаторную муфту блокировки и повышающую передачу блок на основе электронных схем управления.

Удаление царапин на кузове автомобиля без покраски.

НЕ ТРАТЬТЕ ДЕНЬГИ НА ПЕРЕКРАСКУ!
Теперь Вы сами сможете всего за 5 секунд убрать любую царапину с кузова вашего автомобиля.

Читать далее >>

Незадолго до этого в 1984 году компания «Крайслер» представила всему миру новейшую технологию эксклюзивно для автомобилей с передним приводом, где все переключения в трансмиссионной коробке осуществлялись исключительно при помощи электроники. Для всего мира тогда данное техническое решение стало настоящим сенсационным «бумом» в мире автомобильных электронных систем управления.

В 1984 году компания «Крайслер» выпустила автомобили с передним приводом, где все переключения в коробке осуществлялись при помощи электроники

Немного запоздав, в начале девяностых годов уже «ДжМС» создала полностью управляемые электроникой схемы автомобильного управления.

Развитие современных технологий АКПП

Если рассматривать, как движутся современные технологии, связанные с автоматической коробкой передач, то одним из направлений являются постоянные попытки максимально увеличить количество переключаемых передач в трансмиссии. Не многие знают, но четвёртая повышающая «скорость», которая сейчас воспринимается как должное, появилась только в начале восьмидесятых годов двадцатого столетия. В первую очередь это было сделано для того, чтобы в разы сократить потребление топлива автомобилем при езде на высокооборотных повышенных передачах и добиться более высоких скоростных характеристик. Для этого же было создано устройство, отвечающее за гидротрансформаторную блокировку. А уже в начале девяностых в состав трансмиссии автомобиля была добавлена уже пятая повышающая скорость и одна дополнительная понижающая.

Шестискоростная коробка автомат была впервые установлена на автомобиль в 2001 году немецкой компанией «БМВ». В отличие от всех существующих на тот момент автоматических коробок передач, в трансмиссию добавилась вторая передача на повышение.

Бесступенчатые трансмиссионные коробки все больше внедряют компании Хонда и Ниссан

В современных автомобильных технологиях новаторами выступают японские компании «Хонда» и «Нисан», всё больше внедряющие бесступенчатые трансмиссионные коробки.

Вторым направлением можно выделить развитие электронной составляющей и разработкой более качественного ПО. Вначале схема была элементарной, чей смысл заключался только в отслеживании точных моментов переключения. После этого появилось ПО, которое само принимало необходимое решение за водителя, основываясь на его предыдущих решениях. Следом разработали систему ручного управления трансмиссией, где водитель уже сам выбирал необходимый момент переключения. Одновременно с этим происходила модернизация самодиагностирующих программ, используемых в АКПП.

Автор: Д. Спирин

В коммунизм на автомате: как разрабатывали АКП в СССР

Начало

Еще в тридцатые годы в СССР начали серьезно заниматься гидромуфтами и гидротрансформаторами, для чего в Ленинграде было создано Бюро Гидравлических Редукторов.

В дальнейшем работы по гидропередачам велись на заводе ЗИС, где в 1949-м сформировали бюро гидравлических агрегатов. Здесь работали над ГМП для всех типов автомобилей, которые выпускал завод — легковушек, автобусов и даже грузовиков. Кроме того, разработкой гидромеханических трансмиссий в конце сороковых годов активно занимались и специалисты Научно-исследовательского автомобильного и автомоторного института (НАМИ). Однако на тот момент в СССР еще не было готового варианта полностью автоматической коробки передач, которую можно было бы выпускать серийно и оснащать ею легковые автомобили.

Made in USA, адаптировано в СССР

В начале пятидесятых годов автоматическая трансмиссия получила распространение на многих американских моделях: покупатели в США с энтузиазмом восприняли возможность упростить управление машиной и повысить уровень комфорта, избавившись от необходимости самостоятельно переключать передачи.

Поскольку горьковские инженеры изначально ориентировались на конструкцию автомобилей из США, а первые модели ГАЗ являлись лицензионными копиями легковушки и грузовика Ford, было принято решение внедрить АКП на новых моделях Горьковского автозавода — в частности, будущей Волге.

Ведь преимущество подобных трансмиссий на ГАЗе поняли задолго до внедрения автомата: еще на автомобиле ЗИМ механическую коробку передач оснастили гидромуфтой, которая находилась между маховиком и обычным сцеплением. Гидромуфта позволяла водителю представительского седана затормозить и впоследствии тронуться без выключения сцепления и передачи, что заметно облегчало управление автомобилем и повышло плавность хода. Однако такая «полуавтоматическая» коробка не могла сравниться с настоящей АКП, конструкцию которых горьковчанам нужно было разработать достаточно быстро. Для этого решили использовать чужие наработки – выбор был сделан в пользу американских.

Еще не автомат, уже не просто механика: в трансмисии ЗИМ появилось интересное новшество – гидромуфта. Она позволяла реже пользоваться сцеплением.

С этой целью были закуплены несколько сделанных в США автомобилей разных марок, оснащенных автоматом — в частности, Ford Customline, Dodge Coronet и Plymouth Savoy.

Но еще до этого в СССР занимались гидромеханическими коробками передач (ГМП) для легковых автомобилей – к примеру, в НАМИ для установки на Победу разработали трансмиссию Д2, а на экспериментальном минивэне НАМИ-013 стояла коробка передач НАМИ-ДК. Однако агрегаты эти были слишком «сырыми» и на момент работ по будущей Волге ГАЗ М-21 находились в стадии доводки.

Именно поэтому в Горьком разобрали и тщательно изучили трёхступенчатую трансмиссию Ford-O-Matic, которую для Ford в 1950 году разработала специализированная американская компания BorgWarner. Правда, скопировать «один в один» фордовскую коробку не получилось хотя бы по той причине, что она была рассчитана на шести- и восьмицилиндровые двигатели, в то время как будущая «двадцать первая» должна была оснащаться 2,5-литровым четырехцилиндровым мотором мощностью всего 70 л.с. Именно поэтому новая коробка получила другие передаточные числа. Интересно, что ГМП ГАЗ-21 в обычном режиме Д (движение) использовала лишь вторую и третью передачи, а первая включалась принудительно в режиме П (пониженный), который нужно было использовать для преодоления крутых подъемов и спусков.

Америка говорит «да» или ваша лучшая покупка: компания Ford не стеснялась, рекламируя свою новинку – автоматическую трансмиссию

Необычной трансмиссией оснастили небольшое количество Волг первых выпусков — в двух партиях было собрано около 1 500 экземпляров ГАЗ М-21 с ГМП. Вскоре от этой затеи отказались в пользу обычной трехступенчатой механики – эту историю «автоматического провала мы рассказывали в отдельном материале. Главным образом, дело было в том, что из-за дефицита специального масла типа ATF и довольно низкого уровня технической культуры коробки довольно быстро выходили из строя, хотя конструктивно они были достаточно надежными, что подтвердили как испытательные пробеги прототипов Волги, так и эксплуатация серийных автомобилей при соблюдении технического регламента.

Издание второе и третье: трансмиссии ГАЗ-13/ГАЗ-14

В дальнейшем данную конструкцию с некоторыми доработками использовали на «номенклатурной» Чайке ГАЗ-13 и двух поколениях Волг-«догонялок» с «чайковским» силовым агрегатом.

ГАЗ-13 была интересна как двигателем V8, так и трехступенчатым «автоматом» с гидротрансформатором

Американские мотивы заметны не только во внешности, но и в конструкции ГАЗ-13

Поскольку V-образная «восьмерка» Чайки была почти втрое мощнее двигателя Волги, автомат потребовал изменения передаточных чисел планетарной части и коэффициента трансформации у гидротрансформатора. Кроме того, ГДТ Чайки уже охлаждался жидкостью, в то время как на ГАЗ-21 из-за небольшого объема системы охлаждения пришлось остановиться на «воздушном» варианте. Передачи переключались с помощью двух многодисковых сцеплений и двух ленточных тормозов – переднего (второй передачи) и заднего (первой передачи и заднего хода).

ГМП ГАЗ-13 была разработана советскими конструкторами с «оглядкой» на американские «автоматы»

Отличительной технической особенностью ГМП ГАЗ-13 было наличие муфты свободного хода, которая позволяла мягкое переключение с первой на вторую передачу без рывков. Однако из-за наличия такого дополнительного элемента на включенной первой передаче Чайка не тормозила двигателем, что вынудило конструкторов предусмотреть на кнопочном селекторе отдельный режим Т (торможение двигателем), который нужно было включать при езде по неровной дороге или спуске с горы. На практике же данный режим несколько настораживал водителей, поскольку коробка на подъемах и спусках могла постоянно переключаться «вверх-вниз» в диапазоне скоростей 36-40 км/ч, что было чревато потерей сцепления колёс с дорогой.

Также в коробке ГАЗ-13 существовал и режим «кикдаун» (или «полный дроссель» в советской версии) — принудительное переключение на низшую передачу при резком нажатии педали в пол для более эффективного набора скорости при обгоне.

На стоянке Чайка фиксировалась не с помощью режима P, как на более современных автоматах, а центральным стояночным гаком на фланце КПП, конструкция которого была идентична таковому на коробке Chrysler Torqueflite.

Переключение режимов трансмиссии на ГАЗ-13 осуществлялось не рычагом, а кнопочным селектором (опять же, идентичным крайслеровской Powerflite), для чего были предусмотрены режимы Н (нейтраль), Д(движение), ЗХ (задний ход) и Т (торможение двигателем).

Кнопочный селектор трансмиссии Powerflite очень напоминает «Чайковский». Точнее, ровно наоборот

Селектор первой Чайки не имел режима P (паркинг), а вместо пониженных передач был предусмотрен режим Т (торможение)

На следующей модели Чайки (ГАЗ-14) конструкторы решили вернуться к «волговской» схеме, несколько усовершенствовав её. Для движения вперёд были предусмотрены режимы D, 2 и 1. Все три передачи включались только в положении селектора D, который являлся основным для езды. Режим 2 использовался для езды в сложных дорожных условиях (снег, гололёд), а при включении режима 1 и снижении скорости до 40 км/ч происходила принудительная фиксация коробки на первой передаче. При этом переключение с низших передач на высшие происходило на разной скорости в зависимости от положения педали газа – чем меньше был открыт дроссель, тем раньше включались высшие ступени. Такое особенность работы ГМП обеспечивала одновременно и плавность хода, и достаточную динамику разгона.

ГМП ГАЗ-14 получила Т-образный селектор с новыми режимами работы трансмисииГидротрансформатор ГАЗ-14

Новшество Чайки ГАЗ-14 – Т-образный рычаг селектора ГМП, расположенный на центральном тоннеле пола. Он имел общепринятое в мире на тот момент последовательное переключение режимов P-R-N-D-2-1.

Селектор переключения режимов ГМП ГАЗ-14

На стоянке ГАЗ-14 удерживался как центральным трансмиссионным тормозом на карданном валу, так и полноценным «ручником» с ножной педалью, воздействующим на задние колёса.

Когда в конце восьмидесятых годов Чайку должны были осовременить, специально для ГАЗ-14-07 в МАДИ разработали новую автоматическую трансмиссию с принудительным переключением передач вручную — то есть, аналогом «типтроника»! Однако по личному распоряжению М.С. Горбачёва Чайку просто «пустили под пресс», заодно уничтожив всю техническую документацию на модель.

По сути, именно Чайка была первым советским легковым автомобилем, где в качестве коробки передач использовался исключительно автомат.

Параллельный мир советских автоматов: трансмиссии автомобилей ЗИЛ

Вскоре после начала работ по гидромеханическим передачам для легковых автомобилей ЗИЛ в Москве спроектировали экспериментальную ГМП Э111 для автомобиля ЗИС-110, но она не была полностью автоматической, поскольку основной передачей в двухступенчатой планетарной коробке была прямая, а понижающая включалась вручную. Прототипом «зиловской» коробки была трансмиссия Buick Roadmaster 1947 года, причем реального образца на заводе не было, и американскую конструкцию воссоздавали по сведениям, полученным из технической литературы.

Buick Roadmaster

Однако в дальнейшем на заводе пошли тем же путём, что и коллеги в Горьком: во время работ над будущим флагманом советского легкового автомобилестроения — лимузином высшего класса ЗИЛ-111 — за прототип ГМП взяли трансмиссию Powerflite автомобиля Chrysler Crown Imperial C-59 1953 года, конструкцию которой советские специалисты достаточно точно воспроизвели. Её отличительные особенности — двухступенчатая планетарная коробка передач с их гидравлическим переключением. Размер гидротрансформатора при этом увеличили с учетом того, что двигатель советской машины развивал более высокий крутящий момент.

Коробку Powerflite немного доработали под могучий «зиловский» двигатель

Кнопочный селектор Powerflite имел всего четыре режима работы трансмиссии

Не считая алфавита, американский (слева) и советский селекторы практически ничем не отличались

В дальнейшем конструкцию ГДТ упростили, одновременно улучшив плавность переключения передач.

ГМП ЗИЛ-111

Легковые автомобили ЗИЛ оснащались двухступенчатой ГМП с 1957 до 1975 года – аналогичной трансмиссией комплектовался и ЗИЛ-118 «Юность», о котором мы рассказывали.

Но при эксплуатации были выявлены недостатки двухступенчатой коробки, которые были особенно очевидны на фоне трехступенчатой трансмиссии Чайки — в первую очередь, всего две ступени не могли обеспечить эффективную работу коробки в требуемом диапазоне скоростей. В частности, передаточное число первой передачи (1,72) оказывалось слишком высоким, но при этом она не позволяла развивать скорость свыше 105 км/ч, из-за чего выполняемые на второй (прямой) передаче обгоны были несколько затруднены даже с учетом немалой мощности двигателя. Именно поэтому уже в 1966 году на ЗИЛе начали разработку трехступенчатой ГМП (передаточные числа: I-2,02; II-1,42; III-1,00; З.Х.-1,42), однако для её запуска в серийное производство потребовалось почти десятилетие. Зато планетарный механизм новой зиловской коробки получился настолько оригинальным, что на него даже выдали авторское свидетельство! Таким образом, спустя двадцать лет советским конструкторам удалось прийти к собственной конструкции автомата. Такой коробкой с 1975 года оснащались ЗИЛ-114/117.

Новые легковушки ЗИЛ в советский период получали и более современные коробки передач. Так, в 1978 году была запущена в серию ГМП 4104 для соответствующей модели ЗИЛ-4104 (115), развитием которой в 1982-м стала ГМП 4105. Её отличительной особенностью стал новый диапазон 1, на котором принудительно фиксировалась первая передача для движения в особых условиях (горная местность, малая скорость). В остальных режимах предполагалось для движения вперёд использовали режимы 2 (включаются только первые две передачи) и основной режим Д с использованием всего передаточного диапазона трансмиссии.

Не только дизайн: каждая новая модель ЗИЛ получала и модернизированный «автомат»

Увы, экспериментальный ЗИЛ-4112Р, который должен был стать представителем нового поколения правительственных лимузинов РФ, оснащался не отечественной ГМП, а пятиступенчатым автоматом Allison 1100, который производит подразделение Rolls-Royce.

Представительские лимузины ГАЗ и ЗИЛ всегда оснащались гидромеханической трансмиссией

С чужого плеча: Москвич 3-5-6 и ВАЗ-2103

Как можно заметить, автоматические трансмиссии, не считая нескольких сотен ранних Волг, в советское время оставались «уделом избранных» — прерогативой представительских лимузинов ГАЗ и ЗИЛ, в то время как обычные автомобили довольствовались классической механикой – не в последнюю очередь из-за того, что сложная трансмиссия не лучшим образом сочеталась с малолитражным двигателем относительно небольшой мощности. Но были и исключения из правил! Прототип новой модели Москвича 3-5-6, который должен был сменить классическое семейство 412, не только выкрасили эффектным «металликом», но и оснастили трехступенчатым автоматом компании BorgWarner. Увы, как и все остальные экспериментальные Москвичи С-серии, проект получился мертворождённым, причем отнюдь из-за технических недостатков.

Еще удивительнее, что советские Жигули тоже оснащались автоматической коробкой передач! Правда, Lada 1500S Automatic был не продуктом АвтоВАЗа, а результатом «тюнинга», проведённого голландским импортёром Lada. На «трёшку», а впоследствии и другие модели классического семейства, установили произведенный во Франции трёхступенчатый автомат General Motors 3L30 (Th380).

Обычные Жигули можно было купить даже с «автоматом»! Правда, совсем не в СССР

Однако простые советские граждане, если и ездили на «машине с автоматом», то обычно делали это за 5 копеек – например, купив билет для проезда на культовом уже ЛиАЗ-677 с двухступенчатой ГМП разработки ЛАЗ-НАМИ. Но это уже совершенно другая история.

Опрос

Какой советский автомат вам кажется наиболее совершенным?

Всего голосов:

история создания и развитие коробки передач

 

Коробка передач не всегда была такой, как сейчас. У ее развития тоже есть своя история. Ее необходимость остро встала, когда автомобилисты поняли, что необходим какой-то промежуточный механизм, способный менять крутящий момент помимо участия двигателя, так как его возможности ограничены всего лишь ограниченным диапазоном оборотов. Любой автоинструктор по вождению понимает, что сначала были созданы механические коробки, а потом автоматические. Но с чего все началось?

 

Изобретателем механической коробки переключения передач считается знаменитый немецкий инженер Карл Бенц. В 1887 году его супруга Берта тайно отправилась вместе с их сыновьями на первом автомобиле в мире навестить свою мать, на расстояние 80 километров. Путешествие оказалось очень сложным из-за несовершенства автомобильной конструкции. Трудность состояла не только в быстром износе тормозных механизмов, сделанных из кожаных ремней, и топлива, роль которого в те времена исполнял обычный пятновыводитель – средство под названием лигроин. Двигатель этого автомобиля был настолько слабым (его мощность равнялась всего лишь 0,8 лошадиным силам), что он не мог ехать под гору, и его приходилась заталкивать туда вручную. Именно после этого вояжа Бенц решил усовершенствовать автомобиль, установив на него вспомогательную передачу.

 

Первая МКПП была весьма примитивным устройством. Она представляла собой два шкива различного диаметра, установленные на ведущей оси. С валом мотора их соединял ремень. Рычаги помогали переставлять ремень. Со временем кожаные ремни по причине их низкой выносливости были заменены на цепь, а шкивы – на звездочки. Подобный механизм до сих пор успешно используется в велосипедах. Впоследствии появились синхронизаторы, позволившие частично автоматизировать процесс ручного переключения передач.

 

А вот автоматические коробки переключения передач впервые фигурировали в 1928 году, о чем мало кто знает. Автором этого детища автомеханики стал опять-таки немец – профессор Феттингер. В 1903 году он запатентовал самый первый гидротрансформатор, который впоследствии лег в основу разработки механизма первой в мире автоматической коробки передач, заменив роль сцепления в ее работе. Их начали использовать впервые на общественном транспорте – автобусах шведского производства. Первой же легковой моделью автомобиля с АКПП стал Бьюик в 1947 году.


Лучшие инструкторы по вождению:

    Автоинструктор Елена АКПП: Chevrolet LacettiОбучает в ЮАО, ЮВАО, Видном, Домодедове

    ОТЗЫВЫ

    Автоинструктор Марина АКПП: Kia Cerato МКПП: Chevrolet LanosОбучает в САО, Долгопрудном

    ОТЗЫВЫ

    Автоинструктор Ирина АКПП: Kia Cerato Обучает в СЗАО, ЗАО

    ОТЗЫВЫ

    Автоинструктор Наталья АКПП: Kia Spectra Обучает в ВАО, Балашихе,Реутове

    ОТЗЫВЫ

    Автоинструктор Олег АКПП: Chevrolet Lacetti МКПП: Chevrolet LanosОбучает в САО, Долгопрудном

    ОТЗЫВЫ

    Автоинструктор Надежда АКПП: Hyundai Accent Обучает в ВАО, Балашихе, Реутове, Железнодорожном

    ОТЗЫВЫ

    Автоинструктор Яна АКПП: Kia Spectra Обучает в САО, Долгопрудном

    ОТЗЫВЫ

    Автоинструктор Юлия АКПП: Chevrolet Lacetti МКПП: Chevrolet LanosОбучает в ВАО, ЮВАО, Люберцах, Реутове, Железнодорожном

    ОТЗЫВЫ

    Автоинструктор Светлана АКПП: Chevrolet Lacetti Обучает в СЗАО

    ОТЗЫВЫ

    Автоинструктор Татьяна МКПП: Chevrolet Lanos АКПП: Kia SpectrОбучает в Красногорске

    ОТЗЫВЫ

    Автоинструктор Пётр МКПП: Daewoo Nexia Обучает в СЗАО

    ОТЗЫВЫ

    Автоинструктор Оксана АКПП: Hyundai Accent Обучает в СВАО, Мытищах, Королёве, Пушкине

    ОТЗЫВЫ

    Автоинструктор Дмитрий АКПП: Volkswagen Golf МКПП: Chevrolet Lanos Обучает в СВАО, САО, СЗАО, Долгопрудном

    ОТЗЫВЫ

    Автоинструктор Оксана АКПП: Kia Spectra МКПП: Chevrolet Lanos Обучает в ЮАО, ЮЗАО, Видном, Подольске

    ОТЗЫВЫ

    Автоинструктор Дмитрий МКПП:Lada Granta Обучает в ЮВАО, Люберцах

    ОТЗЫВЫ

Основы истории передачи

| Mister Transmission

Больше никаких пропущенных ворот смены. Никаких гонок и гонок. Никаких рваных чулок, драматического педалирования сцепления на высоком каблуке. Ничего подобного. Просто нажмите на газ и вперед.

Появление автоматической трансмиссии сделало это, предложив переключение передач без шума и суеты. Первые автомобили предлагали только механическую коробку передач, которая в принципе была похожа на современные автомобили с ручным переключением передач. Эти автомобили имели две передачи переднего хода и одну передачу заднего хода, соединенных с двигателем через ряд педалей.Но по мере того, как автомобили становились больше, а движение на дорогах ухудшалось, инженеры начали искать способ «автоматически» переключать передачу с одной передачи на другую. Дизайнеры потратили десятилетия на совершенствование современной автоматической коробки передач. Здесь мы предлагаем краткое введение и обзор истории автоматической коробки передач.

Первые автоматические коробки передач

Первая автоматическая коробка передач была изобретена в 1921 году канадским паровозом Альфредом Хорнером Манро. Манро разработал свое устройство для использования сжатого воздуха, а не гидравлической жидкости, поэтому в нем не хватало мощности, и оно никогда не продавалось в коммерческих целях.Затем в 1930-х годах General Motors разработала первую автоматическую коробку передач с использованием гидравлической жидкости и представила трансмиссию Hydra-Matic в 1940 году.

Oldsmobile 1948 года стал первой моделью, в которой использовалась настоящая автоматическая коробка передач. Модель Hyrda-Matic, разработанная инженером GM Эрлом Томпсоном, рекламировалась как «величайшее достижение со времен самозапуска». В течение 1955 года Hydra-Matic подвергалась постоянным усовершенствованиям и усовершенствованиям, но базовая конструкция и использованная теория оставались неизменными на протяжении всего его удивительно длительного срока службы.General Motors заменила Hydra-Matic в 1956 году на Jetaway. «Джет» не имел большого успеха и в 1969 году быстро уступил место Turbo Hydra-Matic.

Трансмиссия Hydra-Matic

Оригинальная трансмиссия Hydra-Matic была одной из самых важных инноваций в истории автомобилестроения. Это была не первая автоматическая коробка передач, но она была первой, которая действительно работала, и ее оглушительный коммерческий успех проложил путь для каждого последующего автоматического переключения передач.

Эта технология появилась в удачный момент в истории, поскольку Северная Америка изобиловала победами во Второй мировой войне и создавала пар для послевоенного бума. Было произведено множество младенцев и машин (не обязательно в таком порядке). В эти машины сбросили тысячи автоматических коробок передач. Благодаря своей простоте и удобству использования, автоматическая трансмиссия предлагала автомобиль массам, выполняя обещание президента Гувера, которому поколение ранее обещало «машину в каждом гараже и курицу в каждом горшке».«По крайней мере, это расширило перспективу все более мобильной рабочей силы, способствовало потоку миграции в пригороды и позволило женщинам вернуться в экономику после военных действий.

Наиболее значительными изменениями / улучшениями в конструкции автоматической трансмиссии на сегодняшний день являются количество передних передач, которые теперь имеют трансмиссии, и переход с механического управления на электронное управление трансмиссией. Автоматические трансмиссии с механическим управлением достигли своего предела с точки зрения будущих улучшений, в то время как автоматические коробки передач с электронным (или компьютерным) управлением только коснулись поверхности возможностей.

.

История великих инноваций

Автоматические коробки передач — это находка. Они позволяют нам управлять автомобилем, не работая левой ногой, и позволяют держать обе руки на руле; просто вставьте его в «D» и вперед. Неудивительно, что в прошлом году, по данным EPA, 97% всех автомобилей имели всего 2 педали. Но есть энтузиасты, луддиты, которые любят неудобства, которые издеваются над автоматикой, называя ее «шалашами». Они утверждают, что переключать передачи и работать со сцеплением — это весело.Но давайте на минуту забудем об этих чудаках и сосредоточимся на истории одного из величайших изобретений в истории автомобилестроения.

Baker Electric с приводом от Джея Лено (слева) и Stanley Steamer, не путать с компанией по чистке ковров (справа)

Автомобили с автоматической коробкой передач, если не с автоматической коробкой передач, действительно были с нами с момента рождения автомобиля. В 1910-е это была трехсторонняя гонка между внутренним сгоранием, паром и электричеством. Последние 2 производили такой крутящий момент, что трансмиссии им вообще не понадобились.Но электромобили заряжались слишком долго и имели очень малый запас хода, в то время как паровые машины были тяжелыми и потребляли огромное количество воды. Двигатели внутреннего сгорания не развивают достаточный крутящий момент, поэтому им нужны были шестерни. В 20-х годах, когда внутреннее сгорание установило свое господство после изобретения электрического стартера и отказа от стартеров, ломающих руку, инженеры начали работать над автоматизацией процесса переключения передач.

Гидраматическая трансмиссия

Первой автоматической коробкой передач в серийном автомобиле была GM Hydramatic, представленная в 1939 году на автомобилях Cadillac и Oldsmobile.Трансмиссия имела 4 передние передачи, а мощность передавалась от двигателя через гидромуфту. Коробка передач была не такой быстрой и эффективной, как механическая, но покупатели любили отдыхать правыми руками. К февралю 1942 года, когда производство гражданских автомобилей было остановлено из-за войны, было продано 200000 автомобилей. В 1948 году Hydramatic перешла на рынок Pontiac, где коэффициент поглощения составил 70%. Buick и Chevrolet решили разработать собственную автоматику, Dynaflow и Powerglide соответственно. После пожара на заводе, производившем Hydramatics в 1953 году, Olds и Cadillac были вынуждены использовать Dynaflow, а Pontiac какое-то время использовали Powerglide.Оригинальный Hydramatic был снят с производства в 1956 году, хотя это название использовалось до 90-х годов. GM представила автомат для широкой публики, и к 1960 году 70% всех автомобилей в Америке имели 2 педали. Темпы роста продаж в Европе были намного ниже из-за гораздо более высокой цены на газ.

Поразительно, сколько времени потребовалось всем, чтобы предложить полностью автоматическую коробку передач. Наконец, в 1950 году Ford предложил один из них — Ford O-Matic, разработанный BorgWarner. Вклад Ford действительно был преимуществом по сравнению с GM: преобразователем крутящего момента.Гидротрансформатор увеличивает крутящий момент, как следует из названия, за счет использования статора (поясняется здесь). Компания Packard представила такую ​​функцию в 1949 году в своем Ultramatic, но это не была полностью автоматическая система. Packard также включил блокирующую муфту, которая на высоких скоростях обходила гидротрансформатор и предотвращала связанные с этим потери энергии. Эта система была принята позже из-за ее стоимости и сложности. Chrysler, поигравшись с полуавтоматикой, избавившейся от педали сцепления, но все еще требовавшей ручного переключения передач, наконец, присоединился к партии с Powerflite в 1954 году.Более мелкие автопроизводители, особенно иностранные, обычно покупали их у GM или BorgWarner. В 1969 году немецкая компания ZF начала производить свои собственные машины и со временем стала доминировать в этой области.

DAF Variomatic бесступенчатая трансмиссия

В 1958 году голландский автопроизводитель под названием DAF разработал систему, которая позволяла переключать передачи с переменным передаточным числом, а не ограничивалась ограниченным числом фиксированных передаточных чисел. Это была первая бесступенчатая трансмиссия в серийном автомобиле. Он предлагал улучшенную экономию топлива по сравнению с обычной автоматической коробкой передач, сохраняя при этом удобство, но владельцы, которые привыкли к тому, что их двигатели увеличивали обороты при увеличении скорости, были озадачены тем, как вариатор поддерживает постоянную частоту вращения двигателя.Кроме того, во время разгона вариатор будет поддерживать высокие обороты и производить много шума. Эти резиновые ленты также были не такими прочными, как стальные шестерни.

Гидротрансформатор Chrysler Lockup

Энергетический кризис 1970-х годов означал, что необходимы большие изменения. Старая система гидротрансформатора с блокировкой Packard была восстановлена. У большинства автомобилей было 3 скорости движения вперед, но теперь повсеместно стала использоваться 4-я повышающая передача. Дополнительная передача означает более низкие обороты на шоссе, что повышает эффективность. К 1990 году 4-ступенчатая автоматическая коробка передач была практически повсеместной и претерпела несколько изменений за 15 лет, помимо добавления электронного управления.

1991 BMW 7 серии

Затем, в 1991 году, BMW представила первую в истории 5-ступенчатую автоматическую коробку передач для своей флагманской 7-й серии. К 2000 году 5 скоростей станут стандартом для большинства роскошных автомобилей.

2002 BMW 7 серии

В 2002 году BMW 7 серии снова лидировал. На него было отвратительно смотреть, и у него была дьявольская электронная система управления iDrive, но у него была первая в истории 6-ступенчатая автоматическая коробка передач. И так начнется особенность номеров передач. 6-ступенчатая скорость завоевала популярность намного быстрее, чем 5-ступенчатая.У моего VW Rabbit 2009 года 6 передач.

2003 Мерседес S430

Всего год спустя Mercedes повысил ставку с 7-ступенчатой ​​автоматической коробкой передач на S430 и S500, и после 2007 года она станет стандартной для большинства их моделей.

VW «DSG» Трансмиссия

В 2003 году у нас появился другой тип трансмиссии, когда VW представил автоматическую коробку передач с двойным сцеплением для Golf R32. Система избавляется от гидротрансформатора в пользу пары мокрых сцеплений. Это обеспечивает чрезвычайно быстрое переключение передач и стало популярным на многих спортивных автомобилях.Фактически, Ferrari отказалась от всех переключений рычагов переключения передач в 2012 году и теперь использует только эту систему двойного сцепления.

2007 Lexus LS460

В 2007 году Lexus выпустил новую версию своего флагмана LS. У него, как вы уже догадались, был 8-ступенчатый автомат.

CVT также пережил возрождение в это время. Saturn, Mini и Ford на короткое время предложили его, а затем отказались от него. Nissan Xtronic будет предлагаться практически на каждой проданной машине, даже на больших Maxima и Murano. В 2010-х годах она станет стандартной коробкой передач в автомобилях эконом-класса.

2014 Jeep Cherokee

Следующие 7 лет были своего рода периодом наверстывания, так как последние 4 и 5 скоростей были понижены, и все перешло либо на 8 скоростей, либо на вариатор. К этому моменту, благодаря дополнительным шестерням и лучшей электронике, автоматика стала быстрее и экономнее, чем механические. Потом мы получили первую 9-ю скорость. На этот раз это был не гигантский роскошный седан, а небольшой внедорожник Jeep Cherokee 2014 года выпуска. Это также хорошо, потому что изначально было много проблем с шумом и медленным переключением передач, и было бы обидно иметь эти проблемы в Mercedes S-класса.

2017 Ford F-150 (слева) и 2017 Chevrolet Camaro ZL1 (справа)

В 2017 году мы получили первый 10-ступенчатый автомат. Это было совместное предприятие Ford и GM, которое впервые использовалось в F-150 и Camaro ZL1. И прежде чем вы спросите, Ford и Honda запатентовали 11-ступенчатые коробки передач.

Сингулярность передаточного числа

По данным Агентства по охране окружающей среды, именно так выглядел взрывной рост числа автоматических передних передач. Нам потребовалось 20 лет (с 1980 по 2000 год), чтобы перейти с 3 передач на 4 на легковых автомобилях.Нам потребовалось всего 10 (с 2000 по 2010 год), чтобы перейти с 4 до 5. Нам потребовалось всего 4 года (с 2010 по 2014), чтобы перейти с 5 до 6, и теперь мы выровнялись примерно до 6,5.

Nissan Leaf

Но по правде говоря, будущее, вероятно, вообще не будет шестернями. Как я уже говорил, электрика вырабатывает такой большой крутящий момент, что им не нужна помощь сложной, тяжелой и дорогой трансмиссии. А отдача от дополнительных шестерен будет уменьшаться, и наступит момент, который мы, возможно, уже достигли, когда дополнительные затраты и сложность большего числа шестерен того не окупятся.

Итак, это автоматическая коробка передач. Замечательное изобретение, сделавшее вождение проще и проще для всех. И энтузиастам, которые сетуют на людей, которым не хватает «радости» изнашивания левой ноги и правой руки: они могут засунуть педали сцепления туда, где не светит солнце.

.

АКПП — Wikiwand

Для более быстрой навигации этот iframe предварительно загружает страницу Wikiwand для Автоматическая коробка передач .

Подключено к:
{{:: readMoreArticle.title}}

Из Википедии, свободной энциклопедии

{{bottomLinkPreText}} {{bottomLinkText}} Эта страница основана на статье в Википедии, написанной участники (читать / редактировать).
Текст доступен под Лицензия CC BY-SA 4.0; могут применяться дополнительные условия.
Изображения, видео и аудио доступны по соответствующим лицензиям.
{{current.index + 1}} из {{items.length}}

Спасибо за жалобу на это видео!

Пожалуйста, помогите нам решить эту ошибку, написав нам по адресу support @ wikiwand.com
Сообщите нам, что вы сделали, что вызвало эту ошибку, какой браузер вы используете и установлены ли у вас какие-либо специальные расширения / надстройки.
Спасибо! .

История автомобильной трансмиссии

ПРИВОД

Передача мощности от двигателя на колеса автомобиль имеет представлял, казалось бы, бесконечную проблему для заднего привода, передний привод, полный привод, передний двигатель, задний двигатель и средний двигатель автомобили, продольные, поперечные, вертикальные, наклонные и плоские двигатели, а также удивительный набор оборудования между ними. Печально известный 1877 год Джорджа Селдена патент был на переднеприводный лафет с поперечным 3-х цилиндровым двигателем, предвосхищая Chevy / Suzuki Sprint более чем на столетие.Когда дело доходит до конструкции автомобилей, очень мало новых идей, только прогрессивно успешные адаптации старых концепций.

Сердце трансмиссии — трансмиссия. Потому что бензиновые двигатели развивают свой крутящий момент в очень узком диапазоне скоростей, несколько передач необходимо для достижения полезной скорости движения. (Паровые двигатели и электродвигатели могут использоваться в автомобилях без коробки передач.)

Современную трансмиссию представила пара французов — Луи-Рене Панар и Эмиль Левассор — в 1894 году.У инженеров пригласили прессу на демонстрацию «самых революционных прогресс на сегодняшний день в краткой истории автомобилестроения ». К сожалению, двигатель их демонстрационного автомобиля отказал, и они были сводится к тому, чтобы рассказать мелом о теории передачи с несколькими редукторами скучающий пресс-корпус.

Один журналист 19-го века назвал свое изобретение «еще одним фокусом-покусом». шарлатанов, пытающихся нажиться на увлечении публики новым автомобиль. «Может быть, изобретателям стоило пропустить технические разговоры и просто использовал описание, позднее приписываемое Панара: «Это жестоко, но это работает! »

Автомобили того времени передавали мощность двигателя на колеса в простой форме. мода, которую не-инженерам было легко визуализировать.Двигатель пригнал набор конических редукторов, которые приводили в движение вал и шкив. Кожаные ремни проходит между шкивом и зубчатыми колесами на оси. Одно колесо, маленький, завел машину, зацепившись с зубчатым венцом на одном из ведущие колеса. Затем большое колесо взяло верх, чтобы машина ехала вперед. на максимальной скорости 20 миль в час. Если машина натолкнулась на холм, которого у нее не было сила для подъема, водитель останавливался, чтобы он мог задействуйте маленькое колесо.

Так поступил британский пионер автомобилестроения Ф.У. Ланчестер описывает трансмиссии в его машинах: «Одна ВЫСОКАЯ передача с ременным приводом, которая справится со всем и одна НИЗКАЯ передача с ременным приводом на случай, если автомобилю придется залезть на дерево ».

Только через год после их катастрофической пресс-конференции Панхард и Левассор вернули себе репутацию. В это время у них появился первый машина готова к прессу для езды. С его помощью они сильно изменили умы.

То, что Панар-Левассор 1895 года был революционным, а не трансмиссией одна, но вся схема трансмиссии.Фактически, он служил прототип для большинства автомобилей, построенных с тех пор за 90 лет. в отличие от других автомобилей того времени, он обладал вертикально установленным двигателем в передней части автомобиль, который приводил в движение задние колеса через сцепление, 3-ступенчатую скользящую передачу трансмиссия и мост с цепным приводом. Единственные современные функции, отсутствующие в В установке были дифференциал заднего моста и карданный вал. Они пришли три года спустя, в 1898 году, когда миллионер, ставший любителем автомобилей Луи Renault подключил вертикальный двигатель с трансмиссией к «живому» заднему мосту. с помощью металлического вала.

Живой задний мост — который Renault адаптировал из идеи, разработанной в 1893 г. американцем К. Э. Дурье — был назван дифференциал заднего моста. Он использовал несколько передач, чтобы решить проблему быстрого износа шин, что привело к поворотам с «мертвыми» осями, используемыми всеми другими автопроизводителями. «Дифференциальный» относится к способности устройства поворачивать внешнее движение колесо быстрее, чем внутреннее ведущее колесо, что исключает задиры шины в оказывается.

К 1904 году механическая коробка передач с скользящим механизмом Panhard-Levassor была принят большинством автопроизводителей.В той или иной форме он оставался в употреблении до недавнего времени. Очевидно, улучшения были, самые примечательным является изобретение системы синхронизации, которая позволяет привод и ведомые шестерни должны плавно приводиться в зацепление друг с другом без столкновение передач. Эта система позволяет обоим парам шестерен достигать одинаковых скорость, прежде чем они будут задействованы. Первый из этих синхронизаторов трансмиссии была представлена ​​Cadillac в 1928 году. запатентованная Porsche конструкция сегодня широко используется.

Между тем, когда была представлена ​​скользящая шестерня-передача, и совершенство синхронизатора, были и другие попытки сделать его водителю легче переключать передачи. Одним из них была планетарная передача в Ford Model T 1908 года. У него была центральная шестерня, называемая «солнечной» шестерней, в окружении трех «планетарных» шестерен. Сегодня планетарные передачи получили большее распространение. используется в АКПП, чем в МКПП.

Однако некоторые довольно сложные планетарные механические коробки передач все же эволюционировали.Один был разработан Уолтером Уилсоном и назывался Wilson. Преселектор. Он появился в 1930 году.

Эта система передач, в которой использовались четыре отдельных планетарных ряда, позволяла водитель должен предварительно выбрать одно передаточное число, перемещая небольшой рычаг на рулевая колонка. водитель может затем «заказать» конкретный предварительно выбранный передачи, нажав ножную педаль. Это привело к выходу распределительного вала из зацепления. передачи и одновременно позвольте заранее выбранной передаче включиться.

Все конструкции трансмиссии со времен установки Панара-Левассора преследовали одну цель общее — облегчить переключение передач.Очевидно, легче всего переложить трансмиссия автоматическая. Это строго американское нововведение.

Первый автомат был изобретен в 1904 году братьями Стертевант из Бостон. Он обеспечивал две передние скорости, которые были включены и отключены. за счет действия центробежных грузов без ножного управления сцепление. По мере увеличения оборотов двигателя грузы поворачивались для зацепления лент. — сначала низкую, а затем высшую передачи. Блок вышел из строя потому что грузы часто разлетались.

Следующая значительная попытка автоматической коробки передач была предпринята Рео ин. 1934. Названный Reo Self-Shifter, на самом деле это были две трансмиссии. соединены последовательно. При обычном вождении один блок сам себя переключает на повышенную передачу автоматически в зависимости от скорости автомобиля за счет включения центробежное многодисковое сцепление — почти та же идея, что и Стуртевантс. Вторая передача переключалась вручную и использовалась только когда требовалась пониженная передача.

В 1937 году Oldsmobile выпустил четырехступенчатую полуавтоматическую трансмиссию. называется «Автоматическая безопасная трансмиссия» (AST).Водитель подавил педаль сцепления и переключена на задний ход или в один из двух диапазонов переднего хода: низкий или Высоко. На низком уровне трансмиссия автоматически переключается с первой на вторую; в High она сместилась с третьего на четвертое. Изменения в каждом диапазоне были автоматический за счет давления масла и два планетарных редуктора с гидравлическим приводом редукторы. Точки переключения были предварительно настроены в соответствии со скоростью автомобиля. Этот Трансмиссия AST за 80 долларов была установлена ​​примерно на 28 000 Oldsmobile 1938 года выпуска. Аспект «безопасности» относится к утверждению, что водитель может сосредоточиться на дорога, а не занята перестановкой.Значение AST в том, что это был предшественник трансмиссии GM Hydra-Matic, которую Oldsmobile представленный в 1939 году и ставший доступным на моделях 1940 года. В 1938 году Buick представила пятиступенчатую полуавтоматическую трансмиссию в Special, но она была настолько подвержен неприятностям, что в следующем году его бросили.

Hydra-Matic состояла из трех планетарных передач, которые работали гидравлически. Гидравлическая муфта использовалась для соединения двигателя и передача инфекции. Кредит за усовершенствование гидравлической муфты принадлежит Chrysler, который разработал концепцию в 1937 году.Однако Крайслер не воспользовался до 1941 года, когда трансмиссия Chrysler Fluid Drive была введен. Это был не автомат, а стандартная коробка передач. с гидромуфтой, а не сцеплением.

К 1948 году автоматическая коробка передач превратилась в гидравлическую. известный сегодня преобразователь соединен с планетарным редуктором. Первый пользовался конвертером был бьюик. В 1948 году Buick предложил полностью автоматический Dynaflow. трансмиссия как опция за 244 доллара на Roadmaster.В течение трех лет 85 процентов у Buicks был Dynaflow. Dynaflow был моделью для современных автоматические трансмиссии. Вскоре последовали другие с аналогичными агрегатами — Chevrolet. Powerglide, Fordomatic и Merc-O-Matic в 1950 году; и Chrysler M-6 Torque Преобразователь АКПП 1951 г.

Это еще несколько интересных событий в истории трансмиссии и приводы:

  • На заре трансмиссий, с кожаной обивкой, многодисковые, масляные муфты были обычным явлением.Хотя первое использование сухого однодисковое сцепление было изготовлено Duryea в 1893 году, только в 1921 году была разработана конструкция, которая не перегорит за несколько сотен миль, в основном благодаря англичанину Герберту Фруду, который усовершенствовал более прочный фрикционные материалы.
  • Универсальные шарниры были впервые представлены на модели Peerless 1902 года. 1908 год Франклин был первым автомобилем, в котором использовались карданные шарниры на роликовых подшипниках. 1930 г. Компания Hupmobile первой разработала карданные шарниры с игольчатыми подшипниками, и именно здесь мы стоять сегодня.
  • Хотя блокировки дифференциала были впервые применены на паровозе в 1903 г. обеспечивают сцепление колес на скользкой дороге, только в 1956 г. серийный дифференциал повышенного трения для популярного автомобиля был произведен Студебеккер.
  • В 1906 году Отто Захов и Уильям Бессердич из Клинтонвилля, Висконсин построил автомобиль с первым успешным полноприводным автомобилем. Год позже они основали компанию под названием Four Wheel Drive Auto. Ко.
  • В 1913 году Packard сделала важный шаг в дифференцированном развитии с введением спирально-конического кольца и набора шестерен, снижающих шум уровень производился в задней оси.В 1926 году компания Packard представила заднего моста с гипоидной передачей шум вообще перестал быть проблемой, если только не испортился дифференциал.
  • В 1934 году автоматическая повышающая передача была представлена ​​на Chrysler и DeSoto Airflow.
  • Последняя разработка в области трансмиссии, кажется, непрерывно вариаторная АКПП, или вариатор. Вариатор приводится в движение металлическим звено ремня. Мы прошли полный цикл за 100 лет, вернувшись к ременной передаче!
.

Кто изобрел машину? | Живая наука

История автомобиля — длинная и извилистая дорога, и определить, кто именно изобрел автомобиль, непросто. Но если вы перемотаете назад эволюцию автомобилей мимо GPS, антиблокировочной системы тормозов и автоматических трансмиссий и даже мимо Model T, в конце концов вы попадете в Benz Motor Car No. 1, недостающее звено между автомобилями и гужевыми багги.

Карл Бенц запатентовал трехколесный автомобиль, известный как Motorwagen, в 1886 году.Это был первый настоящий современный автомобиль. Бенц также запатентовал свою собственную систему дроссельной заслонки, свечи зажигания, переключатели передач, водяной радиатор, карбюратор и другие основы автомобиля. В конце концов Бенц построил автомобильную компанию, которая существует до сих пор как Daimler Group.

Долгая история автомобиля

Бенц запатентовал первый автомобиль с бензиновым двигателем, но он не был первым провидцем самоходных транспортных средств. Некоторые основные моменты в истории автомобиля:

  • Леонардо да Винчи нарисовал механизированную тележку без лошади в начале 1500-х годов.Как и многие его конструкции, он не был построен при его жизни. Тем не менее, точная копия выставлена ​​в замке Кло-Люсе, последнем доме Леонардо, а ныне музее.
  • Парусные колесницы, приводимые в движение ветром, использовались в Китае, когда приезжали первые жители Запада, и в 1600 году Саймон Стивен из Голландии построил одну, которая перевозила 28 человек и преодолевала 39 миль (63 км) за два часа, по данным General Motors. .
  • Француз Николай-Жозеф Кюньо построил в 1769 году самоходную машину с паровой машиной.Тележка, предназначенная для перемещения артиллерийских орудий, двигалась пешком (2 мили в час или 3,2 км / ч) и должна была останавливаться каждые 20 минут, чтобы создать новый поток пара.

Двигатели внутреннего сгорания

Важнейшим элементом современного автомобиля является двигатель внутреннего сгорания. Этот тип двигателя использует взрывное сгорание топлива, чтобы толкать поршень внутри цилиндра. Движение поршня вращает коленчатый вал, который соединен с колесами ведущего вала автомобиля. Как и сам автомобиль, двигатель внутреннего сгорания имеет долгую историю.Неполный список разработок включает:

  • 1680: Христиан Гюйгенс, более известный своим вкладом как астроном, разработал, но так и не построил двигатель внутреннего сгорания, работающий на порохе.
  • 1826: англичанин Сэмюэл Браун переделал паровой двигатель, чтобы он сжигал бензин и поместил его на повозку, но этот прототип автомобиля также так и не получил широкого распространения.
  • 1858: Жан Жозеф-Этьен Ленуар запатентовал двигатель внутреннего сгорания двойного действия с электрическим искровым зажиганием, работающий на угольном газе.Он усовершенствовал этот двигатель, чтобы он работал на бензине, прикрепил его к трехколесной повозке и проехал 50 миль.
  • 1873: Американский инженер Джордж Брайтон разработал двухтактный керосиновый двигатель. Считается первым безопасным и практичным масляным двигателем.
  • 1876: Николаус Август Отто запатентовал первый четырехтактный двигатель в Германии.
  • 1885: Готлиб Даймлер из Германии изобрел прототип современного бензинового двигателя.
  • 1895: Рудольф Дизель, французский изобретатель, запатентовал дизельный двигатель, который был эффективным двигателем внутреннего сгорания с воспламенением от сжатия.

Электромобили

Электромобили были доступны в середине 19-го века, но потеряли популярность после того, как Генри Форд разработал свою модель T, по данным Министерства энергетики США. Однако в последние годы электромобили вернулись. Только в 2016 году в Соединенных Штатах было продано более 159 000 электромобилей, из них более половины — только в Калифорнии. Эта технология, как и двигатель внутреннего сгорания, также имеет долгую историю, которую трудно указать одному изобретателю.

Два изобретателя обычно приписывают независимое изобретение первого электромобиля: Роберт Андерсон, шотландский изобретатель, и Томас Дэвенпорт, американский изобретатель, в 1830-х годах, согласно AutomoStory. Первая аккумуляторная батарея была изобретена в 1865 году французским физиком Гастоном Плантом, который заменил неперезаряжаемые батареи, используемые в ранних моделях электромобилей. Вот некоторые из следующих нововведений:

  • Камиль Фор, французский химик, в 1881 году усовершенствовал конструкцию свинцово-кислотных аккумуляторов компании Plante, чтобы сделать электромобили жизнеспособным выбором для водителей.
  • Уильям Моррисон из Де-Мойна, штат Айова, был первым, кто успешно построил электромобиль в Соединенных Штатах в 1891 году.
  • Камилла Женаци, бельгийский автогонщик, построила и участвовала в гонках на электромобиле, установив новый рекорд наземной скорости 62 миль в час (100 км / ч) в 1899 году. Его автомобиль назывался La Jamais Contente (что означает «никогда не удовлетворенный»).
  • Фердинанд Порше, немецкий автомобильный инженер, изобрел первый гибридный автомобиль в 1900 году.
  • Томас Эдисон разработал в 1907 году никель-щелочную батарею, которая была более прочной и менее опасной, чем свинцово-кислотные батареи, используемые в автомобилях.Батарея не понравилась большинству потребителей, так как у нее была более высокая начальная стоимость, но она была внедрена в грузовых автомобилях нескольких компаний из-за ее долговечности и большей дальности действия.

Электромобили продолжали набирать популярность, и в 1895 году состоялась первая автомобильная гонка в Соединенных Штатах — 52-мильный «рывок» из Чикаго в Уокиган, штат Иллинойс, и обратно, который занял у победителя 10 часов 23 минуты (в среднем скорость 5 миль / ч / 8 км / ч) — было шесть статей, две из которых были электромобилями, согласно журналу Smithsonian.По данным Министерства энергетики, к 1900 году у службы такси Нью-Йорка было около 60 электромобилей, и примерно треть автомобилей в США были электрическими.

Когда Генри Форд представил модель T в 1908 году, недорогой и высококачественный автомобиль с бензиновым двигателем стал очень популярным, и, по данным Министерства энергетики, начался упадок электромобилей. К 1920-м годам бензин стал дешевле и доступнее, и все больше американцев путешествовали на большие расстояния.Электромобили не обладали таким запасом хода, как автомобили с бензиновым двигателем, а электричество по-прежнему было недоступно во многих сельских городах, что делало автомобили с бензиновым двигателем предпочтительным вариантом.

В 1976 году Конгресс принял Закон об исследованиях, разработках и демонстрациях электрических и гибридных транспортных средств из-за роста цен на нефть, нехватки бензина и зависимости от иностранной нефти. Многие автомобильные компании начали исследовать и разрабатывать новые топливосберегающие и электрические варианты, хотя до 1990-х годов этого не произошло.

Toyota Prius, разработанная и выпущенная в Японии в 1997 году, была первым серийным гибридным автомобилем в мире, который был доступен во всем мире к 2000 году. Гибридный автомобиль Honda Insight был выпущен в США в 1999 году.

Tesla Motors начал разработку и производство роскошного полностью электрического автомобиля, способного проехать более двухсот миль на одной зарядке в 2003 году, а первая модель была выпущена в 2008 году. Chevrolet Volt, выпущенный в 2010 году, был первым доступным подключаемым гибридом, который использовал бензиновый двигатель, чтобы увеличить запас хода автомобиля, когда аккумулятор разряжен.Nissan LEAF был также выпущен в 2010 году и был более доступен для публики, чем Tesla Model S.

Сегодня почти все крупные и многие небольшие автомобильные компании разрабатывают свои собственные электрические и гибридные модели.

Инновационный и предпринимательский

Карл Бенц, изобретатель первого практичного современного автомобиля. (Изображение предоставлено Daimler.com)

Карлу Бенцу принадлежит заслуга в изобретении автомобиля, потому что его машина была практичной, использовала бензиновый двигатель внутреннего сгорания и работала так, как современные автомобили.

Бенц родился в 1844 году в Карлсруэ, городе на юго-западе Германии. Его отец был железнодорожником, погибшим в аварии, когда Бенцу было 2 года. Несмотря на бедность, мать Бенца поддерживала его и его образование. Он был принят в Университет Карлсруэ в 15 лет и окончил его в 1864 году со степенью инженера-механика.

Первое предприятие Benz по производству чугуна и листового металла провалилось. Однако его новая невеста, Берта Рингер, использовала свое приданое, чтобы профинансировать новый завод по производству газовых двигателей.Получив прибыль, Бенц смог начать строительство безлошадного газового экипажа.

Бенц построил три прототипа своего автомобиля в частном порядке к 1888 году, когда Берта решила, что пришло время для прессы. Рано утром Берта взяла последнюю модель и отвезла двух сыновей-подростков 66 миль до дома своей матери. Попутно ей пришлось импровизировать ремонт кожи обуви, заколки для волос и подвязки.

Успешная поездка показала Бенцу, как улучшить машину, и показала сомнительной публике, что автомобили полезны.В следующем году Benz продемонстрировал Motorwagen Model 3 на Всемирной выставке в Париже.

Бенц умер в 1929 году, всего через два года после того, как он объединился с компанией-производителем автомобилей Готтлиба Даймлера и образовал то, что сегодня называется Daimler Group, производителем Mercedes-Benz.

Дополнительная информация от Рэйчел Росс, автора Live Science.

Дополнительные ресурсы

.

Как работают автоматические коробки передач | HowStuffWorks

В последнем разделе мы обсудили, как каждое передаточное число создается трансмиссией. Например, когда мы обсуждали овердрайв, мы сказали:

В этой трансмиссии, когда задействована повышающая передача, вал, прикрепленный к корпусу гидротрансформатора (который прикреплен болтами к маховику двигателя), соединяется муфтой с водилом планетарной передачи. Малая солнечная шестерня вращается с обгонной муфтой, а большая солнечная шестерня удерживается лентой повышающей передачи.К турбине ничего не подключено; единственный ввод идет из корпуса преобразователя.

Чтобы перевести трансмиссию в режим повышенной передачи, многие вещи должны быть соединены и отключены с помощью муфт и лент. Водило планетарной передачи соединяется с корпусом гидротрансформатора с помощью муфты. Маленькое солнышко отсоединяется от турбины с помощью муфты, так что она может свободно вращаться. Большая солнечная шестерня прикреплена к корпусу ремнем, чтобы она не могла вращаться. Каждое переключение передач запускает серию подобных событий с включением и выключением различных муфт и лент.Давайте посмотрим на группу.

Полосы

В этой передаче есть два диапазона. Ленты в трансмиссии — это буквально стальные ленты, которые охватывают секции зубчатой ​​передачи и соединяются с корпусом. Они приводятся в действие гидроцилиндрами внутри корпуса трансмиссии.

На рисунке выше вы можете увидеть одну из полос в корпусе трансмиссии. Зубчатая передача снята. Металлический шток соединен с поршнем, который приводит в действие ленту.

Выше вы видите два поршня, которые приводят в действие ленты. Гидравлическое давление, подаваемое в цилиндр с помощью набора клапанов, заставляет поршни нажимать на ленты, фиксируя эту часть зубчатой ​​передачи на корпусе.

Муфты в трансмиссии немного сложнее. В этой трансмиссии четыре сцепления. Каждое сцепление приводится в действие гидравлической жидкостью под давлением, которая входит в поршень внутри сцепления. Пружины обеспечивают отключение сцепления при снижении давления.Ниже вы можете увидеть поршень и барабан сцепления. Обратите внимание на резиновое уплотнение на поршне — это один из компонентов, который заменяется при ремонте трансмиссии.

На следующем рисунке показаны чередующиеся слои фрикционного материала сцепления и стальных дисков. Фрикционный материал имеет шлицы с внутренней стороны, где он сцепляется с одной из шестерен. Стальной диск имеет шлицы снаружи, где он фиксируется на картере сцепления. Эти диски сцепления также заменяются при ремонте трансмиссии.

Давление на муфты подается через проходы в валах. Гидравлическая система контролирует, какие муфты и ленты находятся под напряжением в любой момент.

.

История создания АКПП

Посредством двух педалей в планетарной трансмиссии Ford T, состоявшей из двух ступеней, переключались передачи(одна педаль включала высшую и низшую передачу, а вторая задний ход), а для того чтобы делать это плавно и своевременно нужны были определенные навыки. Но все же они уже тогда существенно упрощали работу, тем более по сравнению с применяемыми тогда традиционными коробками без синхронизаторов.

 

Последующее направление разработок в этой области, включало в себя работы по созданию трансмиссий-полуавтоматов, в которых частично было автоматизированно переключение передач, в последствии из всего этого появилась АКПП в том виде в каком мы ее знаем. Так, к примеру, две фирмы в Америке (General Motors и Reo)в тридцатых годах прошлого века буквально в одно время представили разработки трансмиссий-полуавтоматов. Стоит отметить разработку General Motors как наиболее интересную, так как в ней (как и современных АКПП) был использован планетарный механизм управляемый гидравликой с учетом скорости автомобиля. Минусом таких конструкций была их абсолютная ненадежность, к тому же они при переключении передач для временного отключения трансмиссии от двигателя продолжали использовать сцепление.

Vacamatic и Simplimatic


В третьей линии разработок в трансмиссию был внедрен гидравлический элемент. Несомненным лидером в этом направлении стала компания Chrysler. Хотя разработки начались в тридцатых годах, повсеместное применение такой трансмиссии на своих автомобилях фирма начала только в пред- и послевоенные годы. Отличительной особенностью этой конструкции была не только гидромуфта, которая в дальнейшем была заменена гидротрансформатором, как же к особенностям можно отнести овердрайв(передаточное число повышающей передачи меньше единицы) автоматически включающийся, который параллельно работал с обычной двухступенчатой мех. коробкой. Так заявленный производителем полуавтомат — фактически был обычной механикой с овердрайвом и гидравлическим элементом.

 

Имела она обозначение М4 (Vacamatic или Simplimatic — это коммерческие обозначения довоенного периода) а также М6 (Presto-Matic, Fluidmatic, Tip-Toe Shift, Gyro-Torque и Gyro-Matic — коммерческие обозначения послевоенного периода) в начале это был симбиоз из трех агрегатов — традиционной двухступенчатой коробки-механики, гидромуфты и включающегося автоматически овердрайва ( с вакуумным приводом на М4 и электрическим на М6).

 

 


У каждого блока такой трансмиссии свое назначение:


Трогание с места делает более мягким  гидромуфта, она позволяет, не выключая сцепления или передачи, остановится «бросив сцепление». Со временем ее заменили более функциональным гилротрансформатором, он более улучшал автомобильную динамику и увеличивал крутящий момент в отличии от гидромуфты, которая динамику разгона ухудшала.

За выбор режима рабочего диапазона трансмиссии в целом отвечала механическая коробка переключения передач. Таких диапазонов было три — верхний(High), нижний(Low) и заднего хода(Reverse). У каждого из этих диапазонов было по две передачи.


При превышении автомобилем заданной скорости в работу автоматически включался овердрайв, внутри действующего диапазона переключая передачи.

 

Рычаг, которым производилось переключение диапазонов работы, располагался на рулевой колонке. Позднее такие переключатели как бы имитировали АКПП и даже могли иметь квадрант-указатель диапазона у рычага, но сам процесс переключения передач остался неизменным. Имеющаяся педаль сцепления была окрашена в красный цвет, так как предназначалась только лишь для выбора диапазона. Начинать движение при обычных дорожных условиях было рекомендовано в High-диапазоне, т. е. На второй ступени МКПП двухступенчатой и третьей передаче трансмиссии — это делать позволяли многолитровые шести-, а также восьмицилиндровые двигатели Chrysler с их высоким крутящим моментом. При движении по грязевым участкам, а также при подъеме начинать движение необходимо было с первой передачи, т. е. В диапазоне  Low.

 

По превышению определенной скорости путем автоматического включения овердрайва производилось переключение на вторую передачу, при этом сама МКПП при этом оставалась на первой передаче. Переключаясь по необходимости в верхний диапазон, зачастую включалась четвертая передача (это связанно с тем, что овердрайв включен был для получения второй передачи) — передаточное значение она имела 1:1. При практическом вождении перебрать все из четырех передач было фактически нереально, при этом формально трансмиссия считалась четырехступенчатой. Две передачи включал в себя и задний диапазон и включался, как правило, после полной остановки машины. Езда на автомобиле с такой трансмиссией для водителя была сходна с ездой на автомобиле с двухступенчатой АКПП, разница заключается в том что при переключениях задействуется педаль сцепления.

 

 

Такая трансмиссия в сороковых — пятидесятых годах прошлого столетия устанавливалась на заводе в виде опции на крайслеровские автомобили во всех их подразделениях. После того как появились автоматические двухступенчатые коробки PowerFlite, а также трехступенчатые автоматы TorqueFlite, полуавтоматы Fluid-Drive, мешающие продажам полностью автоматических кпп, пришлось с производства убрать. Последней маркой автомобиля корпорации «Крайслер», на которую была установлена трансмиссия, был «Плимут» в одна тысяча девятьсот пятьдесят четвертом году. На деле же эта трансмиссия стала своеобразным переходным звеном от обычной «механики» к гидродинамическим автоматическим коробкам переключения передач и была для  их технических решений своеобразной «обкаткой», которая использовалась и в дальнейшем.


Существовавшая также в сороковых годах прошлого века трансмиссия состоящая из трех ступеней и обозначалась как — Slushomatic, первая передача здесь была обычной, вторая же передача была частью единого диапазона вместе с включающейся автоматически третьей. Однако, фирмой, которая первая создала полностью автоматическую коробку переключения передач, был  General Motors. В одна тысяча девятьсот сороковом году такая АКПП стала доступной опционально на машинах марки Oldsmobile, спустя время на — Cadillac, а еще позднее на — Pontiac. Ее коммерческое обозначение было — Hydra-Matic, это была комбинация из автоматически гидровлически управляемой планетарной коробки передач с тремя ступенями и гидромуфты. Приплюсовав сюда и задний ход такую трансмиссию можно было считать четырехступенчатой. Скорость автомобиля и положение дроссельной заслонки учитываются системой управления трансмиссией. АКП Hydra-Matic помимо автомобилей фирмы GM также использовались такими фирмами как — Rolls-Royse, Bentley, Nash, Hudson и Kaiser, применялась она и в военной технике. В период с одна тысяча девятьсот пятидесятого года по одна тысяча девятьсот пятьдесят четвертый год трансмиссия Hydra-Matic использовалась в автомобилях Lincoln. По прошествии времени фирма Mersedes-Benz осуществила разработку на основе трансмиссии Hydra-Matic свою четырехступенчатую коробку-автомат, имеющую свои конструктивные особенности. General Motors в 1956 году разработала усовершенствованную АКПП Jetaway, в которой в отличии от Hydra-Matic использовались две гидромуфты, а не одна. Все это привело к более плавному переключению передач, но существенно снизило КПД. Помимо прочего тут добавился режим парковки Р, в этом режиме специальным стопором АКПП блокируется. Блокировку на Hydra-Matic осуществлял режим заднего хода R.


На автомобилях Buick (прнадлежит той же General Motors) с одна тысяча девятьсот сорок восьмого года стала примнятся двухступенчатая  АКПП Dynaflow, в которой вместо гидромуфты стал использоваться гидротрансформатор. Спустя время такие трансмиссии появились и на автомобилях таких марок, как (1949)Packard  и (1950)Chevrolet. По задумке инженеров недостаток третьей передачи компенсировался посредством гидротрансформатора с его способностью увеличивать крутящий момент. Далее в пятидесятых годах фирма Borg-Warner представила абсолютно новую трёхступенчатую АКПП с гидротрансформатором. Разновидности таких АКПП применялись такими производителями автомобилей, как — Ford, Studebaker, American Motors и др., как в самих Соединенных Штатах Америки так и в других странах у таких производителей, как — Volvo, International Harvester и  Jaguar. В Союзе Советских Социалистических Республик также также их идеи использовались при разработках АКПП на Горьковском автозаводе, которые впоследствиии устанавливались на автомобили «Чайка» и «Волга».
Двухступенчатую АКПП PowerFlite в одна тысяча девятьсот пятьдесят третьем году представил и Chrysler. А с 1956 года ее дополнила TorqueFlite с тремя ступенями. Из всех АКПП ранних разработок, именно трансмиссии Chrysler небезосновательно считаются наиболее удачными. Схема переключений АКПП P-R-N-D-L в Соединенных Штатах Америки окончательно утвердилась в середине шестидесятых годов. Трансмиссии старых образцов не имеющие парковочной блокировки и устаревшие кнопочные переключатели режимов ушли в прошлое. В конце 60-х годов прошлого столетия ранние образцы АКПП двух- и четырехступенчатые  на территории США полностью вышли из применения, их место заняли трехступенчатые коробки-автоматы с гидротрансформатором. В тот же период произошла модификация жидкости для автоматических коробок переключения передач и на смену весьма дефицитной китовой ворвани пришла жидкость синтетическая.


Повышенное требование экономичности у автомобилей в 80-е годы послужило причиной возврата к трансмиссиям с четырьмя передачами, именно четвертая передача передаточное число имела менее единицы (OverDrive). Гидротрансформаторы, которые блокируются на высокой скорости, получили большое распространение, они довольно ощутимо повысили КПД АКПП посредством снижения потерь в гидравлическом элементе.  Наконец в 80-90е годы в системах управлением двигателем произошла компьютеризация. Такие же системы стали повсеместно применятся и в управлении АКПП. В прежних системах управления применялись только мех. клапана и гидравлика, сейчас контролируемые компьютером соленоиды управляют потоками трансмиссионной жидкости. Благодаря этому переключения стали более комфортными и плавными, экономичность улучшилась из=за увеличения эффективности работы АКПП. Позже начали появляться «спортивные» режимы работы трансмиссии и ручное управление автоматической коробкой переключения передач (типтроник) становится возможным. Затем появились АКПП с пятью ступенями. Расходные материалы усовершенствованы, что позволяет избежать такой процедуры как смена масла в АКПП потому как срок службы масла равен ресурсу коробки-автомат. Далее по хронологии:


2002 год — BMWсоздает АКПП шестиступку ZF, применена в BMW седьмой серии;
2003 год — Mersedes Benz создает АКПП семиступку 7G-Tronic;
2007 год — Toyota создает АКПП восьмиступку, применена на Lexus LS460.

Кто изобрёл вариаторную коробку — Ученые из Голландии изобрели новую вариаторную коробку передач с механизмом CRS

какие бывают и чем отличаются коробки автомат (акпп)

Вряд ли кто-то будет спорить с тем, что АКПП резко снизила нагрузки водителей, избавив их от необходимости топтать педаль сцепления и подарив возможность даже в салоне автомобиля чувствовать себя так же комфортно, как дома перед телевизором. И если вы решили отдать предпочтение автомобилю с коробкой-автомат, тогда вас ждет довольно непростой выбор типа трансмиссии. Да, обычно конечный потребитель не обращает внимания на устройство КПП, для него главное – это две педали, селектор и стремительно убегающая под автомобиль дорога. Однако не торопитесь, потому как есть типы трансмиссий, которые являются более выигрышным вариантом.

Гидравлический «автомат»: классика в чистом виде

Этот тип АКПП является классическим примером автоматической трансмиссии, особенность которой заключается в том, что между колесами и двигателем напрочь отсутствует какая-либо связь. Вы спросите – а как же передается крутящий момент? Отвечаем – через рабочую жидкость посредством двух турбин. Однако мы эволюционируем, а вместе с нами эволюционирует все, что мы изобретаем, потому сегодня такие коробки управляются специальными электронными устройствами. Это позволяет оснащать гидромеханические коробки передач спортивным и зимним режимом, программами экономичной езды, а также возможностью ручного переключения передач.

фото

Если сравнивать «гидавлику» с МКПП, то первой нужно больше топлива, а также больше времени на разгон. Что ж, за комфорт нужно платить. Но именно «гидравлика» первой бросила вызов устаревшей механике и во многих странах одержала триумфальную победу. Но не в Европе. В Старом Свете коробка-автомат долго не могла прижиться. Возможно, это европейцы такие требовательные, или привычки практически неискоренимы, но инженерам пришлось попотеть, чтобы доработать АКПП для Европы. Но зато после этого «автомат» научился подстраиваться под стиль вождения, что и дало нам в результате экономичный, спортивный и зимний режимы работы.

фото

Многие водители и рады были бы пользоваться АКПП, но при этом ни в какую не хотели отказываться от возможности самостоятельно переключать передачи. И решение нашлось – новые «автоматы» начали оснащать и ручным режимом. У каждого производителя для такого типа коробок существует собственное название, но первым было Autostick. На сегодняшний день самым распространенным названием является придумка компании Audi – Tiptronic. Конструкторы BMW назвали такую коробку Steptronic, а в Volvo решили, что вполне подойдет и Geartronic.

Несмотря на то, что при включении ручного режима водитель сам переключает передачи, в полной мере ручным его все же назвать нельзя. Скорее это полуавтоматика, ведь компьютер трансмиссии продолжает работать в это время и все равно контролирует работу автомобиля.

Роботизированная механика: предвестники Скайнета

МТА (Manual Transmission Automatically Shifted), а в простонародье просто «робот», по своей конструкции претендует на то, чтобы носить гордое имя «механики», но при этом по управлению – это чистой воды АКПП. При этом расход топлива здесь уже значительно меньше, чем на «механике». Но не все так сладко. Есть и своя горчинка: «робот» лоялен лишь в отношении спокойного режима езды. Как только вы решите поддать в топку угля и вдавите педаль газа в пол, сразу же болезненно ощутите, как переключаются передачи. Ощущения похожи на то, будто при каждом переключении передачи вас кто-то толкает в задний бампер. Но это с лихвой компенсируется небольшим весом коробки и ее сравнительно невысокой стоимостью.

фото

«Робот» с двумя сцеплениями: одним сцеплением сыт не будешь

фото

В массовое производство такая трансмиссия была запущена в 2003 году компанией Volkswagen, которая устанавливала ее на автомобили Golf R32. Такому «роботу» было дано название DSG (Direct Shift Gearbox). Два диска сцепления управляли разными передачами – четными и нечетными. Это значительно смягчило работу коробки, однако и у этого механизма имеется свой недостаток, который нельзя назвать незначительным – это высокая цена. Впрочем, если «робот» с двумя сцеплениями завоюет сердца пользователей, то это перестанет быть проблемой.

Вариатор: отказ от ступеней

Вариаторная трансмиссия (Continuously Variable Transmission) отличается тем, что умеет плавно изменять крутящий момент. Это бесступенчатая АКПП, в которой у передач отсутствует фиксированное передаточное число.

фото

Если сравнивать CVT с классической «гидравликой», то в случае последней мы можем слышать, а также следить по тахометру за работой коробки. А вот вариатор работает очень размеренно, сохраняет баланс скорости и постоянно подхватывает момент смены передачи. Эта коробка не понравится водителям, которые любят «слушать» свой автомобиль, потому как вариатор постоянно работает в одной тональности, словно троллейбус. Однако не стоит сразу отказываться от вариатора в связи с акустической монотонностью: инженеры придумали выход из этой ситуации и снабдили коробку режимом, который позволяет вручную выбирать «виртуальные передачи». Данный режим имитирует смену передач и позволяет водителю чувствовать их переключение, как при езде на обычном «автомате».

Что день грядущий нам готовит?

Что говорят эксперты о том, кому будут принадлежать лавры первенства в будущем? Больше всего очков независимые «судьи» ставят «роботу» с двумя сцеплениями, который считается самой удачной разработкой на данный момент.

Классический «автомат» все еще отхватывает свой внушительный кусок пирога, но его время постепенно уходит. Однако еще рано говорить ему терминаторовское «Аста ла виста».

Фото

www.gazu.ru

АКПП — Что это такое ?

03.1429

Обновлены наличие цены на контрактные агрегаты

Обновлены наличие цены на контрактные агрегаты

06.1324

На сайте выложено уникальное видео падения метеорита в озеро Чебаркуль.

Премьерный показ уникального видео падения метеорита в озеро Чебаркуль.

04.1310

Устройство АКПП

На сайте выложены схемы внутреннего устройства АКПП Toyota

03.1310

Выложен новый прайс на двигатели автомобилей европейского производства

03.1303

Обновлен лист цен

Обновлен прайс-лист 04.03.2013

Улучшение эксплуатационных качеств современного автомобиля привело к значительному усложнению его конструкции. А оснащение автомобилей автоматической трансмиссией позволило резко снизить объем нагрузки, возлагаемой на водителя во время движения, что также благоприятно отразилось на ходовой части, двигателе и скоростных качествах автомобиля. Надежность и простота эксплуатации определили дальнейшее широкое использование этого изобретения. В настоящее время автоматические трансмиссии применяются и на легковых, и на полноприводных автомобилях, и даже на грузовом транспорте.

  При использовании транспортного средства с ручным управлением, для поддержания необходимой скорости водителю необходимо часто пользоваться рычагом переключения передач. По этой причине он обязан постоянно следить за нагрузкой двигателя и скоростью автомобиля.     Применение автоматической трансмиссии исключает необходимость постоянного пользования переключающим рычагом. Изменение скорости выполняется автоматически, в зависимости от нагрузки двигателя, скорости перемещения транспортного средства и желания водителя.     Поэтому, по сравнению с ручной коробкой передач, автоматическая трансмиссия имеет следующие неоспоримые преимущества:     — увеличивает комфортность вождения автомобиля за счет освобождения водителя от контрольных функций;     — автоматически и плавно производит переключения, согласовывая нагрузку двигателя, скорость его движения, степень нажатия на педаль газа:     — предохраняет двигатель и ходовую часть автомобиля от перегрузок;     — допускает и ручное, и автоматическое переключение скоростей.     Все разнообразие автоматических трансмиссий, применяемых сегодня, условно можно разделить на два типа. Основное различие этих типов заключается в системах управления и контроля за использованием трансмиссии. Для первого типа характерно то, что функции управления и контроля выполняются специальным гидравлическим устройством. А во втором типе функции управления и контроля выполняет электронное устройство. Составные части же и узлы автоматических трансмиссий обоих типов практически одинаковы.     Существуют некоторые различия в компоновке и устройстве автоматической трансмиссии переднеприводного и заднеприводного автомобиля. Автоматическая трансмиссия для переднеприводных автомобилей более компактна и имеет внутри своего корпуса отделение главной передачи — дифференциал. Несмотря на эти отличия, основные функции и принцип действия всех автоматов одинаковы.

    В промежуточном кожухе, между двигателем и коробкой передач, установлен гидротрансформатор, который выполняет функции обычного сцепления. В процессе работы этот узел, наполненный трансмиссионной жидкостью, несет довольно высокие нагрузки и вращается с достаточно большой скоростью. Он не только передает крутящий момент, поглощает и сглаживает вибрации двигателя, но и приводит в действие масляный насос, находящийся в корпусе коробки передач. Масляный насос наполняет трансмиссионной жидкостью гидротрансформатор и создает рабочее давление в системе управления и контроля. Поэтому является неверным мнение о том, что автомобиль, оснащенный автоматической трансмиссией, можно завести принудительно, не используя стартер, а разогнав его до высокой скорости. Шестеренчатый насос получает энергию только от двигателя, и если двигатель не работает, то давления в системе управления и контроля не создается, в каком бы положении не находился рычаг выбора режима движения. Следовательно, принудительное вращение карданного вала не обязывает коробку передач работать, а двигатель — вращаться.     В корпусе самой коробки передач расположены несколько планетарных механизмов, они и обеспечивают необходимые передаточные отношения. А передача крутящего момента от двигателя через планетарные механизмы к колесам происходит с помощью фрикционных дисков, дифференциала и других сервисных устройств. Управление всеми этими устройствами осуществляется благодаря трансмиссионной жидкости через систему управления и контроля.     Особое внимание следует уделить узлу управления и контроля. Этот узел состоит из маслосборника (поддон коробки передач), шестеренчатого насоса и клапанной коробки. Клапанная коробка представляет собой систему каналов с расположенными в них клапанами и плунжерами, которые выполняют функции контроля и управления. Это устройство преобразует скорость движения автомобиля, нагрузку двигателя и степень нажатия на педаль газа в гидравлические сигналы. На основе этих сигналов, за счет последовательного включения и выхода из рабочего состояния фрикционных блоков, автоматически изменяются передаточные отношения в коробке передач.

    Для более раннего и более точного определения неисправности существуют несколько операций и проверочных тестов. Однако мы настоятельно рекомендуем не злоупотреблять ими и, во избежание поломок, соблюдать меры безопасности.     Наиболее простым является «Тест задержки во времени».     Во время работы двигателя, на холостом ходу, при установке рычага выбора режима движения в положение «D» или «R» с нейтральной позиции, прежде чем почувствуется срабатывание, должна происходить задержка во времени. Целью проведения данного теста является проверка работоспособности узлов и механизмов коробки передач. В целях безопасности и предотвращения поломок необходимо:     — перед проведением теста хорошо прогреть коробку передач, температура автоматической трансмиссии должна составлять не менее 50-80 градусов С;     — для достижения высокого качества проверки нужно сделать не менее трех измерений и определить их среднюю величину;     — для сохранения высокой работоспособности автоматической коробки передач между измерениями обязательно должны делаться минутные перерывы.     «Тест задержки во времени» проводится следующим образом:     1. Полностью вытяните рычаг ручного тормоза.     2. Запустите двигатель.     3. Проверьте частоту вращения двигателя на холостом ходу в диапазоне «N».     Например, частота холостых оборотов для двигателя 3S-F должна составлять 800 об/мин, для 3S-FE находится в пределах от 700 до 750 об/мин, а для двигателя 4А-F соответствовать 800-900 об/ мин. Если холостые обороты двигателя не соответствуют норме, то результаты измерения тоже будут неверны, и тест придется повторить.     4. Переведите рычаг выбора режима движения из позиции «N» в диапазон «D».     5. Используя секундомер, измерьте время от начала передвижения рукоятки до момента срабатывания трансмиссии. Измерения рекомендуется провести не менее трех раз и определить их среднее значение. В данном случае задержка во времени должна составлять не более 1,2 секунды.     6. Используя тот же способ, проведите измерения при переключении их диапазона «N» в «R». В этом случае задержка во времени не должна превышать 1,5 секунды.     Оценивая результаты проведенного теста, вы должны исходить из того, что при наличии какой-либо поломки время срабатывания может только увеличиться. Выяснить причину и устранить неисправность может только профессионал. Поэтому вам надо срочно обратиться в соответствующее сервисное предприятие.     Также довольно прост «Стояночный тест». Его цель — проверка рабочих качеств двигателя, гидротрансформатора и коробки передач в целом.     Для обеспечения безопасности и исключения поломок необходимо:     — проводить тест на достаточно светлом и широком участке;     — тест должен проводиться двумя мастерами, работающими в паре: один из них должен наблюдать за колесами или их стопорами и немедленно предупредить о провороте колес или сдвигании стопоров, тогда как второй мастер проводит испытания и записывает измерения;     — длительность проведения теста не должна превышать пяти секунд.     Проведение теста и оценка его результатов:     1. Обязательно закрепите передние и задние колеса.     2. Если необходимо, установите тахометр.     3. Полностью вытяните рычаг парковочного тормоза.     4. Надавите на педаль тормоза левой ногой и удерживайте ее в этом положении в течение всего теста.     5. Заведите двигатель.     6. Установите рычаг выбора режима движения в диапазон «D».     7. Нажимая на педаль газа правой ногой до упора, замерьте показания тахометра.     8. Сделайте перерыв продолжительностью не менее одной минуты.     Повторите тест, установив рычаг выбора режима движения в диапазон «R».     При оценке этого теста нужно знать, что при каждом нажатии педали газа стрелка тахометра должна плавно подняться и остановиться на определенных оборотах. Например, для двигателей 4А-F, 3S-F и 3S-FE частота оборотов должна находиться в пределах от 1950 до 2350 об/мин. При этом не должно возникать никаких посторонних шумов, вибраций и ударов, а автомобиль должен оставаться на месте.     Если показания тахометра не соответствуют норме:     — меньше номинала, но одинаковы в обоих диапазонах («D» и «R»), — чаще всего причина заключена в недостаточной мощности двигателя;     — выше номинала в обоих диапазонах — причина, скорее всего, кроется в неисправности гидротрансформатора или коробки передач;     — выше номинала в одном из диапазонов — наиболее вероятно, что неисправность сосредоточена только в коробке передач.     Еще раз обращаем ваше внимание, что при получении сомнительного или отрицательного (из перечисленных выше) результата вам лучше всего обратиться к специалистам.

    Из книги Сергея Корниенко «Ремонт японских автомобилей»

Вернуться к списку статей

===============================

===============================

===============================

Наши посетители:

неактивные точки — прошлые визиты.

активные точки — сейчас на сайте.

=============================

Наши цены

=============================

=============================

avto74.com

Разновидности АКПП | Типы автоматических коробок передач

Водителям автомобилей оснащенных механической коробкой переключения передач, время от времени, для того чтобы включить нужную передачу, приходится управлять машиной при помощи лишь одной только руки. В отличие от них счастливые обладатели транспорта с автоматической коробкой переключения передач за рулевое колесо, на протяжении всего движения, могут держаться обеими руками. И сейчас мы рассмотрим основосоставляющие типы автоматических коробок передач.

      Краткое содержание:

  1. Что из себя представляет гидравлическая АКПП;
  2. Робот автомат. Чем отличается робот от автомата;
  3. О коробке ДСГ
  4. Зачем DSG 2 сцепления;
  5. Коробка Вариатор;
  6. Что лучше вариатор или автомат. Отличия и особенности.
  7. Что надежнее: Робот, Вариатор или АКПП?
Классический гидравлический «Автомат» (АКПП) | Гидроавтомат

Ярким примером классической АКПП является именно гидравлический тип акпп, он же гидроавтомат. В отсутствии прямой связи между двигателем и колесами и заключается особенность данного типа акпп. Встает вопрос о том — каким же образом крутящий момент передается? Ответ прост — двумя турбинами и рабочей жидкостью. В последствии дальнейшей «эволюции» такого типа «автомата» роль управления в них взяли на себя специализированные электронные устройства, что позволило добавить в такие АКПП специальные «зимний» и «спортивный» режимы, появилась программа для экономичной езды и возможность переключать передачи «вручную».  В отличии от механической коробки переключения передач гидравлическому «автомату» топлива требуется несколько больше и времени на разгон нужно больше. Но эта та цена, которую приходится заплатить за комфорт. И именно «гидравлика», бросив вызов «механике», одержала уверенную победу во многих странах, кроме «старушки Европы».

Как работает автоматическая коробка передач

Водителями в Европе продолжительное время все разновидности АКПП категорически не принималась. Многое пришлось сделать инженерам прежде чем окончательно адаптировали автоматическую коробку переключения передач для Европы. Но все это в итоге послужило повышению экономичности, появлению таких режимов как «зимний» и «спортивный». К тому же коробка научилась подстраиваться индивидуально под стиль вождения водителя, появилась возможность ручного переключения передач на АКПП — что было немаловажно для европейских водителей. 

Каждый из производителей предпочитал по своему называть такие трансмиссии, но самым первым из названий появилось — Autostick. Одним из самых распространенных сегодня по праву считается изобретение фирмы АУДИ — Tiptronic. БМВ, например такую трансмиссию назвали — Steptronic, Вольво же сочли подходящим названием для коробки-автомата Geartronic.

Все же при том что водитель включает передачи сам, ручным полностью он не считается. Это больше полуавтоматика, потому как трансмиссионный компьютер продолжает контролировать работу автомобиля вне зависимости от выбранного режима.

Роботизированная коробка передач | АКПП робот

МТА (Manual Transmission Automatically Shifted) — или так называемый в народе робот DSG, конструктивно, пожалуй, во многом сходен с «механикой», но с точки зрения управления — это ни что иное как АКПП. И хотя расход топлива здесь более умеренный, чем все на той же МКПП, есть и свои нюансы. «Робот» весьма эффективен лишь на весьма умеренном темпе езды. Чем более агрессивным становится манера езды, тем болезненнее ощущаются переключения передач. Порой при переключениях даже может показаться, что вас как будто кто-то пихает в задний бампер. То есть отличие робота (Дсг) от автомата заключается в принципе работы первого. Однако невысокая стоимость и незначительный вес АКПП вполне компенсируют этот недостаток.

О коробке DSG Видео

Зачем «Роботу» два сцепления?

Volkswagen Golf R32 DSG с 2 сцеплениями

Существующие недостатки серьезно осложняли эксплуатацию роботизированной трансмиссии, особенно остро это отражалось на комфортности движения. Поэтому конструкторы в ходе продолжительных «поисков» пришли в итоге к решению которое решило проблемы — они оснастили «робота» двумя сцеплениями. В 2003 году компания Фольксваген запустила в массовое производство роботизированную трансмиссию с двумя сцеплениями, впервые установив ее на автомобили Гольф R32. Название ему присвоили DSG (Direct Shift Gearbox). Здесь четными передачами управлял один диск сцепления, а нечетными второй. Работу коробки это существенно смягчило, но тут появился другой солидный недостаток — цена этой АКПП довольно высока. Хотя массовое признание автолюбителями такой трансмиссии сможет решить эту проблему.

Вариатор | Вариаторная коробка передач

Вариаторная трансмиссия (Continuously Variable Transmission) — она крутящий момент изменяет плавно, в этом есть ее особенность. Данная разновидность АКПП не имеет ступеней, фиксированное передаточное число у ее передач отсутствует. И если сравнить ее с «гидравликой» — то работу последней мы можем отслеживать по показаниям тахометра, а вот вариатор очень размеренно подхватывает моменты переключения передач при этом скоростной баланс остается неизменным.

Вариатор | Бесступенчатая трансмиссия

Полезное видео о том, что из себя представляет вариаторная коробка передач

Особенности | Отличия вариатора от АКПП.

Не смогут полюбить такую коробку те водители которые привыкли «слушать» свой автомобиль, потому как подобно троллейбусу, вариаторная акпп не меняет тональности двигателя. Но отказываться от вариатора по этой причине, пожалуй, не стоит. Инженеры нашли выход из этой ситуации, добавив режим, где «виртуальные передачи» можно выбирать вручную. Режим переключения передач имитирует, что позволяет водителю ощущать езду как на обычной автоматической коробке переключения передач.

Как определить какая коробка установлена в автомобиле, вариатор или гидроавтомат:
  1. По возможности изучите техническую документацию автомобиля. В большинстве случаев автомат обозначается как AT (Automatic Transmission), вариатор — CVT;
  2. Поищите информацию в интернете. Обычно в технических характеристиках на популярных сайтах Вы обязательно найдете ответ;
  3. Тест-драйв. Если на автомобиле установлен вариатор — то никаких, даже малозаметных толчков, рывков Вы не почувствуете, разгон схож с набором скорости «троллейбуса». На классическом автомате ощущаются переключения передач, хотя на исправном они практически незаметны, не «почувствовать» их невозможно.

Что надежнее и лучше: вариаторная коробка, робот или автомат?

akpphelp.ru

Кто Первый Придумал Коробку Автомат. Автобазар. 1km-auto

Коробка переключения передач

Коробка переключения передач, или трансмиссия, в автомобилях с двигателем внутреннего сгорания служит для изменения частоты крутящего момента, в больших пределах, чем может двигатель. Также агрегат служит для обеспечения движения автомобиля задним ходом.

Сегодня существует два вида трансмиссии – механическая и автоматическая. На создание и усовершенствование этих функциональных устройства автомобиля понадобился фактически целый век.

Впервые коробку передач изобрел Карл Бенц – автор первых автомобилей. История рассказывает, что супруга инженера отправилась на его первом автомобиле в длительную поездку по тем временам поездку – 80 км. Справиться с автомобилем было крайне тяжело – он не хотел двигаться самостоятельно под горку, даже если наклон был незначительным. Тогда Карл Бенц добавил в конструкцию дополнительную передачу. Механизм был невероятно прост – два шкива разного диаметра были расположены на ведущей оси, ремень соединял их с валом двигателя. Даже такое примитивное устройство позволяло увеличить скорость колес, а значит более уверенно тронуться с места. Позже ремень был заменен на более прочную цепь из металла.

Карл Бенц

Сегодня механическая коробка передач имеет сложную конструкцию – она состоит из нескольких валов, рычагов переключения, шестеренок и других деталей. Современные механические трансмиссии бывают 4-х ступенчатыми, 5-ти ступенчатыми, 6-ти ступенчатыми и даже более.

Автоматическая коробка передач отличается от механической тем, что здесь для переключения скоростей не требуется участия водителя, рычаг переключения не нужно использовать постоянно. Принцип работы такой трансмиссии также иной – роль сцепления здесь играет гидротрансформатор.

Автоматическую коробку передач изобрели также довольно рано – 1928 году. Однако изобретение достаточно долго существовало лишь на бумаге. Лишь в 1947 году этот тип трансмиссии был впервые использован на автомобиле Buick Roadmaster.

Buick Roadmaster

В 1960 году в США утвердили общепринятый тип переключения АКПП — P-R-N-D-L, который известен нам и сегодня. Изменение положения рычага регулирует работу приводного вала и гидротрансформатора, в результате чего автомобиль стоит неподвижно, движется с увеличением скорости, едет задним ходом или медленно передвигается без возможности разгона.

Современные коробки передач создают комфорт во время передвижения, а также служат большей экономичности двигателя.

Первый Русский Автомат (АКПП)
Первый отечественный «автомат» появился в ноябре 1958 года на лимузине высшего класса ЗИЛ-111. На этот автомобиль устанавливалась автоматическая гидромеханическая трансмиссия. Возглавлял этот проект конструктор Андрей Николаевич Островцев. Опытные образцы были созданы ещё в начале 1956 года (ЗИС-111 «Москва“) и представляли собой очередную вариацию на тему американского Packard. В июне 1956 года ЗИС (Завод Имени Сталина) был переименован в ЗИЛ (Завод Имени Лихачёва), поэтому модель c АКПП пошла в серию под маркой ЗИЛ.

Внешне ЗИЛ-111 продолжал быть обобщением форм разных моделей Packard 1958 модельного года. Трансмиссия представляла собой гидравлический трансформатор (коэффициент трансформации 2.45), работающий совместно с двухступенчатой планетарной коробкой передач. В этой машине также нашлось применение другим новшествам — мотору V8, объёмом 6 литров, 200 л.с. бескамерным шинам размером 15», а также впервые был установлен кондиционер. Выпускали по 10-12 машин в год. В 1962 году был произведён глубокий рестайлинг в результате которого модель сменила ориентацию с Packard на Cadillac.

В 1960 годах автоматическая коробка передач серийно устанавливалась так-же на Волгу ГАЗ-21. Однако это была небольшая партия и в свободную продажу 21-я Волга с «автоматом» не поступала. Сама АКПП была британского производства. В современной России серийно автоматической коробкой (в качестве опции) комплектуется ВАЗовская Lada Granta. На нёё устанавливается японский четырёх-ступенчатый автомат фирмы Jatco. Чуть позже на Лада Гранта стали устанавливать гибрид вазовской КПП и модуля АКПП немецкой фирмы ZF, а японским Jatco стали комплектовать Datsun Mi-DO (этот автомобиль создан на базе Лада Калина)

Японцы изобрели нам автомат

Адрес: из Деревни. Сообщений 1,252

Японцы изобрели нам автомат

Пачиму не обсуждаем.

Наша автомобильная промышленность построена на чужих идеях и технологиях. Поскольку неудобно на уровне государственной политики в отношении целой отрасли, признаваться в воровстве, уместней всего аккуратно использовать слово заимствование . Этим же путем сегодня идет Китай, воруя все, что увидит и пытаясь выпустить украденное своими силами.

Итальянцы, когда в 1966 году позволили нам купить у них завод ФИАТа, автоматические коробки передач только осваивали, а на модель 124 даже не планировали. Поэтому наш Волжский дважды автомобильный завод навсегда остался без автоматических коробок. Но, прожив несколько десятков лет с механикой, наши решили все же попытать счастья. Это вовсе не означало намерения изобрести свой автомат. Когда в мире всего так много уже придумано, надо просто найти подходящее. Искали долго. Но технологии страны не позволяли освоить найденное. То есть украсть можно, даже привезти в страну и попробовать совместить с автомобилем. Но ведь одно дело приспособить чужое, другое дело научиться его производить.

Тогда решили, что проще брать на помойках отслужившие автоматы и ставить на Жигули . В результате появился первый массовый серийный автомобиль ВАЗ с автоматической японской коробкой Aisin A240L образца 1985 года, которую партиями привозили с разборок праворуких японцев . Но сам завод остался от работ в стороне. Он в это время пытливо прилаживал немецкий вариатор ZF к ВАЗ 2112, а японские коробки ставила московская частная фирма за $1500. Примечательно, что эти автоматизированные машины продавались через официальных дилеров ВАЗа, украшая подвигом биографию завода.

Потом ВАЗ пытался приладить к Жигулям еще один ZF 4НР14. Это уже был не вариатор, а конкретный автомат, проверенный на приличных машинах. Купили у немцев партию, привезли на завод, проверили в деле, полюбовались на результат и закрыли тему.

Последняя попытка сотворить что-нибудь подобное датирована 2006 годом, когда в недрах страны русские люди из фирмы КАТЕ изобрели-таки автомат, но без гидротрансформатора. В мире такие конструкции вызывают опаску, переходящую в недоумение, но нам куда деваться – что изобрели, с тем и балуемся. Даже попытались построить завод по их выпуску. Как-то не сложилось.

И вот вся эта бессмысленная возня надоела нынешнему совладельцу, Рено-Ниссану . Старшие братья похлопали русских по плечу, похвалили за пытливость разума и быстро договорились с привычным партнером японской фирмой Jatco о поставке автоматических коробок F03A образца 1982 года для будущих Жигулей . Никакого воровства, никаких мучений с производством, сразу готовый, проверенный временем и технологиями продукт. ВАЗовцы очень горевали, что им негде применить свои таланты, не к чему руку приложить. Пожалуйста, прикладывайте хоть руку, хоть голову в попытке приладить к японскому автомату новейший русский автомобиль Калину , а заодно и Приору . По планам завода, на работу уйдет всего пара лет и мы, наконец-то, получим русскую машину с автоматической коробкой передач.

Лучше рано поздним вечером или поздно ранним утром, чем никогда!

George Constantinescu
Кто придумал автоматическую коробку передач?

За время своей карьеры он зарегистрировал более 130 изобретений, включая первую автоматическую коробку передач. Константинеску был дизайнером ‘Constantinesco’, британско-французского автомобиля, который выпускался с 1926 по 1928 год, и первым разработал принципы действия судна на подводных крыльях.

Автор: Елена Мурзина

Румынский ученый, физик, инженер и изобретатель. Член Румынской академии (Romanian Academy).

Джордже Константинеску — или Гогу, это уменьшительно-ласкательная форма его имени, – создатель акустической теории, одной из новых областей механики сплошных сред, которая описывает передачу механической энергии через колебания в жидкости или твердых телах. Сегодня эта теория применяется в многочисленных устройствах, таких как акустический двигатель, акустический насос, акустический молоток и другие. Среди других его достижений – устройство, способное стрелять через лопасти винта независимо от его скорости, и первая автоматическая коробка передач.

В тот период, когд

а Константинеску жил в Англии (England), он принимал активное участие в строительстве британских самолетов типа ‘Bristol’. Он был одним из первых инженеров, использовавших для строительства жилых домов в Румынии армированный бетон, и построенные им здания по сей день украшают улицы румынских городов – среди них знаменитое казино в Констанце (Constan#539 a), построенное им в стиле арт-нуво по проекту французского архитектора Даниэля Ренара (Daniel Renard) и великолепное здание отеля ‘Ath#233 n#233 e Palace’ в Бухаресте (Bucharest), по проекту Теофиля Брадо (Th#233 ophile Bradeau) а также мечеть Кароля I (Carol I Mosque) в Констанце, в мавританском стиле.

гу Константинеску был одним из тех блестящих умов, чьи идеи далеко опережают свое время и сохраняют актуальность на многие-многие годы вперед.

Константинеску появился на свет 4 октября 1881 года в Крайове (Craiova), крупном городе на юге Румынии (Romania). Он родился и рос в так называемом Докторском доме недалеко от садов Михаила Храброго (Mihai Bravu Gardens). В детстве и юности самое сильное влияние на интересы будущего изобретателя оказал его отец, профессор математики и инженерных наук, окончивший в свое время парижскую Сорбонну (Sorbonne University). В 1912 году он переехал в Великобританию, где и скончался 11 декабря 1965 года, в Конистоне (Coniston).

Первая коробка-автомат или просто жми на газ

Крутящий момент мотора – главный фактор для автомобиля, определяющий его стоимость, но немаловажным является его передача, от чего зависит скорость и комфортность езды, а также надежность аппарата. Даже сегодня нет однозначных мнений про то, что лучше, автоматическая трансмиссия или ручная коробка передач. Хотя возникли проекты создания автомата и ручной конструкции практически одновременно.

Первая коробка-автомат создана еще в 1906 году концерном «Кадиллак». Разработанный компанией планетарный механизм и ее трёхступенчатость сделала коробку классическим изобретением в сфере автоматических трансмиссий, но как утверждают в компании Gеnеral Mоtоrs, их изобретение по праву является первым, настоящим, стабильным агрегатом автоматического переключения передач.

Первую попытку во внедрении коробки-автомата сделали в США еще в 1920-е годы. С тех пор автоматические трансмиссии часто менялись и развивались.

Много изобретений 1900-х годов в сфере автоматизации трансмиссии можно назвать первыми автоматическими коробками передач, однако по-настоящему заслуживает это звание Нydrо-Маtic, разработанная и внедренная корпорацией Gеnеral Mоtоrs. Нydrо-Маtic представляла собой агрегат на три скорости, который был установлен на Оldsmоbile Sеriеs 90 Sеdаn еще в 1940-м году, а чуть позже был модернизирован под другие автомобили данной компании и успешно запущен в серийное производство.

Но серийное (конвейерное) производство агрегатов вместе с трансформатором динамики началось лишь в 1955 году. Эти устройства, являются, актуальны и по сей день, подвергнувшись лишь малым изменениям (например, количество скоростей значительно расширилось, были внедрены электронные компоненты управления и слежения за динамикой).

На сегодня все больше автомобилей оснащаются коробками-автоматами. Автоматическая коробка передач – это очень сложный механизм, и если ломается, то расходы на ремонт значительны.

Преимущество, которое дает автоматическая коробка передач это – отсутствие педали сцепления и рычага-переключателя скоростей. Для трансмиссии с автоматом поток мощности сплошной и не прерывчатый, со сниженной динамической нагрузкой, что позитивно влияет на момент вращения колес от двигателя. Недостатком автомата является высокая цена и стоимость ремонта.

Источники: http://www.letopis.info/themes/auto/korobka_pereklyuchenija_peredach.html, http://www.euro-auto-history.ru/rus-akpp.html, http://forums.drom.ru/garazh/t1151531133.html, http://www.peoples.ru/technics/designer/george_constantinescu/, http://vgakey.net/pervaya-korobka-avtomat-ili-prosto-zhmi-na-gaz

История автоматической коробки передач. Первые: автоматические коробки передач

Ещё с начала двадцатого века уже были совершены попытки создания коробки с автоматическим переключением передач. Но только лишь у единиц имелся механизм, отдалённо напоминающий современное устройство АКПП на автомобиле. Первопроходцем в этом деле стала тогда ещё не особо популярная, немецкая компания «Мерседес», выпустив в 1914 году несколько машин с трансмиссионной коробкой, которую с натяжкой можно было бы называть автоматической.

Первопроходцем в выпуске машин с АКПП является немецкая компания «Мерседес»

Спустя два десятка лет фирмы «Крайслер», «Форд» и «ДжМС» полностью пустили на поток серийное производство машин с трансмиссией автоматического типа. Первой из этих трёх стала «ДжМС», которая в начале сороковых годов двадцатого века начала устанавливать трансмиссионные коробки автомат.

Система получила название «Гидраматик» и впервые была установлена на автомобили марки «Кадиллак» и «Олдсмобайл». Такой тип трансмиссионной коробки состоял из трёх скоростей, а управлялось всё это при помощи гидравлической системы управления передач.

Совершенствование гидравлики и электроники

Никаких принципиально революционных прорывов в этой сфере не происходило вплоть до начала восьмидесятых годов двадцатого века. Все новые технологические решения были направлены исключительно на усиление прочностных и износостойких характеристик механической составляющей автоматической коробки передач.

Гидравлическую составляющую тоже постоянно преследовали модернизации и изменения. Все попытки компаний-производителей были направлены на то, чтобы сделать поездку на машине с АКПП максимально долгой, комфортабельной и быстрой.


Совершенствование гидравлики и электроники АКПП принадлежит компании Мерседес

В качестве инноватора в этой сфере выступала всё та же «Мерседес», применив одной из первых для своих выпускаемых автомобилей, новейшую систему, которой ещё не было аналогов в то время, обеспечивающую качественную работу управляющего блока всей гидравлической системы.

После восьмидесятых годов двадцатого века в применение вошли системы управления, полностью работающие на электронике. Преимущественно такими разработками занимались японские автомобильные компании. Первой среди них это сделала компания «Тойота» в 1983 году. Спустя четыре года компания «Форд» повторила успех своего конкурента, внедрив в гидротрансформаторную муфту блокировки и повышающую передачу блок на основе электронных схем управления.

Незадолго до этого в 1984 году компания «Крайслер» представила всему миру новейшую технологию эксклюзивно для автомобилей с передним приводом, где все переключения в трансмиссионной коробке осуществлялись исключительно при помощи электроники. Для всего мира тогда данное техническое решение стало настоящим сенсационным «бумом» в мире автомобильных электронных систем управления.


В 1984 году компания «Крайслер» выпустила автомобили с передним приводом, где все переключения в коробке осуществлялись при помощи электроники

Немного запоздав, в начале девяностых годов уже «ДжМС» создала полностью управляемые электроникой схемы автомобильного управления.

Развитие современных технологий АКПП

Если рассматривать, как движутся современные технологии, связанные с автоматической коробкой передач, то одним из направлений являются постоянные попытки максимально увеличить количество переключаемых передач в трансмиссии. Не многие знают, но четвёртая повышающая «скорость», которая сейчас воспринимается как должное, появилась только в начале восьмидесятых годов двадцатого столетия. В первую очередь это было сделано для того, чтобы в разы сократить потребление топлива автомобилем при езде на высокооборотных повышенных передачах и добиться более высоких скоростных характеристик. Для этого же было создано устройство, отвечающее за гидротрансформаторную блокировку. А уже в начале девяностых в состав трансмиссии автомобиля была добавлена уже пятая повышающая скорость и одна дополнительная понижающая.

Шестискоростная коробка автомат была впервые установлена на автомобиль в 2001 году немецкой компанией «БМВ». В отличие от всех существующих на тот момент автоматических коробок передач, в трансмиссию добавилась вторая передача на повышение.


Бесступенчатые трансмиссионные коробки все больше внедряют компании Хонда и Ниссан

В современных автомобильных технологиях новаторами выступают японские компании «Хонда» и «Нисан», всё больше внедряющие бесступенчатые трансмиссионные коробки.

Вторым направлением можно выделить развитие электронной составляющей и разработкой более качественного ПО. Вначале схема была элементарной, чей смысл заключался только в отслеживании точных моментов переключения. После этого появилось ПО, которое само принимало необходимое решение за водителя, основываясь на его предыдущих решениях. Следом разработали систему ручного управления трансмиссией, где водитель уже сам выбирал необходимый момент переключения. Одновременно с этим происходила модернизация самодиагностирующих программ, используемых в АКПП.

История создания АКПП

Идея создания трансмиссии с автоматической коробкой передач, возникла еще в начале прошлого столетия. Некоторые автомобили имели коробки передач, весьма похожие на те, которые используются на современных автомобилях.
В Европе фирма Mercedes выпустила в 1914 г. небольшую партию автомобилей с коробкой передач, которую можно условно назвать автоматической.

В конце 1930-х г. Двадцатого столетия такие фирмы, как Chrysler, Ford и GMC, вплотную подошли к освоению серийного производства автомобилей с автоматической трансмиссией, и первой из них была GMC, которая в 1940 г стала устанавливать трансмиссию с АКПП.
Hydramatic на автомобили Oldsmobile и Cadillac. Эта трансмиссия имела в своем составе трехскоростную коробку передач с гидравлической системой управления переключением передач.

Дальнейшее развитие автоматических коробок передач, вплоть до начала 80-х годов ХХ века, шло по пути совершенствования технологии производства и повышения качества и надежности механической части АКПП. Каких— либо принципиально новых решений здесь не использовалось.

В то же время гидравлическая система управления АКПП постоянно модернизировалась. Ее стремились довести до полного совершенства тем, чтобы обеспечить максимальную комфортность поездки на автомобиле. В качестве примера можно привести фирму Mercedes, которая для своих автоматических коробок передач 722.3, 722.4, 722.5 разработала оригинальную и уникальную по сложности гидравлическую схему блока управления.

Начиная с 80-х годов прошлого столетия производители автомобилей стали использовать электронную систему управления автоматической коробкой передач. Впервые это сделала в 1983 г фирма Toyota. Затем в 1987 г Ford для управления повышающей передачей и блокировочной муфтой гидротрансформатора также стал использовать в трансмиссиях A4LD электронный блок. Фирма Chrysler в 1984 г представила ультрасовременные трансмиссии А604 и А606 (41ТЕ и 42LE) для переднеприводных автомобилей с полностью электронной и весьма прогрессивной для того времени системой управления. К 1991 г GMC разработала трансмиссии 4L60-E и 4T60-E также с полностью электронной системой управления.

На сегодняшний день можно выделить две тенденции развития трансмиссий с АКПП.
Одна из них характеризуется постоянным увеличением числа передач. В начале 80-х годов ХХ столетия в автоматических коробках передач появилась четвертая (повышающая) передача, что было вызвано потребностью значительно улучшить топливно-экономические показатели автомобилей. Одновременно для достижения той же цели стала использоваться блокировка гидротрансформатора. Затем в начале 90-х годов того же столетия с целью улучшения динамических характеристик автомобилей были разработаны пятискоростные АКПП (появилась еще одна понижающая передача). В начале 2001 года немецкая фирма BMW стала устанавливать на свои автомобили шестискоростную автоматическую коробку передач фирмы ZF-6HP26. Здесь, в отличии от пятискоростных АКПП, появилась вторая повышающая передача. И наконец, в последнее время такие фирмы, как Honda, Audi, Nissan и др., стали активно использовать трансмиссии с бесступенчатым изменением передаточного отношения (CVT).

В соответствии со второй тенденцией развития трансмиссий с АКПП происходит совершенствование электронного блока управления и его программного обеспечения. Поначалу это были простые системы, в задачу которых входило определение моментов переключения передач и обеспечение требуемого качества этих переключений. Затем появились программы, которые анализировали манеру управления водителя и самостоятельно принимали решение по выбору алгоритма переключения передач (спортивного или экономичного). В дальнейшем была добавлена функция ручного управления, позволившая водителю самостоятельно определять моменты переключения передач, как это происходит при наличии механической КПП. Кроме того параллельно с расширением возможностей по управлению АКПП происходило совершенствование программы самодиагностики.

Сегодня многие начинающие водители, да и автолюбители с опытом, выбирают для себя автомобиль с Начинающие, как правило, часто пугаются самой необходимости переключать передачи при движении, ну а опытные водители просто оценили для себя возможности спокойного и размеренного движения на машине, оснащенной АКПП. Но когда новичок покупает свой личный автомобиль, он зачастую не знает, как же правильно эксплуатировать «автомат». К сожалению, этому не учат в автошколах, а ведь от этого зависит безопасность движения и ресурс работы механизмов коробки передач. Давайте посмотрим, как же нужно эксплуатировать АКПП, чтобы в будущем не иметь проблем с ней.

Виды автоматических КПП

Прежде чем рассказать о том, как ездить на АКПП, необходимо рассмотреть виды агрегатов, которыми производители комплектуют современные автомобили. От того, к какому виду относится та или же иная коробка, зависит и то, как ее использовать.

Гидротрансформаторная КПП

Это, наверное, самое популярное и классическое решение. Гидротрансформаторными моделями комплектуется большинство всех автомобилей, которые сегодня выпускаются. Именно с такой конструкции и началось продвижение АКПП в массы.

Нужно сказать, что сам гидротрансформатор на самом деле не является составной частью механизма переключения. Его функция — это сцепление на коробке «автомат», то есть гидротрансформатор передает крутящий момент от двигателя к колесам в процессе троганья машины.

Двигатель и механизм «автомата» не имеют жестких связей друг с другом. Энергия вращения передается при помощи специального трансмиссионного масла — оно постоянно циркулирует в замкнутом круге под высоким давлением. Эта схема позволяет двигателю с включенной передачей работать в том случае, когда машина стоит.

За переключение отвечает а точнее, гидроблок, но это общий случай. В современных моделях режимы работы определяются электроникой. Так, КПП может работать в стандартном, спортивном либо экономичном режиме.

Механическая часть таких коробок надежна и вполне поддается ремонту. Гидроблок является уязвимым местом. Если клапаны его работают неправильно, тогда водитель столкнется с неприятными эффектами. Но в случае поломки в магазинах есть запчасти АКПП, хотя сам ремонт обойдется довольно дорого.

Что касается ездовых характеристик авто, оснащенных гидротрансформаторными КПП, то они зависят от настроек электроники — это датчик оборотов АКПП и другие датчики, и в результате этих показаний отправляется команда на переключение в нужный момент.

Ранее такие коробки предлагались лишь с четырьмя передачами. Современные модели имеют 5, 6, 7 и даже 8 передач. Как утверждают производители, более высокое количество передач способствует улучшению динамических характеристик, плавности движения и переключения и экономии горючего.

Бесступенчатый вариатор

По внешним признакам это техническое решение от традиционного “автомата” не отличается, но принцип работы здесь совершенно иной. Здесь нет передач, и система их не переключает. Передаточные числа изменяются постоянно и без перерывов — это не зависит от того, снижается скорость или двигатель раскручивается. Эти коробки обеспечивают максимальную плавность работы — это комфорт для водителя.

Еще один плюс, за который вариаторные КПП так полюбились водителям — это скорость работы. Данная трансмиссия не тратит время на процесс переключения — если необходимо набрать скорость, она сразу же будет на максимально эффективном крутящем моменте для придания автомобилю ускорения.

Автоматическая как пользоваться

Рассмотрим режимы работы и правила эксплуатации для обычных традиционных гидротрансфораторных автоматов. Они установлены на большинстве автомобилей.

Главные режимы АКПП

Чтобы определить основные правила эксплуатации, необходимо вначале разобраться с теми режимами работы, которые предлагают эти механизмы.

Для всех без исключения авто с АКПП обязательны следующие режимы — это «P», «R», «D», «N». И чтобы водитель мог выбрать необходимый режим, коробка оснащена рычагом выбора диапазона. По внешнему виду он практически ничем не отличается от селектора Разница его в том, что процесс смены передачи осуществляется по прямой.

Режимы отображаются на панели управления — это очень удобно, особенно для начинающих водителей. В процессе движения нет необходимости отвлекаться от дороги и опускать голову, чтобы посмотреть, на какой передаче едет машина.

Режим автоматической коробки «P» — В этом режиме отключатся все элементы автомобиля. В него стоит переходить лишь при длительных остановках или стоянках. Также с этого режима запускают мотор.

«R» — задняя передача. При выборе этого режима машина поедет задним ходом. Включать заднюю передачу рекомендуется лишь после того, как машина полностью остановилась; также важно помнить: задняя включается лишь при полностью выжатом тормозе. Любой другой алгоритм действий может нанести существенный вред трансмиссии и мотору. Это очень важно знать всем тем, у кого автоматическая коробка передач. Как пользоваться ею правильно, советуют специалисты и опытные водители. Внимательно отнеситесь к этим советам, они очень помогут.

«N» — нейтраль, или нейтральная передача. В этом положении мотор уже не передает крутящий момент на ходовую часть и работает в режиме холостого хода. Рекомендуется использовать эту передачу только для кратковременных остановок. Также не стоит включать коробку в нейтральное положение при движении. Некоторые профессионалы советуют буксировать авто в этом режиме. Когда АКПП находится в нейтральном положении, запуск двигателя запрещен.

Режимы движения АКПП

«D» — режим движения. Когда коробка находится в этом положении, автомобиль движется вперед. При этом передачи поочередно переключаются в процессе нажатия водителем на педаль газа.

Автомобиль-автомат может иметь 4, 5, 6, 7 и даже 8 передач. Рычаг выбора диапазона на таких авто может иметь несколько вариантов движение вперед — это «D3», «D2», «D1». Обозначения также могут быть и без буквы. Эти цифры показывают на доступную верхнюю передачу.

В режиме «D3» водитель может использовать первые три передачи. В этих положениях значительно эффективнее тормозить, чем в обычном «D». Этот режим рекомендуют использовать тогда, когда ехать без притормаживаний просто невозможно. Также эта передача эффективна при частых спусках или подъемах.

«D2» — это, соответственно, только две первые передачи. В данное положение коробку переводят на скоростях до 50 км/ч. Зачастую данный режим используют в тяжелых условиях — это может быть лесная дорога или горный серпантин. В этом положении максимально используется возможность торможения мотором. Также переводить коробку в «D2» нужно в пробках.

«D1» — это только первая передача. В этом положении АКПП используют в том случае, если автомобиль трудно разогнать выше 25 км/ч. Важный совет для тех, у кого автоматическая коробка передач (как пользоваться всеми ее возможностями): не стоит включать этот режим на высоких скоростях, иначе будет занос.

«0D» — повышенный ряд. Это крайнее положение. Его стоит использовать, если машина уже набрала скорость от 75 до 110 км/ч. Выходить из передачи рекомендуется тогда, когда скорость упала до 70 км/ч. Этот режим позволяет значительно снизить расход топлива на автомагистралях.

Включать все эти режимы можно в любом порядке во время движения автомобиля. Теперь можно смотреть только на спидометр, и тахометр больше не нужен.

Дополнительные режимы

На большинстве коробок передач также реализованы вспомогательные режимы работы. Это нормальный режим, спортивный, овердрайв, зимний и экономичный.

Нормальный режим используют при обыкновенных условиях. Экономичный позволяет добиться плавной и спокойной езды. В спортивном режиме электроника задействует мотор по максимуму — водитель получает все, на что способна машина, но про экономию придется забыть. Зимний режим предназначен для работы в условиях скользких поверхностей. Автомобиль трогается с места не с первой, а со второй либо даже с третьей передачи.

Эти установки включаются зачастую при помощи отдельных кнопок или переключателей. Нужно также сказать, что, несмотря на все те преимущества для водителей, которые дает автоматическая коробка, водители хотят управлять авто. Нет ничего лучше того, как переключать скорости в своем автомобиле. Чтобы решить эту проблему, инженеры концерна Porsche создали режим работы АКПП «Типтроник». Это имитация ручной работы с коробкой. Он позволяет вручную по необходимости повышать или понижать передачу.

Автоматическая как ездить

В процессе трогания автомобиля с места, а также при изменении направления движения режим работы коробки переключают при нажатом тормозе. При смене направления движения также не стоит временно устанавливать коробку в нейтральное положение.

Если необходимо остановиться на светофоре, а также в случае пробок, не стоит устанавливать селектор в нейтральное положение. Также не советуют это делать на спусках. Если машина буксует, то не нужно сильно давить на газ — это вредно. Лучше включить пониженные передачи и с помощью педали тормоза дать колесам медленно вращаться.

Остальные тонкости работы с АКПП можно постигнуть только с опытом вождения.

Правила эксплуатации

Первым делом необходимо нажать педаль тормоза. Затем селектор переводится в режим движения. Далее следует отпустить стояночный должна опускаться плавно — автомобиль начнет двигаться. Все переключения и манипуляции с АКПП делаются через тормоз правой ногой.

Чтобы снизить скорость, лучше всего отпустить педаль газа — все передачи будут переключаться автоматически.

Основное правило — никаких резких наборов скорости, резких торможений, любых резких движений. Это приводит к износу и увеличению расстояния между ними. Это затем может привести к тому, что появятся неприятные толчки при переключении АКПП.

Некоторые профессионалы советуют давать коробке отдых. К примеру, при парковке можно позволить машине катиться на холостых, без газа. Лишь после этого можно давить на акселератор.

Автоматическая КПП: чего нельзя делать

Строго запрещено давать нагрузку непрогретому автомату. Даже если за бортом автомобиля держится плюсовая температура воздуха, первые километры лучше всего преодолевать на небольших скоростях — очень вредны для коробки резкие ускорения и рывки. Начинающий водитель должен запомнить также, что для того чтобы полностью прогреть АКПП, необходимо больше времени, чем на прогрев силового агрегата.

Автоматическая коробка не предназначена для бездорожья и экстремального использования. Многие современные КПП классической конструкции не любят пробуксовок колес. Лучший способ вождения в таком случае — исключение резкого набора оборотов на плохих дорогах. Если автомобиль застрял, поможет лопата — не стоит сильно нагружать трансмиссию.

Также специалисты не рекомендуют перегружать классические автоматические трансмиссии высокими нагрузками — механизмы перегреваются и вследствие этого сильней и быстрее изнашиваются. Буксировать прицепы и другие авто — это скорая смерть для автомата.

Кроме этого, не стоит заводить автомобили, оснащенные АКПП, с «толкача». Хоть многие автолюбители и нарушают это правило, здесь следует помнить, что это не пройдет бесследно для механизма.

Также обязательно нужно помнить о некоторых особенностях в переключении. В нейтральном положении можно остаться, но при условии удерживания педали тормоза. В нейтральной позиции запрещается глушить силовой агрегат — это можно делать только в позиции «Паркинг». Запрещено переводить селектор в «Паркинг» или в позицию «R» при движении.

Типичные неисправности

Среди типичных неисправностей специалисты выделяют поломку кулисы, утечки масла, проблемы с электроникой и гидроблоком. Иногда не работает тахометр. Также иногда случаются проблемы с гидротрансформатором, не работает датчик оборотов двигателя.

Если при использовании коробки наблюдаются какие-либо затруднения при перемещении рычага, то это признаки проблем с селектором. Для решения требуется заменить деталь — запчасти АКПП есть в автомобильных магазинах.

Часто многие поломки возникают по причине утечек масла из системы. Зачастую автоматические коробки текут из-под уплотнителей. Следует чаще осматривать агрегаты на эстакаде или же смотровой яме. Если утечки есть, то это сигнал к тому, что необходим срочный ремонт агрегата. Если сделать все вовремя, то проблему можно решить заменой масла и уплотнителей.

На некоторых автомобилях случается такая ситуация, что не работает тахометр. Если останавливается и спидометр, то АКПП может перейти в аварийный режим работы. Зачастую эти проблемы решаются очень и очень просто. Неполадки заключаются в специальном датчике. Если его заменить или почистить его контакты, то все возвращается на свои места. Проверять необходимо датчик оборотов АКПП. Он расположен на корпусе коробки.

Также автолюбители сталкиваются с некорректной работой АКПП из-за проблем в электронике. Зачастую блок управления неверно считывает обороты для переключения. Виной тому может быть датчик оборотов двигателя. Ремонт самого блока — это бессмысленно, а вот замена датчика и шлейфов поможет.

Очень часто из строя выходит гидроблок. Например, это может случиться, если водитель неверно эксплуатировал трансмиссию. Если машина не прогревалась зимой, тогда гидроблок очень уязвим. Проблемы с гидравлическим блоком часто сопровождаются различными вибрациями, некоторые пользователи диагностируют толчки при переключении АКПП. В современных автомобилях об этой поломке поможет узнать бортовой компьютер.

Эксплуатация АКПП в зимний период времени

Большинство поломок автоматической трансмиссии случаются именно в зимний период. Это связано с отрицательным воздействием низких температур на ресурсы системы и тем, что на льду при трогании колеса буксуют — это тоже не лучшим образом сказывается на состоянии.

Перед наступлением холодов автолюбитель должен проверить состояние трансмиссионной жидкости. Если в ней замечены вкрапления металлической стружки, если жидкость потемнела и стала мутной, то ее следует заменить. Что касается общего регламента замены масла и фильтров, то для эксплуатации в нашей стране рекомендуется это делать через каждые 30 000 км пробега автомобиля.

Если машина застряла, тогда не стоит использовать режим «D». В этом случае поможет переключение на пониженные передачи. В случае если пониженных нет, тогда автомобиль вытягивают движением вперед-назад. Но не стоит слишком злоупотреблять этим.

Чтобы избежать заноса при понижении передач на скользкой дороге, для переднеприводных автомобилей нужно удерживать педаль акселератора, на заднеприводном — наоборот, отпустить педаль. Перед поворотом лучше использовать пониженные передачи.

Вот и все, что можно сказать о том, что представляет собой автоматическая коробка передач, как пользоваться ею и какие правила следует соблюдать. На первый взгляд может показаться, что это крайне привередливый механизм с небольшим рабочим ресурсом. Однако при соблюдении всех этих правилах этот агрегат проживет весь срок службы автомобиля и будет радовать своего владельца. Автоматические КПП повзоляют полностью погрузиться в процесс вождения, не задумываясь о подборе правильной передачи — об этом уже позаботился компьютер. Если вовремя обслуживать трансмиссию и не нагружать ее сверх ее возможностей, она принесет только позитивные эмоции в процессе использования автомобиля в различных условиях.

Опция, за которую многие готовы брать дополнительный кредит и вещь, которая интересует нас сразу после двигателя – «автомат».

Сегодня речь пойдет о вещb, которая, как и двигатель, являет собой небольшой мир внутри автомира. Как она появилась? Кто её изобрел? Давайте разбираться.

Сегодня под «автоматом» понимают гидромеханическую планетарную коробку передач. К автоматической коробке можно отнести еще и коробки с автоматизированным переключением – «роботы», совсем нельзя относить вариаторы (последние вообще не коробки передач). На сегодняшний день коробка являет собой систему из гидротрансформатора и планетарной системы передач. И это накладывает небольшие трудности на правильность определении первенства, так как гидротрансформатор изобрел немецкий инженер Герман Феттингер в начале ХХ столетия, а планетарная система передач была известна со времен Птолемея. Но воедино все собрал и заставил работать изобретатель Оскар Бэнкер (при рождении его звали Азатуром Сарафяном).

“Так просто?” – спросите вы. – Вот так сразу взять и выложить все факты? А как же предыстория?”. Сейчас все будет!

Начнем с главного устройства, которое сделало возможным появление автоматической трансмиссии. Это – гидротрансформатор. Изобрели его исключительно для нужд судостроения. В конце ХIX века в морском флоте в качестве корабельного двигателя все чаще стали применять быстроходные паровые турбины вместо прежних тихоходных паровых машин. Эти машины поначалу соединялись с гребными винтами судов напрямую, и немного позже такая конструкция начала вызывать ожидаемые проблемы. Оборотность гребных винтов увеличить не удавалось, и для соединения их с более высокооборотными паровыми турбинами требовался дополнительный механизм.

Высокооборотные шестеренные передачи большой мощности тогда делать не умели. Высказывалось предложение использовать гидравлические лопастные машины, чтобы двигатель вращал колесо лопастного насоса и работа двигателя переходила в энергию жидкости, прокачиваемой насосом. Далее эта жидкость направляется в лопастную турбину, в которой энергия жидкости преобразуется в механическую энергию, используемую для вращения гребного винта.

Выходом явилось изобретение Г. Феттингером новой гидравлической машины, объединяющей в одном корпусе все лопастные колеса гидродинамической передачи – насос, турбину, направляющий аппарат (реактор). В такой машине (патент 1902 г.) исключены потери энергии в трубопроводах, спиральных камерах, подводах и отводах, что почти вдвое увеличило КПД. Уже в 1912 г. на пассажирском пароходе «Тирпиц» КПД составил 88,5%. Позже на пароходе «Висбаден» при мощности 15 000 – 20 000 л. с. гидродинамический трансформатор имел КПД 91,3%.

В 1904 году братья Стартевенты из Бостона показали свой прототип автоматической трансмиссии. Коробка имела две передачи, и суть механизма была очень похожа на немного доработанную механическую коробку передач. Проблема была в том, что промышленность на тот момент не готова была делать такие коробки серийно, поэтому дальше концепта дело не зашло.

Следующий шаг сделал Ford со своим Model T. Машина оснащалась планетарной коробкой передач и имела две передачи вперед и одну – назад. Преимуществом такой коробки было значительной упрощение управления, а мы ведь помним, что машина создавалась не для инженеров Фридрихов, а для простых Билли, которым инструкции были невдомек. Тогда еще не было синхронизаторов в коробках, и передачи переключались не так просто, как сейчас. На модели Т коробка управлялась педалями, и все что требовалось – вовремя переключиться.

Дальше была коробка передач от General Motors и фирмы Reo в середине 1930-х. В некоторой мере ту коробку можно считать первым «роботом», так как она являла собой механическую коробку, в которой было автоматизирована работа сцепления. А немного позже добавилась планетарная система передач, что во всю приблизило конструкцию к современным коробкам-автоматам.

Планетарный механизм был очень удобен для конструкторов автоматических передач. Для управления его передаточным числом и направлением вращения выходного вала, осуществляемого за счёт торможения отдельных частей планетарной передачи, могли быть использованы сравнительно небольшие и притом постоянные усилия с задействованием в качестве исполнительных механизмов фрикционов и ленточных тормозов. Управление последними при помощи сервоприводов в те годы не вызывало особых затруднений, так как уже было хорошо отработано, к примеру, на танках, где фрикционы использовались для разворота. Кроме того, отсутствовала необходимость выравнивать скорости отдельных элементов, так как все шестерни планетарной передачи находятся в постоянном зацеплении. В противоположность этому автоматизация «классической» механической коробки передач при всей логичности такого решения в те годы встречала целый ряд существенных затруднений, в первую очередь связанных именно с отсутствием подходящих для используемого в ней принципа переключения передач сервоприводов: для перемещения шестерён или муфт включения и введения их в зацепление друг с другом требовались надёжные и быстродействующие исполнительные механизмы, обеспечивающие достаточно большие усилия и рабочие ходы — намного большие, чем требуемые для сжатия блока фрикционов или затягивания ленточного тормоза. Удовлетворительное решение эта задача получила лишь ближе к середине 50-х годов XX века, а пригодное для массовых моделей — только в последние десятилетия, в частности, после появления многоконусных синхронизаторов вроде используемых в коробках передач типа DSG.

Интересной коробкой была «Уильсон», устанавливаемая на малолитражки английской фирмы BSA. Для торможения элементов планетарного механизма были применены ленточные тормоза. Выбор передачи осуществлялся подрулевым рычажком, а непосредственно включение передачи — нажатием на педаль. Коробка Уильсона была преселекторной, то есть водитель мог заранее выбрать нужную передачу, которая включалась только после нажатия на педаль переключения передачи, располагавшуюся обычно на месте педали сцепления — без необходимости точно координировать действия рычагом и педалью, что упрощало вождение и ускоряло переключения, особенно по сравнению с тогдашними несинхронизированными механическими коробками передач. Но главная заслуга коробки Уильсона – это то, что она первой получила переключатель, практически как в современных коробках, а для американцев она и по сей день остается стандартом. Кроме того, все позиции переключателя уже практически соответствовали общепринятыми (законодательно положения P-R-N-D-L были приняты в середине 1960-х).

Однако первую в мире полностью автоматическую коробку передач создала другая американская фирма — General Motors. В 1940 модельном году таковая стала доступна в виде опции на автомобилях марки Oldsmobile, затем Cadillac, впоследствии — Pontiac. Она несла коммерческое обозначение Hydra-Matic и представляла собой комбинацию гидромуфты и четырёхступенчатой планетарной коробки передач с автоматическим гидравлическим управлением. Система управления учитывала такие факторы, как скорость автомобиля и положение дроссельной заслонки. Hydra-Matic использовалась не только на автомобилях всех подразделений GM, но и на автомобилях таких марок, как Bentley, Hudson, Kaiser, Nash и Rolls-Royce, а также некоторых моделях военной техники. С 1950 по 1954 год автомобили Lincoln также снабжались АКП Hydra-Matic. Впоследствии немецкий производитель Mercedes-Benz разработал на её основе весьма похожую по принципу работы четырёхступенчатую АКП, хотя и имеющую значительные конструктивные отличия.

Настоящий бум в развитии «автоматов» был в 1950-х годах, и к середине 1960-х коробки были практически идентичны современными. В них даже заменили китовую ворвань на синтетические смазки, что серьезно снизило цену на коробки и их дальнейшее обслуживание.

В 1980-х коробки получили экономичные четырехступенчатые версии, но главное – микропроцессорное управление, что позволило существенно уменьшить количество движущихся элементов (все управление осуществлялось с помощью соленоидов, а не механики).

Сегодня нас уже не удивишь 7-ступенчатым автоматом, а на днях должны завезти 10-ступенчатые автоматы от VW. Коробки стали надежнее, на порядок удобнее, а главное – быстрее и экономичнее хорошей «механики». Казалось бы, механические коробки должны были остаться в прошлом и там, где они действительно нужны, но желание зарабатывать не позволяет автопроизводителям пойти на такой шаг. Быть может, электрокары их подстегнут?

Первый отечественный «автомат» появился в ноябре 1958 года на лимузине высшего класса ЗИЛ-111. На этот автомобиль устанавливалась автоматическая гидромеханическая трансмиссия. Возглавлял этот проект конструктор Андрей Николаевич Островцев. Опытные образцы были созданы ещё в начале 1956 года (ЗИС-111 «Москва“) и представляли собой очередную вариацию на тему американского Packard. В июне 1956 года ЗИС (Завод Имени Сталина) был переименован в ЗИЛ (Завод Имени Лихачёва), поэтому модель c АКПП пошла в серию под маркой ЗИЛ.

В 1960 годах автоматическая коробка передач серийно устанавливалась так-же на Волгу ГАЗ-21. Однако это была небольшая партия и в свободную продажу 21-я Волга с «автоматом» не поступала. Сама АКПП была британского производства. В современной России серийно автоматической коробкой (в качестве опции) комплектуется ВАЗовская Lada Granta. На нёё устанавливается японский четырёх-ступенчатый автомат фирмы Jatco. Чуть позже на Лада Гранта стали устанавливать гибрид вазовской КПП и модуля АКПП немецкой фирмы ZF, а японским Jatco стали комплектовать Datsun Mi-DO (этот автомобиль создан на базе Лада Калина)

Как устроен вариатор?

Часто в технических характеристиках на авто или на страницах автомобильных каталогов встречается такая фраза, как бесступенчатый вариатор. Про механическую и автоматическую коробку передач слышали все, а вот вариатор — вещь неизвестная, хотя это далеко не новинка. Что такое вариатор и зачем он автомобилю, мы спросили инструкторов по вождению.

Кто придумал вариатор?

Итак, вариатор — это особый тип АКПП, который был изобретен еще в конце XIX века! Историки утверждают, что самый первый вариатор придумал в 1490 году ни кто иной, как Леонардо да Винчи. В 1950-х годах выпустили первый автомобиль с таким типом трансмиссии. По словам автоинструкторов, вариатор ставили на легковые и грузовые авто DAF, затем это переняла компания Volvo.

Вариатор (CVT) по своей сути — это вариант (извините за тавтологию) автоматической коробки. Внешне автомобиль с вариатором ничем не отличается от машины со стандартной АКПП.

Здесь так же две педали и такая же коробка передач. Однако машина, оборудованная таким устройством, работает по-другому. Здесь нет фиксированных передач (1-ой или 2-ой), а переключение между ними осуществляется незаметно и очень плавно. Именно поэтому при переключении и трогании с места вы не заметите толчков. Благодаря вариатору происходит плавное и непрерывное изменение передаточного числа во время разгона или замедления ТС.

Клиноременной вариатор

В технике есть множество самых разных конструкций подобного типа, однако в автомобильной сфере применяются лишь два вида устройств:

  • клиноременной вариатор,
  • тороидный.

Первый вариант известен довольно давно. Его основные детали — это 2 раздвижных шкива и особый ремень с трапецеидальной формой в сечении. Последний как раз и соединяет два шкива. Если сдвинуть две части ведущего шкива, то они станут выталкивать ремень, как клин (заметим, что поэтому он и называется «клиноременный»). Радиус шкива увеличится, и передаточное отношение также станет больше. Если части ведомого шкива развести, то ремень уйдет внутрь и будет функционировать по меньшему радиусу. Таким образом, передаточное отношение снизится. Когда оба шкива стоят в промежуточном положении, то в этом случае передача прямая.

В клиноременной вариатор входит несколько (один или два) ременных передач, в которых шкивы формируются коническими дисками. Благодаря раздвиганию и сдвиганию этих шкивов передаточное число меняется.

Надо сказать, что у каждой компании есть своя конструкция клиноременного вариатора. Например, на Audi вместо ремня используют цепь, а на машине Honda стоит ремень из металлических пластин. Несмотря на различия в дизайне, принцип работы вариатора не меняется.

Ремень вариатора

Интересный вопрос: какого типа ремень используется в вариаторах? Естественно, ремень из ткани и резины не подойдет, а вот металлическая наборная лента — самое то. Зачастую это стальная лента с каким-то покрытием или же целый набор стальных тросов со сложным сечением, куда нанизано большое количество тонких поперечных пластинок из стали трапецевидной формы. Их края как раз и контактируют со шкивами. Именно таким образом получилось создать толкающий ремень, дающий мощность двум половинам: идущей от ведомого шкива к ведущему, и соответственно противоположной стороне. Во время передачи сжимающего усилия обычный ремень сложился бы, а вот стальной, напротив, обретает жесткость.

В случае с цепью, для ее смазки используется особая жидкость, которая под сильным давлением (оно возникает в месте соприкосновения со шкивом) меняет фазовое состояние. Это дает возможность цепи передавать значительное усилие, почти не проскальзывая, несмотря на крайне небольшую площадь контакта.

Тороидный вариатор и его конструкция

Тороидный вариатор устроен по-другому. Он состоит из своеобразных соосных дисков и специальных роликов, благодаря которым передается момент между дисками. Для изменения передаточного числа, следует изменить положение роликов и, конечно же, их радиусы. Все усилие находится в месте контакта, поэтому для поворота роликов есть устройства, которые могут преодолевать силу прижатия, имеющуюся между роликом и диском.

Например, в вариаторе Extroid на Ниссане применяется специальная система, где гидравлический механизм перемещает вверх или вниз обоймы с роликами, причем на микроскопическую величину. Затем ролик поворачивается сам из-за возникшего сдвига касательно оси дисков.

Как вариатор меняет передаточное число?

Смена передаточного числа при разгоне с помощью вариатора зависит в первую очередь от выбранной программы управления. На обычном авто при разгоне мы раскручиваем двигатель, а далее переходим на другую передачу и т.д. В случае с вариатором при наборе скорости двигатель находится на тех же оборотах (к примеру, на оборотах, которые соответствуют максимальному крутящему моменту). Однако передаточное отношение все же меняется, но очень плавно.

Говорят, что это создает странные ощущения. Когда жмешь на педаль газа, двигатель находится на больших оборотах и остается на них во время разгона, причем воя как пылесос. А вот темп разгона можно назвать достаточно высоким.

Иногда вариатор настраивают таким образом, чтобы обороты мотора постепенно наращивались, и разгон был почти такой же, как и при обычной коробке передач.

Минусы вариатора

Конечно, у вариатора много плюсов, но есть и недостатки. В частности сравнительно небольшая «перевариваемая» мощность мотора. Второй минус вариаторов — это дорогой ремонт и обслуживание, а также недешевая трансмиссионная жидкость. Например, на ременных вариаторах требуется каждые 100 тысяч километров менять ремень.

Видеоматериал о том, как работает вариатор:

Счастливого пути и удачи на дорогах!

В статье использовано изображение с сайта sanekua.ru

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.


Кто изобрел автоматическую коробку передач? |

На вопрос о том, кто изобрел автоматическую коробку передач, есть несколько возможных ответов с конкурирующими утверждениями относительно того, кто является обладателем этой награды.

Существуют ранние прототипы, намекающие на решение. Существует первая запатентованная версия автоматической коробки передач — это было бы хорошим ответом, если бы только коробка передач не была такой неузнаваемой по сравнению с тем, что мы видим сейчас.

Наконец, идет разработка автоматической коробки передач, которая стала определять все будущие подобные агрегаты.

Как и многие другие важные разработки, изобретение не произошло изолированно, изобретатель внезапно представил свой готовый продукт, продукт настолько совершенный, что затем он стал стандартом еще на десятилетия.

Давайте включим зажигание и посмотрим, куда нас заведут столярные изделия, пока мы пытаемся ответить на этот вопрос — кто же изобрел автоматическую коробку передач?

Возможно, ключевой тонкостью, которую следует учитывать, является то, что мы подразумеваем под первой автоматической коробкой передач: это первый проект, который можно как-то назвать автоматической коробкой передач, или это первая автоматическая коробка передач, на которую вы могли бы взглянуть и увидеть четкую связь с современной единицы?

Во Франции Луи-Рене Панар и Эмиль Левассор разработали то, что они считали формой автоматической коробки передач, но когда они попытались провести демонстрацию в 1894 году, устройство сломалось.В итоге они обсудили теорию того, как это могло бы работать, с помощью демонстрации на доске.

Теоретически хорошо…

Все время в Бостоне, США, братья Стертевант работали над двухступенчатой ​​автоматической коробкой передач, в которой использовались центробежные противовесы, которые приводились в действие скоростью двигателя и автоматически отключали сцепление.

Это была отличная идея в теории, в меньшей степени на практике. Он был немного более надежным, чем изобретение Панара-Левассора, но давайте просто скажем, что вы не захотели бы отправиться в путешествие на любом транспортном средстве с трансмиссией Sturtevant, не имея хорошего запаса предметов для использования в случае поломки.

Перенесемся в 1920-е годы и находим настоящего претендента на звание изобретателя первой автоматической коробки передач. Канадец Альфред Хорнер Манро получил патент, подтверждающий его притязания, канадский патент в 1923 году, за которым последовали аналогичные патенты в Великобритании (1924) и Соединенных Штатах (1927).

В изобретении

Манро для трансмиссии использовалась система на основе сжатого воздуха. Проблема в том, что, несмотря на все патенты и неоспоримое мастерство изобретения, в ней не хватало мощности и она была непрактичной.

Наше кругосветное путешествие начинается в Бразилии, и здесь у нас есть настоящие претенденты на титул. Хосе Браз Арарипе и Фернандо Лехли Лемос придумали идею (или, по крайней мере, имеют установленное утверждение) использования гидравлического давления для управления переключениями.

Они не создали явных предшественников современных коробок передач, но именно их идеи и прототипы были проданы General Motors и привели к тому, что мы увидели бы узнаваемой автоматической коробкой передач.

Достаточно для танков…

В General Motors в 1932 году разработали систему Hydramatic, которая стала популярной в 1940-х годах.

Система использовала затопительную муфту для передачи мощности и имела четыре скорости переднего хода и одну заднюю. Производство агрегата для автомобилей было остановлено, поскольку усилия GM пошли на войну, но тот факт, что трансмиссии затем использовались в танках, предоставил прекрасную маркетинговую возможность. Система была усилена. Аргумент гласил, что если это достаточно хорошо или танки на войне, то это должно быть хорошо для машины на дороге.

Надежность системы также подтверждается тем фактом, что Rolls Royce лицензировал версию и много лет использовал ее в своих автомобилях.

Итак, кто изобрел автоматическую коробку передач? GM производила готовые, пригодные для использования автоматические коробки передач, но их работа была основана на открытиях и разработках Хосе Браз Арарипе и Фернандо Лехли Лемос. Они чувствуют себя ключевой парой, они продвинули автоматические коробки передач до такой степени, что они стали основой для мощного функционального блока, а не чего-то, что имело просто теоретический интерес.

Современные коробки передач:

В компании North West Transmissions мы не видим, чтобы слишком много коробок передач 1940-х годов приходили в ремонт (хотя мы с радостью взяли бы на себя эту работу!).

Мы занимаемся ремонтом или заменой редукторов на отремонтированные с гарантией.

Семейный бизнес, у нас поистине превосходная репутация, о чем свидетельствует наша средняя оценка 4,9 из 5 по десяткам отзывов в Google.

Все отремонтированные редукторы поставляются с гарантией на 12 месяцев или 12 000 миль, в то время как отремонтированные автоматические агрегаты поставляются с переработанным преобразователем крутящего момента с пожизненной гарантией.

Наши технические специалисты обладают высокой квалификацией и обширным опытом в восстановлении и ремонте всех агрегатов — что немаловажно, их эффективность помогает снизить стоимость ремонта и, соответственно, стоимость.

Проблемы с коробкой передач встречаются слишком часто. Если вам нужен ремонт или отремонтированный агрегат, который часто оказывается более экономичным в долгосрочной перспективе, свяжитесь с нами.

Позвоните нам по телефону 0151 933 0257 или воспользуйтесь формой .

История великих инноваций

Автоматические коробки передач — это находка. Они позволяют нам управлять автомобилем, не работая левой ногой, и позволяют держать обе руки на руле; просто вставьте его в «D» и вперед.Неудивительно, что в прошлом году, по данным EPA, 97% всех автомобилей имели всего 2 педали. Но есть энтузиасты, луддиты, которые любят неудобства, которые издеваются над автоматикой, называя ее «шалашами». Они утверждают, что переключать передачи и работать со сцеплением — это весело. Но давайте на минутку забудем об этих чудаках и сосредоточимся на истории одного из величайших изобретений в истории автомобилестроения.

Baker Electric с приводом от Джея Лено (слева) и Stanley Steamer, не путать с компанией по чистке ковров (справа)

Автомобили с автоматической коробкой передач, если не с автоматической коробкой передач, действительно были с нами с момента рождения автомобиля.В 1910-х годах это была трехсторонняя гонка между внутренним сгоранием, паром и электричеством. Последние 2 производили такой крутящий момент, что трансмиссии им вообще не понадобились. Но электромобили заряжались слишком долго и имели очень небольшой запас хода, в то время как паровые машины были тяжелыми и потребляли огромное количество воды. Двигатели внутреннего сгорания не развивают достаточный крутящий момент, поэтому им нужны были шестерни. В 20-е годы, когда внутреннее сгорание установило свое доминирование после изобретения электрического стартера и отказа от стартеров, ломающих запястье, инженеры начали работать над автоматизацией процесса переключения передач.

Гидраматическая трансмиссия

Первой автоматической коробкой передач в серийном автомобиле была GM Hydramatic, представленная в 1939 году на моделях Cadillac и Oldsmobile. Трансмиссия имела 4 передние передачи, а мощность передавалась от двигателя через гидравлическую муфту. Коробка передач была не такой быстрой и эффективной, как механическая, но покупатели любили отдыхать правыми руками. К февралю 1942 года, когда производство гражданских автомобилей было остановлено из-за войны, было продано 200000 автомобилей. В 1948 году Hydramatic перешла на рынок Pontiac, где коэффициент поглощения составил 70%.Buick и Chevrolet решили разработать собственную автоматику, Dynaflow и Powerglide соответственно. После пожара на заводе, производившем Hydramatics в 1953 году, Olds и Cadillac были вынуждены использовать Dynaflow, а Pontiac какое-то время использовали Powerglide. Оригинальный Hydramatic был снят с производства в 1956 году, хотя это название использовалось до 90-х годов. GM представила автомат для широкой публики, и к 1960 году 70% всех автомобилей в Америке имели 2 педали. Темпы роста продаж в Европе были намного ниже из-за гораздо более высокой цены на газ.

Поразительно, сколько времени потребовалось всем, чтобы предложить полностью автоматическую коробку передач. Наконец, в 1950 году Ford предложил один из них — Ford O-Matic, разработанный BorgWarner. Вклад Ford действительно был преимуществом по сравнению с GM: преобразователем крутящего момента. Гидротрансформатор увеличивает крутящий момент, как следует из названия, за счет использования статора (поясняется здесь). Компания Packard представила такую ​​функцию в 1949 году в своем Ultramatic, но это не была полностью автоматическая система. Packard также включил блокировочную муфту, которая на высоких скоростях обходила гидротрансформатор и предотвращала связанные с этим потери энергии.Эта система была принята позже из-за ее стоимости и сложности. Chrysler, поигравшись с полуавтоматикой, которая избавилась от педали сцепления, но все еще требовала ручного переключения передач, наконец, присоединилась к партии с Powerflite в 1954 году. Небольшие автопроизводители, особенно иностранные, обычно покупали их у GM или BorgWarner. В 1969 году немецкая компания ZF начала производить свои собственные машины и со временем стала доминировать в этой области.

Бесступенчатая трансмиссия DAF Variomatic

В 1958 году голландский автопроизводитель под названием DAF разработал систему, которая допускала переключение передач с переменным передаточным числом, а не ограничивалась конечным числом фиксированных передаточных чисел.Это была первая бесступенчатая трансмиссия в серийном автомобиле. Он предлагал улучшенную экономию топлива по сравнению с обычной автоматической коробкой передач, сохраняя при этом удобство, но владельцы, которые привыкли к тому, что их двигатели увеличивали обороты при увеличении скорости, были сбиты с толку тем, как вариатор поддерживает постоянную частоту вращения двигателя. Кроме того, во время разгона вариатор будет поддерживать высокие обороты и производить много шума. Эти резиновые ленты также были не такими прочными, как стальные шестерни.

Гидротрансформатор Chrysler Lockup

Энергетический кризис 1970-х годов означал, что потребовались большие перемены.Старая система гидротрансформатора Packard с блокировкой была восстановлена. У большинства автомобилей было 3 скорости движения вперед, но теперь повсеместно стала использоваться 4-я повышающая передача. Дополнительная передача означает более низкие обороты на шоссе, что повышает эффективность. К 1990 году 4-ступенчатая автоматическая коробка передач была практически повсеместной и претерпела несколько изменений за 15 лет, помимо добавления электронного управления.

BMW 7 серии 1991 года

Затем, в 1991 году, BMW представила первую в истории 5-ступенчатую автоматическую коробку передач для своей флагманской 7-й серии. К 2000 году 5 скоростей станут стандартом для большинства роскошных автомобилей.

BMW 7 серии 2002 года

В 2002 году BMW 7 серии снова лидировал. На него было отвратительно смотреть, и у него была дьявольская электронная система управления iDrive, но у него была первая в истории 6-ступенчатая автоматическая коробка передач. И так начнется особенность номеров передач. 6-ступенчатая скорость завоевала популярность намного быстрее, чем 5-ступенчатая. У моего VW Rabbit 2009 года 6 передач.

Mercedes S430 2003 года

Всего год спустя Mercedes повысил ставку с 7-ступенчатой ​​автоматической коробкой передач на S430 и S500, и после 2007 года она станет стандартной для большинства их моделей.

Трансмиссия VW «DSG»

В 2003 году у нас появился другой тип трансмиссии, когда VW представил автоматическую механическую коробку передач с двойным сцеплением в Golf R32. Система избавляется от гидротрансформатора в пользу пары мокрых сцеплений. Это обеспечивает чрезвычайно быстрое переключение передач и стало популярным на многих спортивных автомобилях. Фактически, Ferrari отказалась от всех переключений рычага переключения передач в 2012 году и теперь использует только эту систему с двойным сцеплением.

Лексус LS460 2007 года

В 2007 году Lexus выпустил новую версию своего флагмана LS.Как вы уже догадались, у него был 8-ступенчатый автомат.

CVT также пережил возрождение в это время. Saturn, Mini и Ford на короткое время предложили его, а затем отказались от него. Nissan Xtronic будет предлагаться практически на каждой проданной машине, даже на больших Maxima и Murano. В 2010-х годах она станет стандартной коробкой передач в автомобилях эконом-класса.

2014 Jeep Cherokee

Следующие 7 лет были своего рода периодом наверстывания, так как последние 4 и 5 скорости были понижены, и все перешло либо на 8-ступенчатую, либо на вариаторную трансмиссию.К этому моменту, благодаря дополнительным шестерням и улучшенной электронике, автоматика стала фактически быстрее и более экономичной, чем механические. Потом мы получили первую 9-ю скорость. На этот раз это был не гигантский роскошный седан, а небольшой внедорожник Jeep Cherokee 2014 года выпуска. Это хорошо, потому что изначально было много проблем с шумом и медленным переключением передач, и было бы обидно иметь эти проблемы в Mercedes S-класса.

2017 Ford F-150 (слева) и 2017 Chevrolet Camaro ZL1 (справа)

В 2017 году мы получили первый 10-ступенчатый автомат.Это было совместное предприятие Ford и GM, которое впервые использовалось в F-150 и Camaro ZL1. И прежде чем вы спросите, и Ford, и Honda запатентовали 11-ступенчатые коробки передач.

Сингулярность передаточного числа

По данным Агентства по охране окружающей среды, именно так выглядел взрывной рост числа автоматических передних передач. Нам потребовалось 20 лет (с 1980 по 2000 год), чтобы перейти в среднем с 3 передач до 4 на легковых автомобилях. Нам потребовалось всего 10 (с 2000 по 2010 год), чтобы перейти с 4 до 5. Нам потребовалось всего 4 года (с 2010 по 2014 год), чтобы добраться с 5 до 6, и теперь мы выровнялись примерно до 6.5.

Nissan Leaf

Но по правде говоря, будущее, вероятно, вообще не будет шестернями. Как я уже говорил, электрика вырабатывает такой большой крутящий момент, что им не нужна помощь сложной, тяжелой и дорогой трансмиссии. А отдача от дополнительных шестерен будет уменьшаться, и наступит момент, который мы, возможно, уже достигли, когда дополнительные затраты и сложность дополнительных шестерен того не окупятся.

Итак, это автоматическая коробка передач. Великолепное изобретение, сделавшее вождение проще и проще для всех.И энтузиастам, которые сетуют на людей, которым не хватает «радости» изнашивания левой ноги и правой руки: они могут засунуть педали сцепления туда, где не светит солнце.

Эрл Томпсон

Бывший портлендер получит награду

The Oregon Journal, январь 1964

Ролла Дж. Крик

Журнал Автомобильный редактор

Эрл А. Томпсон, который в молодости из Портленда изобрел синхронизирующую передачу. а позже ведущая разработка трансмиссии Hydra-Matic будет отмечена в Детройте. Среда по получении Элмера А.Премия Сперри.

Вручение награды состоится на съезде Общества инженеров автомобильной промышленности. в Кобб-холле. Цитата приветствует «выдающееся лидерство и гений Томпсона. в разработке и разработке первой особенно успешной автомобильной трансмиссии возможность автоматического изменения передаточного числа без заметного ослабления привода крутящий момент. »

Пять членов команды, которая работала с Томпсоном, чтобы превратить его концепцию в постановку. товар будет отмечен специальными цитатами.Это Ральф Ф. Бек, Уильям Л. Карнеги, Уолтер Б. Херндон, Оливер Ф. Келли и Морис С. Розенбергер.

ТОМПСОН, родившийся в Элгине и выросший в Грешеме и Портленде, был знакомой фигурой. на улицах Портленда в 1920-е годы, за рулем автомобилей Cadillac, Rickenbacker и Buick в котором он проверял свою передачу. Его модели были изготовлены компанией Coin Manufacturing. Co. и включал селективную функцию, установленную на рулевой колонке.

В 1925 году он поехал в Детройт, чтобы показать свои изобретения.Кадиллаку понравилась его идея для синхронизирующей трансмиссии, которая «впервые позволила водителю переключить от низкого до второго и от второго до высокого или наоборот во время работы автомобиля на любой скорости и без столкновения передач ».

Рекламные пресс-релизы поясняют, что это бесшумное переключение отдельного конусного сцепления, синхронизирующего скорость двигателя со скоростью шестерни.

УСТРОЙСТВО достигло производства для Cadillac 1928 года.В 1929 году Томпсон стал ассистентом главный инженер Cadillac, а позже начал попытки улучшить то, что он изобрел.

В 1930 году он продал свои патенты компании General Motors. Один отчет заключался в том, что он получил 1 миллион долларов.

Когда его спросили об этом в Портленде, Томпсон сказал: «Вы знаете, что есть много о странных слухах, ходящих вокруг. Вы знаете популярную биографическую историю рассказать, как мужчина продавал арахис на Ферст-стрит и Бернсайд-стрит, когда мальчик, чтобы сохранить свои голодающих родителей из бедного дома, а потом парень вырос и стал мультимиллионером и президент железнодорожной компании.Я не занимаюсь такими вещами «.

Он так и не сообщил, сколько он получил.

В 1932 году Cadillac предоставил ему полную свободу действий в выборе проектной группы для работы над соотношением шагов. трансмиссия, в которой переключение будет осуществляться с помощью гидравлических сервомеханизмов. Команда назвала устройство «военной трансмиссией» и к 1936 году разработала полуавтоматический четырехступенчатая планетарная трансмиссия. Требовалось обычное сцепление для запуска. и одно ручное переключение с двухступенчатой ​​автоматической коробки передач с низким диапазоном на двухступенчатую автоматическую высокий диапазон.Переключение производилось под напряжением без использования педали сцепления.

ГЕНЕРАЛЬНАЯ модернизация производства полуавтоматов началась в 1936 году. планетарной передачи заднего хода, заменяющей скользящую шестерню и эволюцию четырехступенчатой ​​гидравлической муфты с разделением крутящего момента без педали сцепления, совмещенной с гидравлическим регулятором и системой модуляции давления для автоматического управления. Эти были необходимыми элементами для полностью автоматической коробки передач легкового автомобиля.

Он получил название Hydra-Matic и появился в 1940 году в Oldsmobiles. С того времени, Произведено 13 миллионов единиц Hydra-Matic.

Томпсон покинул GM в 1939 году, чтобы открыть собственный бизнес E.A. Производство Томпсона Co. В Ферндейле, штат Мичиган. Некоторое время он продолжал работать консультантом. в GM. Мистер Томпсон умер в

году. Фирма

Thompson разрабатывает и производит подъемники с гидравлическими клапанами. У Томпсона есть дочь, Миссис Винсент С. Смит и шесть внуков, живущих по адресу 2635 NE 40th Ave.в Портленде.

Мистер Томпсон умер 20 апреля 1967 года в возрасте 75 лет. Его многочисленные патенты перечислены в его Википедии. страницу здесь.

Элио Трента, итальянец, который изобрел автоматическую коробку передач

Элио Трента, итальянец, который изобрел автоматическую коробку передач — Ruetir

История Элио Трента — это история забытого большинством молодого изобретателя, преждевременно скончавшегося инженера, который мог бы заслужить почетное место среди великих автомобилестроителей.Мальчик из Читта-делла-Пьеве — не первый, а самый молодой среди изобретателей автоматической коробки передач. Он запатентовал его в 1932 году в Министерстве корпораций Королевства Италии под названием «Передаточное число для машин в целом» в то время, когда автомобиль все еще был прерогативой немногих, чтобы не возбуждать интерес итальянского автомобилестроения. Эта технология была дорогостоящей и только увеличивала цену продукта, который в то время могли себе позволить немногие.

Автономное вождение, шаг вперед благодаря новым радарам Osram

История Элио Трента, сегодняшнее издание The Republic , которое он пытался реконструировать на основе скудной библиографии. Для одних молодой изобретатель умер бы в 1934 году, для других — в 1932 году, на пике своих инженерных исследований. Поэтому он изобрел предка автоматической коробки передач, когда еще делал записи на университетских партах. Элио был дальновидным молодым человеком. поэтому он, возможно, догадывался, как машина изменит жизнь всех нас.Время еще не пришло, по крайней мере, в Италии, где, возможно, понимали, насколько изобретение может упростить управление транспортным средством, но цена не была оправдана.

Таким образом, водород может стать чистым топливом будущего

Из-за чрезмерного энергопотребления и высокого уровня потребления патент 298415 оказался в долгом ящике. Элио Трента был не единственным и даже не первым , хотя он, безусловно, был самым молодым.За пределами Альп швейцарский инженер Гастон Флейшель изучал автоматическую коробку передач, которая могла бы сделать французскую электромагнитную систему Cotal более эффективной, и в 1935 году его патент был куплен Peugeot. Возвращаясь в прошлое, мы находим проекты канадца Альфреда Хорнера Манро и, прежде всего, Оскара Х. Банкира, также известного как Асатур Сарафян, который в 1932 году изучал решение для General Motors, которое было применено Oldsmobile в 1940 модельном году в Детройте. группа. С этого момента автоматическая коробка передач зарекомендовала себя на американском рынке как незаменимый элемент автомобиля, в то время как массовое распространение в Европе произошло лишь почти полвека спустя.

Источник

Нет результата

Просмотреть все результаты

© Ruetir 2020.Все права защищены.

Этот веб-сайт использует файлы cookie. Продолжая использовать этот сайт, вы даете согласие на использование файлов cookie. Посетите нашу Политику конфиденциальности и использования файлов cookie. Я согласен

Эволюция автоматической трансмиссии: Quality Coaches, Inc.