Кто придумал коробку-автомат для автомобилей?
2 марта 2018 19:30 Анастасия Сухинина«Механика» — это, конечно, хорошо и многим очень удобно. Однако большинство из нас, женщин, предпочитают коробку-автомат. Это несколько упрощает жизнь, когда рядом сидит карапуз, в голове список покупок, а на дороге черти что. Кто же сделал нашу жизнь хоть немного, но легче?
Читайте такжеЧто делать, если в автомобиле спустило колесоИдея создания трансмиссии с автоматической коробкой передач, возникла еще в начале прошлого столетия. Впервые ее установили в шведский автобус фирмы «Лисхольм-Смит» 1928 года. В серийное производство коробка-автомат пришла лишь через 20 лет, а именно, в 1947 году в автомобиле Buick Roadmaster. Изобрел ее немецкий профессор Феттингер.
Первопроходцами также стали Mercedes. Они выпустили в 1914 году небольшую партию автомобилей с коробкой передач, которую можно отдаленно назвать автоматической.
Читайте такжеКак правильно покупать подержанный автомобильВ 30-х годах 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 году стала внедрять автоматическую коробку передач.
Дальнейшее развитие автоматических коробок передач, вплоть до начала 80-х годов ХХ века, шло по принципу освоения технологий и улучшения качества АКПП. Каких— либо принципиально новых решений здесь не использовалось.
В то же время гидравлическая система управления АКПП постоянно улучшалась. Ее стремились довести до полного совершенства. Лидерами как всегда были Mercedes.
Читайте такжеВ Украине угоняют авто с помощью эвакуаторовНачиная с 80-х годов прошлого столетия производители автомобилей стали использовать электронную систему управления автоматической коробкой передач.
Впервые это сделала в 1983 году фирма Toyota. Затем Ford и Chrysler, которые представили ультрасовременные удобные модели.
12 советских автомобилей с АКП. Да, их было много! — журнал За рулем
Первый в нашей стране серийный автомобиль с автоматической коробкой передач появился еще в 1956 году.
От ЛиАЗа…
Самый известный у нас автомобиль с автоматической трансмиссией — автобус ЛиАЗ-677, на котором хотя бы раз ездил, наверное, каждый. Кто-то познакомился с автоматами на армейских ракетовозах. Но с ними, как и с легковыми автомобилями с автоматическими коробками, были знакомы избранные. Тем более мало кто знал, что у нас шли работы над Жигулями и Москвичами без педали сцепления.
Автоматическая коробка передач ГАЗ-М21 ВолгаАвтоматическая коробка передач ГАЗ-М21 Волга
В 1956-м в серию пошла Волга ГАЗ-М21 с трехступенчатой автоматической коробкой передач, за основу которой взяли конструкцию Ford.
Но в стране не было ни необходимого масла, ни квалифицированного обслуживания таких сложных агрегатов. Ветераны ГАЗа рассказывали, что некоторые первые покупатели настоятельно просили, чтобы на их машинах автомат заменили на обычную механическую коробку. Волг с автоматами сделали всего несколько сотен.
Кнопочное переключение передач ГАЗ-13 Чайка
Но аналогичный агрегат с 1959 года ставили на ГАЗ-13 Чайка. Мелкосерийный номенклатурный автомобиль для высоких чиновников водили квалифицированные водители и обслуживали столь же опытные и умелые механики. В Чайке автоматом управляли с помощью кнопок в левой части панели приборов. Такими штучками тогда увлекалась компания Chrysler.
ГАЗ-18ГАЗ-18
Еще раньше, чем на Чайке, автоматическая коробка могла появиться на компактном ГАЗ-18 с 2-цилиндровым двигателем, представляющим собой половинку мотора Москвич-402. Машину, созданную в 1955-м, предназначали инвалидам, для которых отсутствие педали сцепление было, разумеется, особенно важным.
Увы, дело ограничилось двумя прототипами. Ни ГАЗ, ни Серпуховский мотоциклетный завод, куда передали один образец, развернуть производство такой машины не могли.
…до «членовоза»
ЗИЛ-111ЗИЛ-111
Второй по времени после Волги серийный легковой автомат поставили на ЗИЛ-111 в 1958-м. Двухступенчатый агрегат, по сути, был копией коробки Power Flite, которая с 1952 года шла на автомобили Chrysler и Imperial. ЗИЛ был автомобилем штучного производства. Коробки регулярно и тщательно обслуживали, настраивали на специальном стенде. Такие же агрегаты стояли на штучных микроавтобусах Юность.
ЗИЛ-114ЗИЛ-114
Двухступенчатые автоматы монтировали и на ЗИЛ-114, который делали с 1967 года, и на всех его модификациях.
Селектор автоматической коробки ЗИЛ-4104Селектор автоматической коробки ЗИЛ-4104
С 1985-го на автомобилях семейства ЗИЛ-4104 устанавливали трехступенчатые автоматические коробки. Эти агрегаты, уже в 1980-х безбожно устаревшие, просуществовали до конца производства московских «членовозов» в начале 2000-х.
Управление коробкой на ГАЗ-14 Чайка
Автомат с Чайки ГАЗ-13 перекочевал и на ГАЗ-14 1976 года. Но на этой Чайке коробка управлялась уже не кнопками, а традиционным напольным рычагом.
Продолжение — на следующей странице.
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.
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 трансмисии | Гидротрансформатор 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.
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 (Th280).
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:
Что лучше: автомат или вариатор
Покупка нового и подержанного автомобиля сопряжена с необходимостью найти ответы на целую россыпь вопросов. Для начала будущие автовладельцы смотрят на подходящий тип кузова, производителя, конкретную модель. Далее принимаются во внимание уже нюансы комплектации и технические характеристики.
Ошибочно считать, что ключевым вопросом при выборе технических характеристик выступает только двигатель. На самом деле роль коробки передач не менее значимая.
Классической механикой уже никого не удивишь. Все знают, что это самый простой, дёшевый, но и одновременно наиболее надёжный вариант трансмиссии. Раньше к автоматам относились очень аккуратно из-за их низкого уровня надёжности и высокой стоимости обслуживания. Но современные АКПП вышли на совершенно новый уровень качества и долговечности. Появились новые разновидности коробок. Потому всё чаще автолюбителей интересует, что же лучше: вариатор или автомат.
Особенности АКПП
Когда на выбор предлагается вариатор либо же автоматическая коробка передач, объективно, не изучая вопрос детальнее, сказать, что лучше, невозможно. Для этого нужно вникнуть суть каждого типа трансмиссии, изучить его особенности, конструкцию и принцип работы.
Сразу стоит заметить, что сравниваться будет классический автомат и вариатор, фактически являющийся разновидностью автоматической коробки.
Управление автоматом осуществляется с помощью специального селектора или ручки переключения. Обычно она устанавливается в районе центрального тоннеля, но на некоторых авто, преимущественно американских производителей, располагается на рулевой колонке.
Селектор предусматривает возможность для водителя путём перемещения переключателя выбирать один из доступных режимов работы, в числе которых Drive, Parking и R, необходимый для движения задним ходом. По мере усовершенствования автоматических коробок количество режимов значительно увеличивалось. Всё чаще на современных автомобилях, даже при не самых дорогостоящих моделях, автоматы предусматривают наличие специальных режимов движения, необходимых для зимнего передвижения, спортивной езды или максимальной экономии топлива.
Классический автомат конструктивно состоит из планетарной КПП, гидротрансформатора и специальной системы управления. АКПП могут использоваться на легковых авто, в грузовом транспорте, автобусах и даже на колёсной спецтехнике.
В состав гидротрансформатора входит турбинное и насосное колесо, между которыми располагается реактор. Насосное колесо имеет непосредственную связь с коленчатым валом мотора, а турбинное соединяется с валом коробки передач. В зависимости от того, в каком режиме работает реактор, он может блокироваться обгонной муфтой или находиться в состоянии свободного вращения.
Крутящий момент от мотора на КПП передаётся за счёт потока жидкости, в роли которой выступает трансмиссионное масло. Оно подаётся с помощью лопаток насосного колеса на лопасти колеса турбинного типа. Между колёсами гидротрансформатора имеются минимальные зазоры, а сами лопасти выполняются специальной формы, чтобы создавать непрерывный круг для циркуляции рабочей жидкости. Это обеспечивает наличие жёсткой связи между мотором и коробкой передач, необходимой для плавной передачи тягового усилия.
Гидротрансформатор способен преобразовывать скорость вращения и предавать крутящий момент в строго ограниченном диапазоне. Из-за этого к нему подключается планетарная многоступенчатая коробка, которая также позволяет двигаться на машине с АКПП задним ходом.
Передачи переключаются за счёт создания высокого масляного давления. В этом процессе важнейшую роль играют фрикционные муфты. Возникающее между ними давление распределяется системой управления, состоящей из управляющего блока и электромагнитных клапанов.
Условным недостатком АКПП можно назвать то, что она стоит достаточно дорого, а также расходует больше топлива. Но это достаточно спорные минусы, поскольку современные автоматы вышли на новый уровень по эффективности. Многие из них как минимум не уступают классическим МКПП, а порой даже превосходят по показателям экономии топлива.
Изучение особенностей, которыми обладает коробка автомат, не даёт возможности сказать, что лучше, если конкурентом выступает вариатор. Для начала нужно рассмотреть характеристики самой вариаторной коробки передач.
АКПП в разрезе
Вариатор
Суть и смысл работы вариаторной коробки, которую обозначают как CVT, ничем не отличается от любой другой трансмиссии. Суть устройства заключается в том, чтобы преобразовать крутящий момент, который поступает от силового агрегата на колёса.
Но отличительной особенностью вариатора является то, что момент передаётся бесступенчато. Здесь предусмотрен определённый диапазон регулирования. Именно эта характеристика существенно отличается классический автомат от вариатора.
Что же касается аббревиатуры CVT, то она расшифровывается как Continuosly Variable Transmission. Перевести такое название можно как трансмиссия или коробка передач с непрерывно меняющимся крутящим моментом.
Вы уже примерно поняли, чем отличаются вариаторы от автоматов и какая основная разница между ними. Но этого объективно недостаточно, чтобы отдать какому-нибудь из двух вариантов предпочтение.
Также отличие вариатора от классического автомата заключается в конструктивных особенностях. Выделяют 3 основных типа CVT, которые бывают:
- цепными;
- клиноременными;
- тороидальными.
Если говорить про легковой автомобильный транспорт, то здесь самыми популярными и распространёнными оказались именно клиноременные разновидности вариаторной коробки передач.
- В состав клиноременного вариатора входит клиновидный ремень. Он располагается непосредственно между двумя шкивами раздвижного типа. Во время движения транспортного средства эти шкивы постоянно сжимаются и разжимаются, обеспечивая тем самым изменения в показателях передаточного числа. Основной задачей вариатора является создать плавное и бесступенчатое изменение крутящего момента. Подобные системы активно используются на легковых автомобилях, в составе снегоходов, двухколёсных технике и пр.
- Следующей разновидностью вариаторной коробки являются цепные CVT. Передача мощности здесь осуществляется за счёт скошенных торцов оси цепных звеньев. А само тянущее усилие передаётся с помощью специальной цепи. Такие вариаторы не получили широкого распространения, хотя иногда встречаются.
- Тороидные вариаторы заменили шкивы на диски конусовидной формы. А вместо ремня здесь задействовали специальные ролики. Они характеризуются тем, что могут передавать достаточно большой крутящий момент. Но, чтобы создать подобные детали для компоновки вариаторной коробки, необходимо обязательно использовать сталь высокопрочных сортов. Это негативно сказывается на стоимости, из-за чего многие автопроизводители отказались от идеи установки подобных CVT на свои транспортные средства.
Учитывая очевидные отличия в конструкции и принципе действия, несложно понять, в чём заключается разница между двумя видами рассматриваемых КПП. При этом коробка автомат и вариатор являются достойным решением, каждое из которых имеет свои сильные и слабые стороны.
Если говорить о преимуществах, характерных для вариаторных или бесступенчатых коробок передач, то здесь основным достоинством считается обеспечение непрерывного изменения крутящего момента. Тут отсутствует момент задержки, который характерен для АКПП, где происходит переход с одной передачи на другую. Бесступенчатость и непрерывность вариатора способствует появлению других преимуществ в виде более эффективного расхода топлива и улучшения динамических характеристик мотора. Машины с CVT потребляют меньше горючего и обеспечивают лучшую динамику при разгоне.
При этом вариатор имеет и некоторые очевидные недостатки. Начать следует с того, что CVT не предназначены для использования на мощных двигателях. Установка на автомобиль с повышенной мощностью не даёт использовать потенциал коробки. Она будет быстро разрушаться и изнашиваться.
CVT можно считать сравнительно новой разработкой в сфере автомобильных коробок передач. Потому инженеры пока не придумали, как повысить устойчивость вариатора к высоким нагрузкам, буксировке и активной езде при повышенных оборотах. В подобных условиях ремень вариаторной коробки быстро изнашивается, и происходит поломка всей трансмиссии. Ремонтировать и восстанавливать CVT довольно дорогое удовольствие, превышающие зачастую затраты на ремонт классического автомата.
Устройство CVT
Сравнение двух КПП
Чтобы определить фаворита этой пары, следует провести объективную сравнительную характеристику. Она также даст понять, как можно визуально отличить вариатор от автомата.
Изначально основной упор при сравнении нужно сделать на эксплуатационные характеристики. Потребителей справедливо интересует вопрос о том, что же надёжнее: автомат или вариатор. Также многим хочется узнать, кто окажется фаворитом в таком показателе как экономичность.
Начнём с показателем экономичности. Тут следует учесть одновременно несколько параметров, чтобы оценка оказалась максимально объективной и справедливой.
- Трансмиссионное смазочное масло. В каждой коробке передач, включая автомат и вариатор, обязательно используется смазочная жидкость. Периодически требуется менять масло в коробке. Хотя в руководстве по эксплуатации некоторых машин с АКПП указано, что масло заливается на весь срок службы и замене оно не подлежит. Это довольно спорный вопрос, во многом зависящий от конкретных условий эксплуатации, состояния коробки и срока службы самой машины. Если же сравнивать вариатор и классическую АКПП, в коробке CVT менять трансмиссионную смазку нужно чаще. При этом сама жидкость для вариаторных коробок передач стоит дороже, нежели смазка ATF, предназначенная для автомата.
- Показатели расхода топлива. Изучив плюсы и минусы, которые характеризуют автомат и вариатор, вы наверняка заметили, что к числу преимуществ CVT относится высокая эффективность расхода горючего. Поэтому по этому пункту перевес на стороне вариатора. Даже самые современные коробки автомат не могут продемонстрировать аналогичную экономичность, как машины с CVT.
- Ремонт и обслуживание. Вечных и бессмертных коробок передач не существует. Это факт. Каждая трансмиссия в какой-то момент требует проведения ремонтных работ, технического обслуживания и профилактики. С позиции эксплуатационных расходов вариатор оказался значительно дешевле. Всё дело в том, что в состав конструкции CVT входят сложные, дорогостоящие и чувствительные механизмы. Они чаще выходят из строя, а потому требуют больше денег от автовладельца.
Относительно последнего пункта нужно внести одну поправку. Стоимость самой коробки CVT ниже, если сравнивать с конкурентом в лице АКПП. Но обслуживать дешевле классический автомат.
Эксплуатационные затраты на ремонт и обслуживание во многом зависят от того, как автовладелец будет относиться к машине и следить за состоянием трансмиссии. Даже при наличии вариатора в случае правильной эксплуатации, отсутствии перегрузок и агрессивного вождения, CVT прослужит очень долго и не потребует больших финансовых вложений в течение длительного срока службы. Но если говорить сугубо про ремонтопригодность и стоимость обслуживания, преимущество всё равно будет на стороне классической автоматической коробки.
Теперь следует сравнить кандидатов на предмет их надёжности. Во многом надёжность трансмиссии проявляется в её возможности сохранять свою работоспособность в тяжёлых условиях эксплуатации. К таковым относятся:
Тут очевидное преимущество на стороне классического автомата. Именно обычные автоматические коробки намного лучше справляются с подобными тяжёлыми условиями эксплуатации. Разумеется, они уступают механике, но в сравнении с вариатором оказываются предпочтительнее.
Важно понимать, что слабым местом вариатора является его ремень. Его текущая надёжность на достаточно низком уровне применительно к жёстким и сложным условиям езды на машине с CVT. В подобных представленных условиях долго он не выдерживает, происходит обрыв и поломка. CVT подойдут тем, кто предпочитает ездить плавно, аккуратно, не совершая резких ускорений или торможений, за исключением экстренной необходимости.
Поняв разницу между вариаторами и автоматами, можно сделать определённые выводы. Причём каждый автолюбитель воспринимает представленную информацию по-своему.
Вариаторная коробка передач
Дополнительно многим интересно, как узнать, стоит на машине автомат, или же вариатор. Есть несколько способов идентификации типа используемой коробки передач. Визуально представленные коробки действительно похожи друг на друга.
- Визуальный метод. Первым делом можно оттолкнуться от внешних особенностей. Но это один из самых неочевидных способов для того, как определить использование автомата или вариатора на машине. Некоторые CVT имеют соответствующую маркировку на селекторе, потому рекомендуется внимательно изучить рычаг коробки передач. На классических автоматах используются не только обозначения P, R, N и D, но также часто встречаются маркировки типа 2, 3 и L. У вариаторов же применяется лишь режим L. Хотя многое зависит от конкретной коробки, и далеко не всегда такой метод определения будет правильным.
- Техническая документация. Если вы не знаете, как сугубо по рычагу отличить коробку вариатор от автомата, тогда проще всего заглянуть в документы на автомобиль. Откройте раздел с коробкой передач. Если у вас автомат, тогда увидите соответствующую маркировку AT. Для вариаторов всегда используется обозначение CVT.
- Реальные условия эксплуатации. Проще говоря, тест-драйв. На вариаторных коробках передач процесс переключения скоростей не ощущается. Поэтому коробка и называется бесступенчатой. В случае с автоматом можно ощутить или же заметить по стрелке тахометра, как обороты меняются с некоторой задержкой в момент перехода с одной передачи на другую. Хотя новые вариаторы начали оснащать специальным режимом, который предназначен для имитации изменения передачи.
- Тест на пригорке. Ещё один способ достаточно быстро определить, какая коробка оказалась в вашем распоряжении. Для этого нужно выехать на участок дороги с небольшим подъёмом, и остановить там полностью автомобиль. Затем отпустите педаль тормоза и не давите на газ. Селектор остаётся в положении Драйв (D или Drive). Если автомобиль будет постепенно двигаться в подъём, у вас точно автомат. В случае с вариатором машина сначала немного будет откатываться назад, а затем остановится. Но такой тест актуален для тех вариаторных коробок, где отсутствует система противоотката.
В самой сложной ситуации, когда документов нет, никаких обозначений на селекторе не предусмотрено, и вы сами путём тестирования точно определить коробку не можете, отправляйтесь на СТО или в ближайший автосервис, где квалифицированный мастер ответит на все интересующие вас вопросы.
Подведение итогов
Подводя итоги, можно попробовать ответить на вопрос касательно того, что же лучше: вариатор или автомат.
Если отталкиваться сугубо от показателей популярности и распространённости, то автомат будет безоговорочным фаворитом в этом противостоянии. Но нельзя забывать, что история коробок CVT фактически только начинается. Это сравнительно новый вид трансмиссии, которому лишь предстоит пройти многочисленные доработки, модернизацию и усовершенствования. Каким будет вариатор буквально через 3-5 лет, сказать сложно. Потенциал у него огромен, а потому в какой-то момент CVT реально может превзойти классический автомат.
Касательно того, какая трансмиссия будет лучше, зависит от конкретной ситуации. Выбирать вариатор стоит при размеренной и спокойной городской езде без лишних нагрузок. А автомат подойдёт тем, кто покупает машину с высокой мощностью и предполагает буксировку прицепов.
Если говорить об экономичности, то тут перевес на стороне вариаторной коробке. По надёжности пока выигрывает автомат.
Каждый сам решает, что ему выбрать и какую коробку использовать на своём автомобиле. Как автомат, так и вариатор имеют свои сильные и слабые стороны. Для определённых условий эксплуатации подходит соответствующий вид трансмиссии.
Помимо вариатора и автомата, будущему автовладельцу стоит присмотреться и к другим вариантам трансмиссий. На этих двух коробках выбор не ограничивается, а фактически только начинается. Если хотите получить максимум надёжности и держать всё в своих руках, тогда стоит вовсе отказаться от рассмотренных КПП и взять старую добрую механику. Решать вам.
История 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.
Кто придумал автомат коробку
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 передачАвтоматическая 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 HydramaticАвтомобиль, оснащенный планетарной коробкой передач, впервые увидел свет под маркой Ford Т. Суть коробки заключалась в плавном переключении скоростей за счет двух педалей. Первая включала повышающую и понижающую передачи, а вторая – заднюю.
Эстафету приняла компания General Motors, которая в середине 1930-х годов выпустила полуавтоматическую трансмиссию. Сцепление в автомобиле еще продолжало присутствовать, а планетарным механизмом управляла гидравлика.
Приблизительно в это же время компания Крайслер доработала конструкцию коробки гидромуфтой, а вместо двухступенчатой коробки стал использоваться овердрайв – повышающая передача с передаточным числом менее единицы.
Первую в мире полностью автоматическую КПП в 1940 году создала все та же компания General Motors. АКПП представляла собой сочетание гидромуфты с четырехступенчатой планетарной коробкой с автоматическим управлением посредством гидравлики.
Сегодня известны уже шести-, семи-, восьми- и девятиступенчатые АКПП, производителями которых являются как автоконцерны (KIA, Hyundai, BMW, VAG), так и специализированные компании (ZF, Aisin, Jatco).
Плюсы и минусы АКПП
Как и любая коробка передач, автоматическая трансмиссия имеет как плюсы, так и минусы. Представим их в виде таблицы.
| Плюсы АКПП | Минусы АКПП |
| 1. Плавное и автоматическое переключение скоростей, создающее комфорт для водителя. | 1. Сложность конструкции. |
| 2. Отсутствие необходимости в периодической замене сцепления. | 2. Высокая стоимость самой коробки. |
| 3. Хорошая динамика за счет возможности ручного переключения скоростей. | 3. Высокая стоимость ее обслуживания. |
| 4. Автомат может подстраиваться под стиль вождения водителя (адаптироваться). | 4. Более низкий КПД и повышенный расход топлива в сравнении с механикой. |
Устройство автоматической трансмиссии
Схема АКППУстройство АКПП достаточно сложное и состоит из следующих основных элементов:
Гидротрансформатор представляет собой корпус, заполненный специальной рабочей жидкостью ATF, и предназначен для передачи крутящего момента от двигателя к коробке передач. Фактически он заменяет сцепление. В его состав входят насосное, турбинное и реакторное колеса, блокировочная муфта и муфта свободного хода.
Колеса оснащены лопастями с каналами для прохода рабочей жидкости. Блокировочная муфта необходима для блокировки гидротрансформатора в конкретных режимах работы автомобиля. Муфта свободного хода (обгонная муфта) необходима для вращения реакторного колеса в противоположную сторону. Более подробно про гидротрансформатор можно почитать здесь.
Планетарный механизм АКП включает в себя планетарные ряды, валы, барабаны с фрикционными муфтами, а также обгонную муфту и ленточный тормоз.
Механизм переключения скоростей в АКПП достаточно сложен, и, по сути дела, работа трансмиссии состоит в выполнении некоторого алгоритма включения и выключения муфт и тормозов посредством давления жидкости.
Планетарный ряд, точнее блокировка одного из его элементов (солнечная шестерня, саттелиты, коронная шестерня, водило), обеспечивает передачу вращения и изменение крутящего момента. Элементы, входящие в планетарный ряд, блокируются при помощи обгонной муфты, ленточного тормоза и фрикционных муфт.
История АКПП ч.1-я
Вскоре после создания первых автомобилей возникло желание автоматизировать управление ими путем создания автоматических коробок передач.
Эта сложная техническая проблема решалась самыми различными способами. Существует множество конструкций полностью автоматических или частично автоматизированных коробок передач. В этих конструкциях используются различные принципы преобразования работы автомобильного двигателя в тяговое усилие на колесах автомобиля. В качестве механизмов реализации такого преобразования используются фрикционные вариаторы, муфты свободного хода, цепные устройства и т.д. Особо отметим, что более 100 лет назад делались первые опыты по применению на автомобилях гидравлических передач объемного типа (имеются немецкие патенты 1897 г.). В конце 19-го века на первой автомобильной выставке в Берлине демонстрировался автомобиль с объемной гидравлической передачей системы Питлер. В 1919 г. был построен и испытан автомобиль с объемной гидропередачей системы Ленца. Примером объемной гидропередачи может служить система, использующая поршеньковые насос и мотор (рис.1).
Объемная гидравлическая передача Дженни применялась на танках времен первой мировой войны.
Объемные гидропередачи не получили распространения на автомобилях из-за дороговизны, сложности изготовления, жесткости характеристик, большого нагрева систем. Не получили сколько-нибудь заметного распространения и другие упомянутые выше конструкции, основанные на других принципах.
Широкое распространение получили лишь гидромеханические передачи, состоящие из гидродинамического трансформатора, механических передач и системы управления. На долю таких передач приходится более 95% (по некоторым оценкам 99%) всех выпускаемых в мире автомобильных трансмиссий. Именно такие трансмиссии за рубежом называются автоматическими трансмиссиями, автоматическими передачами или, чаще всего, автоматическими коробками передач.
Рис.1 Схема объемной гидравлической передачи
Идея и конструкция гидродинамического трансформатора (ГДТ) — принципиально нового механизма, сделавшего возможным создание гидромеханических передач (ГМП) ныне применяемых типов пришла в автомобилестроение их другой области техники — из судостроения.
В конце 19 века в морском флоте в качестве корабельного двигателя все чаще стали применять быстроходные паровые турбины вместо прежних тихоходных паровых машин. Паровые машины соединялись с гребными винтами судов напрямую. 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.
В лопастном насосе (рис.2) основными деталями являются подвод 1, лопастное колесо 2 и отвод 3. По подводу жидкость подается от всасывающего трубопровода к лопастному колесу. Из отвода жидкость через диффузор 4 поступает в напорный трубопровод. В лопастном колесе жидкость движется от центра к периферии, поэтому колесо (и весь насос) называют центробежным. Уплотнение 5 предотвращает наружные утечки.
Рис.2 Схема центробежного насоса консольного типа
Рис.3 Схема радиально-осевой гидравлической турбины
В гидравлической турбине (рис.3) жидкость поступает в спиральную камеру 1 и лопастное колесо 3 с верхнего бьефа ВБ. Отдавая энергию, жидкость приводит во вращение вал 4. Перед колесом установлен направляющий аппарат 2. Жидкость в колесе движется от периферии к центру (центростремительное колесо). Пройдя колесо, жидкость через отсасывающую трубу 5 сливается в нижний бьеф НБ.
Рис.4. Принципиальная схема гидродинамической передачи
Соединение насоса и турбины трубопроводами дает гидродинамическую передачу (рис.4). Такая передача теоретически возможна, но она не имеет практического смысла из-за чрезвычайно низкого коэффициента полезного действия (КПД). В начале 20-го века, когда обсуждалась такая возможность, лучшие насосы на лучших режимах работы имели КПД около 65%, а лучшие турбины около 80%. Поэтому общий КПД гидродинамической передачи такого вида даже на наилучших режимах работы не превысил бы 50%, что совершенно неприемлемо.
Рис.5. Схема гидродинамического трансформатора (гидротрансформатора)
Выходом явилось изобретение проф. Г.Фетингером (Германия) новой гидравлической машины, объединяющей в одном корпусе все лопастные колеса гидродинамической передачи — насос, турбину, направляющий аппарат (реактор) — рис.5. В такой машине (патент 1902 г.) исключены потери энергии в трубопроводах, спиральных камерах, подводах и отводах, что почти вдвое увеличило КПД конструкции по схеме рис.5 по сравнению с КПД конструкции по схеме рис.4. В первой осуществленной конструкции (1908 г.) мощностью 100 л.с. был получен КПД 83% при максимальном коэффициенте трансформации Ко = 5. 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%.
Направляющий аппарат ГДТ (чаще называемый реактором) соединен с неподвижным корпусом и участвует в динамическом взаимодействии с потоком жидкости, изменяя его направление. При этом взаимодействии на реакторе возникает крутящий момент, благодаря чему момент на выходном валу не равен моменту на входном валу, т.е. происходит трансформация крутящего момента. Если реактора нет, то трансформации крутящего момента не происходит и крутящие моменты на насосном и турбинном колесах равны.
Гидродинамическая передача без реактора также была запатентована Г.Фетингером и получила название гидродинамической муфты (ГМ) — рис.6.
Рис.6 Схема гидродинамической муфты (гидромуфты)
Как гидротрансформатор, так и гидромуфта, передают мощность при отсутствии жесткого соединения входного и выходного валов, благодаря чему двигатель и приводимая машина защищены от вредных динамических перегрузок. Это продлевает срок службы машин. Возможность бесступенчатого и плавного изменения частоты вращения выходного вала позволяет гидродинамическим передачам выполнять функцию редуктора, упрощать и облегчать работу операторов машин. Эти преимущества побудили к использованию гидромеханических передач на автомобилях.
Успеху в применении ГМП на автомобилях способствовала возможность автоматического перехода гидротрансформатора в режим гидромуфты. Это достигается установкой реактора ГДТ на муфте свободного хода. Когда коэффициент трансформации становится равным единице, направление потока на входе в реактор совпадает с направлением потока на выходе из него, крутящий момент на колесе реактора меняет свой знак и реактор начинает свободно вращаться в потоке рабочей жидкости — гидротрансформатор превратился в гидромуфту, имеющую значительно более высокий КПД (до 98%). Такие ГДТ получили название комплексных. Первым таким ГДТ (начало 30-х годов) был ГДТ Трилок (рис.7.), использовавший потом в ряде конструкций ГМП.
Рис.7 Гидротрансформатор Трилок
Первая автомобильная ГМП системы инж. Ризеллера (1925 г.) представляла собой ГДТ в комплекте с планетарной механической коробкой передач (рис.8).
Рис.8 ГМП системы Ризеллера мощн. 40 л.с. для автобуса Мерседес
В 1926 г. инж. Ризеллер установил подобную же передачу на автомобиль Бюик с двигателем мощностью 60 л.с. (рис.9). Турбина ГДТ в этой конструкции состоит из двух рабочих колес 2 и 4. Схема допускает переход на режим гидромуфты и блокировку ГДТ (механизм блокировки на схеме не показан).
Рис.9 Схема комплексной ГМП системы Ризеллер мощностью 60 л.с. для автомобиля Бюик
Приведенные схемы автомобильных ГМП предполагают использование после гидротрансформатора нескольких механических передач, так как у гидротрансформатора типа Трилок, получившего в 20-е годы наибольшее распространение, коэффициент трансформации недостаточен для эффективного обеспечения всех режимов движения автомобиля. Особенно это отмечалось при эксплуатации автобусов. Возникла нужда в гидротрансформаторе с большим коэффициентом трансформации, при котором городской автобус мог бы разгоняться только на гидротрансформаторе (без переключений передач) и дальше ехать на прямой механической передаче также без переключений передач. Такой гидротрансформатор был создан в 1928 году шведской фирмой Лисхольм-Смит (рис.10). Он состоит из насосного колеса, двух реакторов и трех турбинных колес, соединенных вместе и сидящих на одном валу. Рабочая жидкость последовательно проходит насосное колесо — первая ступень турбины — первый реактор — вторая ступень турбины — второй реактор — третья ступень турбины снова насосное колесо.
Рис.10 Схема гидротрансформатора типа Лисхольм-Смит
Гидротрансформаторы типа Лисхольм-Смит нашли широкое применение в ГМП для автобусов в Европе (Лейланд-Англия с 1933 г., Крупп-Германия) и в США (GMC). Выпуск автобусов с такими ГДТ быстро нарастал — в США в 1939 г. 192 автобуса, в 1940 г. — 488, в 1945 г. — 1269 (всего был выпущен 17641 автобус). ГДТ типа Лисхольм-Смит оказался особенно удобен для автобусов тем, что из-за его большого коэффициента трансформации (почти пятикратное увеличение крутящего момента двигателя при трогании автобуса с места) можно весь разгон автобуса осуществлять только на ГДТ — не используя каких-либо промежуточных механических передач, а после достижения заданной скорости переходить непосредственно на прямую передачу. На рис.11 приведена конструкция ГМП с ГДТ типа Лисхольм-Смит для автобуса с задним поперечным расположением двигателя.
Рис.11 ГМП с ГДТ типа Лисхольм-Смит для автобуса.
При работе на режиме ГДТ крутящий момент двигателя через правый фрикционный диск сцепления передается на насосное колесо ГДТ, далее через ГДТ, муфту свободного хода, расположенную на выходном валу турбинного колеса, и конические шестерни передается к ведущему мосту автобуса. При достижении автобусом заданной скорости (обычно 24-31 км/ч) электропневматическая система управления ГМП переключает сцепление на левый фрикционный диск, жестко связанный через центральный вал непосредственно с ведущей кони ческой шестерней. Муфта свободного хода при этом расклинивается и турбинное колесо перестает вращаться.
Конструкция ГМП по схеме рис.11 применялась несколько десятилетий. Для современных ГМП любых типов, в том числе и автобусных, характерно применение в механической части нескольких передач. Толчком к развитию работ по ГМП для легковых автомобилей в США послужила рекламная компания выдающегося американского автомобильного конструктора Таккера, объявившего в 1947 г. о создании им перспективного автомобиля «Таккер-48» с ГМП. Таккеру удалось изготовить только 50 автомобилей с ГМП на базе автомобилей Бюик. Далее инициативу перехватили крупные автомобильные корпорации и фирмы. Первым массовым легковым автомобилем с ГМП был автомобиль Бюик 70 Родмастер. Выпуск его начался в 1947 г. Он был оборудован гидропередачей «Дайнафлоу» (рис.12), имел комплексный одноступенчатый пяти-колесный ГДТ (насос Н1, турбина Т, два реактора Р1 и Р2, вспомогательный насос Н2). Вспомогательный насос Н2, установленный на муфте свободного хода на ступице основного насоса Н1, в начале движения автомобиля свободно вращается на муфте свободного хода, улучшая условия входа рабочей жидкости на лопатки основного насоса Н1. При дальнейшем разгоне муфта заклинивается и оба насоса вращаются как единое целое. Предполагалось, что это расширит зону высокого КПД.
В ГМП «Дайнафлоу» две механические ступени, но по сути дела она является одноступенчатой, так в основном она работала на прямой передаче в механической части. Имевшаяся в ГМП понижающая передача включалась водителем только в случае необходимости вручную (могла включаться и на ходу). Дальнейшего распространения такие ГМП не получили. Стали создаваться и совершенствоваться ГМП с автоматическим переключением передач.
В настоящее время только такие конструкции считаются современными и называются автоматическими коробками передач. Первые автоматические коробки передач были двухступенчатыми. По мере повышения требований к динамическим свойствам автомобилей и по мере совершенствования конструкций ГМП (в том числе и ГДТ) число ступеней стало увеличиваться до трех, затем до четырех. Имеются конструкции с пятью, шестью и более ступенями. В США автоматическими коробками передач (ГМП) снабжаются 85-90% легковых автомобилей, почти все городские автобусы, значительная часть грузовых автомобилей. В Европе оборудуются ГМП большая часть городских автобусов и около 25% продаваемых легковых автомобилей. В Японии оборудуются ГМП около 30% продаваемых легковых автомобилей. ГМП производят почти все крупные фирмы — изготовители автомобилей и большое число фирм, специализировавшихся на производстве автомобильных трансмиссий.
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 трансмисии | Гидротрансформатор 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 RoadmasterОднако 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
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
Кто изобрел микрофон?
Микрофон — это устройство, преобразующее акустическую энергию в электрическую. И акустическая мощность, и электрическая мощность имеют аналогичные волновые характеристики, которые преобразуют звуковые волны в электрическое напряжение, которое в конечном итоге преобразуется обратно в звуковые волны через динамики. Микрофон использовался с первыми телефонами, а вскоре и с радиопередатчиками.
Сэр Чарльз Уитстон был первым, кто придумал слово «микрофон» в 1827 году, но даже в этом случае именно Эмиль Берлинер изобрел первый микрофон в 1876 году.Эмиль Берлинер родился в Ганновере, Германия, в 1951 году. Когда ему было 19 лет, он переехал в США в Вашингтон. Когда он попал туда, он изучал физику на полставки в Cooper Institute (ныне известный как Cooper Union). Берлинер помогал в химической лаборатории и большую часть времени работал продавцом потребительских галантерейных товаров. Когда Александр Грэм Белл представил первый телефон на выставке в США, посвященной столетию, многие изобретатели поставили перед собой задачу улучшить это новое революционное изобретение. Берлинер, как и все остальные, был очарован телефоном, но не имел возможности его улучшить.Затем телеграфист сказал ему, что при более сильном нажатии на ключ проходит больше тока, и Берлинер был внезапно вдохновлен. Он хотел открыть способ, которым звук может быть записан и повторен.
В 1876 году 25-летний мужчина изобрел граммофон, а затем микрофон в качестве передатчика телефонного голоса. Микрофон стал широко популярным, поскольку он записывал звуки из динамиков с громкостью, превышающей громкость обычного человеческого голоса. Компания Bell Telephone была чрезвычайно впечатлена изобретением и позже купила микрофон Берлинер за 50 000 долларов.
В 1878 году Дэвид Эдвард Хьюз изобрел первый угольный микрофон, который позже был усовершенствован в 1920-х годах.
В 1964 году Джеймс Вест и Герхард Сесслер из Bell Laboratories изобрели электретный микрофон. Электретный микрофон имел большую надежность, большую точность, меньшую стоимость и меньшие размеры. Изобретение оказало влияние на производство микрофонов: ежегодно производится более одного миллиарда микрофонов.
.Кто изобрел банкомат? банкомат изобретатель
Кто изобрел банкомат? Часть 1
На протяжении многих лет многие люди пытались претендовать на звание «изобретатель банкомата»., автор: Энтони Миллер
ATMmachine.com
Некоторые считают, что изобретателем был Лютер Джордж Симджиан, потому что его идея пришла первой. Некоторые считают, что это Дон Ветцель, в конце концов, он получил патенты, выставленные в Музее американской истории, чтобы доказать Это.Третьи, в том числе королева Англии, говорят, что изобретатель Джон Шеперд-Бэррон. Джон Д. Уайт связался с ATMmachine.com, прислал нам копии патентов и убедительно доказал, что он изобретатель.
Джеймс Гудфеллоу из Шотландии также связался с ATMmachine.com и дал нам его счет, включая копии патентов. Связался с Иаиром Ларсоном ATMmachine.com и, хотя он не изобрел банкомат, он разработал первый банкомат «он-лайн».
Поскольку патент на банкомат не подавался до нескольких лет после Мистер Симджан, неясность в отношении изобретателя все еще существует. Одна причина для путаница в том, что Джон Шеперд-Бэррон жил в Соединенном Королевстве и Джеймс Гудфеллоу в Шотландии. В то время как все остальные жили в США. Я представлю все факты и доказательства, которые я знаю по этому поводу. page, будучи кратким.
Изобретатели банкоматов и факты:Лютер Джордж Симджиан
В конце 1930-х годов Лютер Джордж Симджиан начал строительство более раннего и не очень удачный вариант банкомата.Он зарегистрировал соответствующие патенты. Первоначально ему пришла в голову идея создать «дыру в стене». машина «. Это позволит клиентам совершать финансовые операции, без захода в банк. Идея была встречена с большим количеством сомнений. Начиная с 1939 года, Симджан зарегистрировал 20 патентов, связанных с устройством. и убедил то, что сейчас является Citicorp, провести испытание. Через шесть месяцев банк сообщил, что спрос был незначительным.Сегодня, как известно, спрос огромный!
Джон Шеперд-Бэррон
Джон Шеперд-Бэррон придумал в 1960-х годах банкомат, работающий круглосуточно и без выходных. Он был управляющим директором De La Rue Instruments. Де Ла Рю сегодня производит банкоматы. Есть банкомат De La Rue. в 1 из каждых 5 построенных банкоматов. Если вы хотите сказать, что Шеперд-Бэррон изобрели банкомат, затем первый в мире банкомат установили снаружи Северный Лондон.Он был установлен в отделении Barclays Bank в 1967 году. Позже в том же году Шеперд-Бэррон представил свою идею на конференции. В конференции приняли участие 2000 банкиров США в Майами, это было после первые банкоматы были установлены в Англии. Он выступил на конференции о разработанном им новом устройстве для самообслуживания. В декабре 31 января 2004 г. Джон Шеперд-Бэррон был назначен кавалером ордена OBE. Британской империи королевой.Это было за «банковские услуги». Шепард Бэррон сказал: «Было немного поздно, но лучше поздно, чем никогда ». В пресс-релизах говорилось, что Шеперд-Бэррон был« Изобретателем банкомата ». Но действительно ли он изобретатель?
К сожалению, Джон Шеперд-Бэррон скончался в мае 2010 года в Шотландии.
Джеймс Гудфеллоу
Джеймс Гудфеллоу, инженер-разработчик в Smiths Industries Ltd. дали проект.Это была разработка банкомата. в 1965 году. Компания Chubb Lock & Safe Co. должна была обеспечить надежную физическую Корпус. Им также предстояло разработать механический распределительный механизм. Г-н Гудфеллоу разработал новую систему. Он состоял из машины читаемая зашифрованная карта и машина, которая ее прочитала. К этому он добавлена цифровая клавиатура. Патент Великобритании №1,197,183 с датой приоритета. от 2 мая 1966 г., распространяется на это изобретение.Он также защищен патентом США. № 3905461 и патенты, выданные многими другими странами. Эти патенты перечислите Джеймса Гудфеллоу в качестве изобретателя вместе с покойным А.И.О. Дэвисом, генеральный директор компании. Этот патент США по-прежнему описывает основные Банкоматы функционируют почти 40 лет спустя. Эти машины были проданы Chubb LTD. Они были установлены по всей Великобритании в конце 60-е и начало 70-х гг. Вы можете прочитать «Кто изобрел банкомат? Часть 2». здесь: банкомат рассказ изобретателя Джеймса Гудфелло об банкомате.com. «
Спасибо мистеру Гудфеллоу за то, что он дал нам свое разрешение.
(Обновление: в 2006 году Джеймс Гудфеллоу был избран королевой в награжден ВТО за свои заслуги. Он был удостоен этой награды как патентообладатель персональный идентификационный номер (PIN), а также для его обслуживания в банке.
Дон Ветцель
В 1968 году, согласно интервью NMAH, Дон Ветцель сказал, что он был Вице-президент по планированию продуктов в Docutel.Компания, разработавшая автоматизированное оборудование для обработки багажа. Он подал заявку на патент на Банкомат. Он сказал, что в списке значатся еще два изобретателя. патент. Это был Том Барнс, инженер-механик. Джордж Честейн, инженер-электрик. На их разработку ушло пять миллионов долларов. Банкомат по словам г-на Ветцеля. Если хотите, скажите, что Ветцель и компания изобрел банкомат, тогда вы можете прочитать следующий абзац.
Джон Д. Уайт
Джон Д. Уайт рассказал ATMmachine.com, что его работа началась в 1968 году. Он рассказал нам, что установил первый банкомат в Роквилл-центре, штат Луизиана. для тогдашнего Химического банка в августе 1973 года. Его конструкция была запатентована 9 мая 1973 г. для Docutel Corporation и была подана 29 июля 1973 г. 1970. Машина была «автоматом по выдаче денег по кредитным картам».Г-н Уайт предоставил ATMmachine.com копии своего патента. Мы рассмотрели их. В нем действительно говорится, что изобретателем машины был Джон Д. Уайт и Кеннет Гольдштейн. Правопреемником патента был Docutel Corporation. Это очень убедительное свидетельство. Кажется что патент получил Уайт, а не Ветцель. Там есть также заявление в патенте, которое поддерживает идею современного Банкомат.
«И исходный код, и обновленный код зашифрованы в соответствии с изменяющимся ключом », что и происходит сегодня. Банкоматы программируются с помощью ключей безопасности, и код меняется. Cегодня они должны быть сертифицированы 3DES. Он зашифрован (скремблирован) для предотвращения мошеннический доступ к номерам кредитных карт и дебетовых номеров банкоматов. Это происходит между машиной, банком и сетевым процессором. В виде передачи данных.Мы хотели бы поблагодарить г-на Уайта за обращение нас. И за то, что поделился всей документацией. Патентные чертежи он дал нам очень похожий на отдельно стоящий банкомат, который продается на ATMmachine.com сегодня.
Иаир Ларсон
Джаир Ларсон сказал ATMmachine.com, что он не изобретал банкомат. Но, насколько ему известно, он разработал первый банкомат, работающий в режиме онлайн. Этот будет «550» Дибольда.Первые банкоматы были отключены от сети версии (ранее называемые «автономными»). Имея в виду они не имел средств связи с банковской сетью. Сегодняшний Банкоматы находятся в режиме «онлайн». Он-лайн в том смысле, что они общаются с компьютерной системой банка. Мистер Ларсон любезно дал нам его рассказ о том, как это произошло в начале 1970-х годов. Ты можешь читать больше о мистере Разработка банкоматов Ларсона здесь.
Кто, по мнению ATMmachine.com, был изобретателем?
Кто придумал банкомат? Мы считаем, что это был Лютер Джордж Симджиан. Кто изобрел банкомат в том виде, в каком мы его знаем? Мы должны думать, что это было Джеймс Гудфеллоу из Шотландии за патент 1966 года. Кто изобрели дизайн отдельно стоящего банкомата, который мы узнаем сегодня? Мы думаем это был Джон Д. Уайт из компании Docutel в США.
Мы хотим сказать, что музею Смитсоновского института может потребоваться внимательно посмотрите, кто, по их словам, является изобретателем банкомата.
Мы не считаем, что у них были все факты, доступные им, когда они сделали свой выбор. Они все еще могут сказать «Дон Ветцель», но если представленные доказательствами, которые нам предоставили, это решение может иметь изменилось.
Королева Англии должна включить Джеймса Гудфеллоу из Шотландии говоря об «услугах банковскому делу».»И отдать должное изобретателю банкомата в Великобритании.
Кажется, что история постоянно меняется, и мы обновим эту страницу всякий раз, когда мы получаем новую информацию.
Хотите добавить ссылку на эту страницу? Скопируйте и вставьте это: Кто изобрели банкомат?
Copyright © 1998-2011.
Расшифровки стенограмм Джона Д. Уайта и Джеймса Гудфеллоу были написаны на ATMmachine.com.
Ссылочный кредит должен быть предоставлен ATMmachine.com или обратную ссылку.
Ссылки
1. Исследование, проведенное ATMmachine.com
2. Интервью NMAH, 1995 г.
3. Джон Д. Уайт
4. Джеймс Гудфеллоу, KCHS, I.Eng., FIIE
Вот 9 самых важных электрических изобретений за всю историю
Открытие и использование электричества было одним из самых важных событий в истории человечества. Электрификация и взрыв электроприборов до неузнаваемости изменили жизнь во многих странах.
СВЯЗАННЫЕ С: 7 ИСКРОМЕРНЫХ ЧУДОВ ЭЛЕКТРОТЕХНИКИ, КОТОРЫЕ СДЕЛАЛИ НАШУ ТЕКУЩУЮ ЖИЗНЬ ВОЗМОЖНОЙ
Какие последние изобретения в электронике?
По данным таких сайтов, как Astrodyne TDI, вот некоторые из последних инноваций в области электротехники:
- Высокоэффективные фотоэлектрические элементы
- Экологически чистая энергия Преобразователь электроэнергии
- Виртуальная реальность
- Технология отслеживания взгляда
- Беспроводные носимые устройства
Кто изобрел электричество и в каком году?
Электричество, будучи естественным явлением, было открыто, а не изобретено в результате работы многих великих умов на протяжении всей истории.Ранние работы над электрическими рыбками проводились в Древней Греции и Риме такими философами, как Плиний Старший.
Но только в 1600-х и 1700-х годах это было научно изучено. Первым, кто придумал термин «электричество», был британский ученый Уильям Гилберт, который изучал влияние электричества и магнетизма на янтарь.
Фактически, само слово «электричество» происходит от нового латинского слова Гилберта electricus , означающего «янтарь» или «подобный янтарь».Но некоторые из наиболее важных работ были выполнены Бенджамином Франклином в 18 веке.
Дальнейшая работа Вольта, Фарадея, Ома и многих других великих ученых способствовала нашему пониманию этого явления и позволила нам обуздать и использовать его сегодня.
Кто открыл постоянный ток?
Постоянный ток, или сокращенно DC, был впервые искусственно произведен Алессандро Вольта в начале 1800-х годов. Но потребуются дальнейшие исследования таких авторов, как Андре-Мари Ампер и Ипполит Пикси, чтобы постулировать, что электрический ток движется в одном направлении между полюсами.
Позже он будет использоваться и генерироваться на электростанциях в конце 1870-х годов при значительном вкладе и разработках Томаса Эдисона.
Кто вообще изобрел лампочку?
Основной принцип, лежащий в основе лампы накаливания, можно проследить до работы сэра Хамфри Дэви более двухсот лет назад. Он обнаружил, что, пропуская электрический ток через тонкий провод, он нагревается и испускает свет.
Но он отметил, что для практического применения необходимо найти дешевые материалы, которые могут служить долго. Уоррен де ла Рю разработал одну из первых практичных лампочек в 1830-х годах, но его выбор платины для нити накала не был коммерчески выгоден.
Позже, в 1878 году, другому британскому химику Джозефу Суону удалось создать и публично продемонстрировать электрическую лампочку на основе углеродных нитей. Но его нити относительно быстро сгорели и поэтому не были коммерчески выгодными.
Углеродные лампы накаливания Swan. Источник: Ulfbastel / Wikimedia CommonsНо в 1879 году Томас Эдисон методом проб и ошибок нашел сочетание тонкой углеродной нити накала с лучшими пылесосами, которые были как раз подходящими. Это сделало его первым человеком, который решил как научные, так и коммерческие проблемы, связанные с дизайном лампочек.
Какие самые важные изобретения в области электротехники?
Вот 9 самых важных и интересных изобретений в области электротехники всех времен.Этот список явно не составлен в определенном порядке и далеко не исчерпывающий.
1. Скромная лампочка была революционной
Источник: Джо Голдберг / FlickrИзобретение лампочки было одним из самых значительных достижений в истории человечества. Практически в мгновение ока он позволил обществам во всем мире увеличить продолжительность рабочего дня и практически «прогнать ночь».
До своего развития искусственный свет обеспечивался за счет сжигания различных веществ, включая свечи, газовые фонари и масляные лампы.Они были очень неэффективны и требовали более высокого уровня обслуживания по сравнению с лампочками.
Его разработка также помогла открыть век электроники и сделала улицы во всем мире более безопасными в ночное время.
2. Интернет навсегда изменил мир
Источник: History ComputerИнтернет, несомненно, является одним из самых важных электрических изобретений всех времен. Он изменил мир и то, как мы живем, до неузнаваемости до своего развития.
То, как мы работаем, получаем доступ к информации, совершаем покупки и общаемся, полностью изменилось благодаря сети. Но это не «новое» изобретение, как таковой .
Истоки Интернета восходят к 1960-м годам. В последующие десятилетия были достигнуты медленные, но важные успехи, кульминацией которых стала новаторская работа Тима Бернерса-Ли в конце 1980-х годов.
Сегодня она стала практически всеобъемлющей, создавая новые отрасли и позволяя людям подключаться и работать в любой точке мира с подключением к Интернету.Это могло быть самым важным изобретением в распространении данных со времен печатного станка Гутенберга.
3. Переменный ток изменил все
Переменный ток, или переменный ток, был еще одним из самых важных электрических изобретений всех времен. Открытый Никола Тесла, AC оказался революционным в том, как мы генерируем и используем электричество.
Переменный ток оказался безопаснее и эффективнее (на больших расстояниях), чем постоянный ток.Переменный ток позволил осуществить массовую электрификацию многих стран по всему миру и может рассматриваться как важнейшая предпосылка для других изобретений, упомянутых в этом списке.
Благодаря этому стали реальностью такие вещи, как электродвигатели и трансформаторы. Сегодня AC используется миллионами людей во всем мире ежедневно.
4. MP3-плееры изменили то, как мы все слушаем музыку
MPMan. Источник: Michele M. F./Wikimedia CommonsMP3-плееры навсегда изменили то, как миллионы людей будут слушать музыку и другой звук.Их развитие практически в одночасье означало конец старым формам СМИ, таким как кассеты и компакт-диски.
Следуя их развитию до конца 1970-х годов, MP3-плееры стали коммерчески жизнеспособными в конце 1990-х. Один из первых прототипов технологии MP3 был разработан южнокорейской компанией Saehan Information Systems.
Их 1997 «MPMan» был флэш-плеером, вмещавшим от шести до 12 песен. Другие компании вскоре осознали свой потенциал, когда Apple выпустила свой революционный iPod в 2001 году.
5. Транзисторы жизненно важны для современной жизни
Транзисторы — еще одно из самых важных изобретений в области электротехники всех времен. Некоторые утверждают, что они могут быть одним из самых важных открытий в инженерии в целом.
Транзисторы — это в основном электронные переключатели, которые позволяют включать и выключать ток по запросу. Сегодня они являются важнейшим компонентом многих современных электронных устройств.
«Транзисторы изменили лицо технологий по всей планете — без них у нас не было бы компьютеров, смартфонов и только очень простых средств связи (и это лишь некоторые из них).У нас определенно не было бы систем распределения энергии! »- Rubberbox.com.
6. Системы глобального позиционирования были революционными
Начиная с 1960-х годов как сверхсекретный военный проект, GPS изменил систему
К 1995 году система стала полностью работоспособной благодаря в первую очередь трем людям, стоящим за проектом: Роджеру Л. Истону, Ивану А. Геттингу и Брэдфорду Паркинсону.
Сегодня GPS является общей чертой современные автомобильные приборные панели и смартфоны.Настолько, что многие люди по всему миру давно отказались от своих надежных бумажных карт прошлых лет.
7. Цифровые камеры — еще одно важное изобретение
Источник: Wade Brooks / FlickrВ концепции «беспленочных камер» нет ничего нового, поскольку первые разработки были сделаны в 1960-х годах. Но к 1975 году Стивен Сассон из Eastman Kodak разработал одну из первых электронных «цифровых» камер.
Первоначально предназначенные для научных, а затем и военных целей, цифровые фотоаппараты стали обычным явлением только в середине-конце 90-х годов.
Сегодня большинство новых камер являются цифровыми, и почти каждый смартфон имеет хотя бы одну в стандартной комплектации.
8. Электромобили были новаторскими
Ранние электромобили, около 1912 года. Источник: City of Toronto Archives / Wikimedia CommonsЭлектромобили, как вы, возможно, удивитесь, на самом деле имеют довольно долгую историю. Некоторые из самых ранних моделей были разработаны в конце 1880-х годов, но вскоре они были предвосхищены развитием альтернативных двигателей внутреннего сгорания.
Интерес к ним ненадолго возродился в 1970-х и 1980-х, но последнее десятилетие или около того стало эпохой de facto для электромобилей. Достижения в области аккумуляторных технологий и систем управления энергопотреблением делают электромобили еще более эффективными и привлекательными для массового рынка.
9. Электродвигатели навсегда изменили многие отрасли промышленности
Электродвигатели, неразрывно связанные с предыдущей статьей, являются еще одним из самых важных электронных изобретений всех времен.Преобразуя электрическую энергию в механическую, электродвигатели навсегда изменили облик многих отраслей промышленности.
Электродвигатель оказался настолько эффективным, что практически в одиночку заменил паровые двигатели на заводах и в других крупных отраслях промышленности.
.Кто изобрел компьютер? | HowStuffWorks
Некоторые люди могли быть обескуражены, но не Бэббидж. Вместо того, чтобы упростить конструкцию, чтобы упростить построение разностной машины, он обратил свое внимание на еще более грандиозную идею — аналитическую машину , новый вид механического компьютера, который может производить еще более сложные вычисления, включая умножение и деление.
Основные части аналитической машины напоминают компоненты любого компьютера, продаваемого сегодня на рынке.Он отличался двумя отличительными чертами любой современной машины: центральным процессором или CPU и памятью. Бэббидж, конечно, не использовал эти термины. Он назвал ЦП «мельницей». Память была известна как «магазин». У него также было устройство — «считыватель» — для ввода инструкций, а также способ записывать на бумаге результаты, генерируемые машиной. Бэббидж назвал это устройство вывода принтером, предшественником струйных и лазерных принтеров, столь распространенных сегодня.
Объявление
Новое изобретение Бэббиджа почти полностью существовало на бумаге.Он хранил объемные заметки и наброски о своих компьютерах — объемом почти 5000 страниц — и, хотя он так и не построил ни одной серийной модели аналитической машины, у него было четкое представление о том, как машина будет выглядеть и работать. Заимствуя ту же технологию, что и в ткацком станке Jacquard , ткацком станке, разработанном в 1804-05 годах, который позволял автоматически создавать различные образцы ткани, данные вводились на перфокарты. В магазине компьютера можно хранить до 1000 50-значных номеров.Перфокарты также содержали инструкции, которые машина могла выполнять не в последовательном порядке. Один служащий будет наблюдать за всей операцией, но пар будет приводить в действие его, вращая кривошипы, перемещая кулачки и стержни, и вращая шестерни.
К сожалению, современные технологии не смогли удовлетворить амбициозный замысел Бэббиджа. Только в 1991 году его идеи были наконец воплощены в работающий компьютер. Именно тогда Музей науки в Лондоне построил, в соответствии с точными спецификациями Бэббиджа, свою разностную машину.Он имеет длину 11 футов и высоту 7 футов (более 3 метров в длину и 2 метра в высоту), содержит 8000 движущихся частей и весит 15 тонн (13,6 метрических тонн). Копия машины была построена и отправлена в Музей истории компьютеров в Маунтин-Вью, Калифорния, где она оставалась на выставке до декабря 2010 года. Ни одно из устройств не будет работать на настольном компьютере, но они, несомненно, являются первыми компьютерами и предшественниками современный ПК. И эти компьютеры повлияли на развитие всемирной паутины.
Первоначально опубликовано: 12 января 2011 г.
.Кто изобрел телефон? — WorldAtlas
Шэрон Омонди, 15 января 2018, Общество
Различные формы телефона существовали с тех пор, как он был впервые запатентован в США в 1876 году.Изобретение телефона
Александр Грэм Белл родился 3 марта 1847 года. Он был изобретателем, ученым и новатором.Он придумал и запатентовал первый практичный телефон. Отец и дед Белла участвовали в программе развития речи, известной как ораторское искусство, и в результате Белл был вдохновлен изучать общение и речь. На обширную исследовательскую работу Белла также сильно повлиял тот факт, что его мать и жена были глухими. Хотя Bell запатентовал электромагнитную передачу вокального звука, Антонио Меуччи считается создателем самого первого телефона.
Ранние годы и образование Александра Грэма Белла
Белл родился в Эдинбурге, Шотландия, в семье Элизы Грейс и профессора Александра Мелвилла Белла.У него было два брата, Мелвилл и Эдвард Белл. Белл получил раннее образование от своего отца, а затем продолжил обучение в Королевской средней школе Эдинбурга, Шотландия, до 15 лет. В школе Белл не проявлял особого интереса ни к каким другим предметам, кроме естественных наук. После окончания средней школы Белл переехал жить к своему дедушке в Лондон. В возрасте 17 лет Белл поступил в Эдинбургский университет, но не сдал экзамены в указанное время, поскольку он и его семья переехали в Канаду.Когда он, наконец, сдал экзамены, он сдал их и был принят в Университетский колледж Лондона. Белл был женат на Мейбл Хаббард 11 июля 1877 года.
Карьера Александра Грэма Белла
Белл, естественно, интересовался своим окружением с самого раннего возраста. Он даже создал простое устройство для удаления шелухи в возрасте 12 лет. Устройство много лет использовалось на зерновой мельнице его друга.Затем он начал проявлять интерес к звуку и звуковым устройствам. В 1863 году отец Белла устроил Беллу поездку, чтобы увидеть автомат. Его разработал сэр Чарльз Уайтстоун. Машина, имитирующая человеческий голос, произвела впечатление на молодого Белла, который позже стал профессором ораторского искусства в Бостонском университете. Впоследствии Белл начал проводить эксперименты со звуком и даже построил свою первую голову-автомат. В конце концов Александр начал использовать электричество для передачи звука, а также установил телеграфный провод, чтобы помочь в своих экспериментах по передаче звука из одного места в другое.
К 1874 году эксперименты Белла стали очень успешными. Один из таких экспериментов был на фонавтографе, который был машиной, которая могла использовать вибрации для рисования фигур на куске стекла. В 1875 году Белл разработал акустический телеграф (телефон) и подал заявку на его патентование. Позже, 10 марта 1876 года, ему удалось заставить работать свой телефон. Впоследствии к 1886 году более 145000 человек в Соединенных Штатах имели телефоны.Изобретение телефона получило различные награды, такие как медаль Альберта, медаль Джона Фрица и медаль Элиота Крессона.
Смерть и наследие
Белл умер 2 августа 1922 года в своем поместье на Кейп-Бретоне, Новая Шотландия, после борьбы с диабетом. Мемориал Белла стоит в Брантфорде, Онтарио, в ознаменование изобретения телефона Александром Грэмом Беллом.
.Кто изобрел первую камеру?
Джон Мисачи, 17 мая 2018 г. в World Facts
Несколько человек помогли доставить камеру туда, где она есть сегодня.Камеры важны для людей во многих отношениях.Они полезны для запоминания воспоминаний и моментов, которые можно сохранить в электронном или бумажном виде. Развитие камеры от эпохи коробки размером с комнату до того, что она есть сейчас, потребовало больших усилий, проб и ошибок, и в этом процессе было задействовано несколько человек.
История изобретения камеры
Довольно интересно проанализировать прогресс, достигнутый камерой с момента ее изобретения до сегодняшнего дня.История изобретения современной камеры связана с множеством людей. Некоторые люди десять лет пытались создать фотоаппарат. Изобретатели стремились разработать более совершенную камеру, чем камеры, разработанные ранее. В 1021 году иракский ученый и писатель Ибн описал устройство, во многом напоминающее фотоаппарат, в своей книге под названием «Книга оптики», ознаменовав начало тысячелетнего пути, связанного с разработкой современной камеры. На самом деле качество фотоаппаратов улучшается день ото дня.
Кто изобрел первую камеру?
Первая портативная камера была разработана Иоганном Заном в 1685 году. В течение примерно 130 лет спустя в разработке не было достигнуто большого прогресса. Большинство попыток сделать промежуточные камеры оказались тщетными. Только в 1814 году Джозеф Нисефор Ньепс щелкнул первую фотографию. Таким образом, заслуга в изобретении первой камеры принадлежит Иоганну Зану и Джозефу Нисефору Ньепсу.Фотография, сделанная Никифором, не была постоянной. Это было сделано на камеру, которую он сделал сам, на бумагу, покрытую хлоридом серебра. Не освещенные светом области на бумаге стали темными.
Луи Дагер получил признание за изобретение первой практической фотографии в 1829 году.Дакерру потребовалось более десяти лет, чтобы изобрести эффективный метод фотографии. Все успехи Дакерра были достигнуты в сотрудничестве с Никифором. Права собственности были проданы французскому правительству, которое, в свою очередь, взяло на себя ответственность за развитие студий типа daquerreo в разных частях страны. Александр Уолкотт изобрел первую камеру, которая делала фотографии, которые не тускнеют быстро.
С этого момента несколько человек были вовлечены в разработку методов и камеры для получения изображений высшего качества.Достигнутый прогресс включал изобретение менее размытой и цветной фотографии, негативов и меньших фотоаппаратов.
Как выглядели древние камеры?
Первые камеры были огромными по размеру. Первая камера была настолько огромной, что для работы с ней требовалось несколько человек. Он был размером примерно с комнату. Внутри было место, чтобы разместить несколько человек.Большие камеры использовались до 1940-х годов. Некоторые камеры могли делать снимки, но не могли их сохранять. Таким образом, фотограф должен был взять на себя задачу вручную отследить изображения после их снятия. Первоначально камеры создавали размытые изображения, которые постепенно улучшались. Первая камера также делала черно-белые изображения. Фактически, только в 1940-х годах цветная фотография стала широко распространенной и коммерческой.
.История акпп: кто придумал коробку автомат
Устройство автомобиля: Автоматическая трансмиссия: История, устройство, применение
При этом высокую стоимость самого агрегата, сложность его обслуживания и повышенный расход топлива по сравнению с механическими КПП сбрасывать со счетов нельзя. Действительно ли АКПП так хороши, или их успех – лишь следствие стремления водителей к комфорту и недоверия к собственной способности водить на «механике»?
Зачем нужна АКПП
Изначально простейшая АКПП была применена на автомобиле как устройство, освобождавшее автомобилиста от необходимости переключения передач вручную. Механические коробки переключения передач в 50х годах зачастую не имели синхронизаторов, что требовало двойного выжима сцепления при переключении – на этом фоне даже первые двухступенчатые автоматы выглядели очень выгодно.
В данный момент трансмиссии с автоматическим переключением передач уже имеют более четко сформулированные преимущества:
- Гидротрансформаторная АКПП может переключать передачи, не разрывая потока мощности, что важно, например, на бездорожье
- Долговечность двигателя и агрегатов трансмиссии повышается за счет способности гидротрансформатора частично поглощать динамические нагрузки, а самой АКПП – снизить вероятность пользовательской ошибки.
- АКПП легче в освоении начинающим водителем, трансмиссия такого типа позволяет новичку не отвлекаться на переключение передач и сфокусироваться на дорожной ситуации
- АКПП облегчает трогание в сложных условиях – например, в горку
Но, возможно, главным преимуществом автоматической коробки передач перед механической как было, так и осталось отсутствие необходимости постоянно вмешиваться в работу трансмиссии.
История АКПП
Первым запатентовал прототип современной автоматической коробки передач канадский инженер Альфред Мунро в 1921 году. Впрочем, так как работал Мунро с паровыми машинами, то и система его была использовала в качестве рабочего тела воздух и обладала крайне низким КПД.
Реально первыми разработчиками частично автоматизированной гидравлической КПП были бразильцы Хосе Арарипе и Фернандо Лемос.
Их патент, зарегистрированный в 1932 году, в скором времени был продан компании General Motors и в доработанном виде вышел на рынок как система Hydra-Matic, устанавливавшаяся в автомобили Oldsmobile с 1939 года.
Именно в этой системе впервые были объединены все составляющие современной АКПП: гидротрансформатор, планетарный редуктор и гидравлический клапанный механизм управления.
Что примечательно, эта АКПП от General Motors ставилась на участвовавшие во второй мировой войне танки M24 Chaffee и M5 Stuart, что позволило впоследствии не только доработать трансмиссии с учетом полученного опыта, но и рекламировать их как «проверенные в бою».
Принцип работы АКПП
Автоматическая трансмиссия по сути своей выстроена вокруг главного узла – планетарной передачи.
Свойство планетарной передачи изменять передаточное число в зависимости от подтормаживания одного или нескольких её элементов позволяет, в отличие от традиционной МКПП, для всех ступеней «автомата» использовать один и тот же набор шестерней. Типичный планетарный редуктор состоит из следующих элементов:
- Солнечная шестерня – шестерня, установленная ровно в центре редуктора
- Эпицикл, или коронная шестерня – шестерня, зубцами направленная внутрь редуктора, располагается на периферии редуктора, часто с жестким закреплением на внутренней окружности корпуса редуктора.
- Сателлиты – шестерни (как правило – три), расположенные между эпициклом и солнечной шестерней. Закреплены сателлиты на водиле, на осях которого свободно вращаются.
К одному из этих элементов редуктора подводится крутящий момент, а ещё один элемент – подтормаживается. В зависимости от выбранной комбинации меняется и передаточное число редуктора.
Если затормозить любые два элемента редуктора, то передача станет прямой (то есть передаточное число станет равно единице).
За остановку вращения каждого из указанных элементов отвечает набор тормозных лент с гидроприводами.
Устройство АКПП
Хотя основным элементом автоматической коробки передач является именно планетарный редуктор, для использования в качестве трансмиссии он требует большого количества дополнительных систем, одной из которых является гидротрансформатор.
Гидротрансформатор в АКПП используется для передачи крутящего момента с двигателя на приводные валы с обеспечением возможности плавной синхронизации вращения валов, например, при трогании автомобиля с места.
Для минимизации потерь в гидротрансформаторе с 1980х годов применяется автоматическая его блокировка на высоких скоростях вращения валов – то есть фактически передача крутящего момента от двигателя к элементам АКПП идёт не с помощью гидравлики, а напрямую через жесткую механическую сцепку внутри гидротрансформатора.
Кроме того, гидротрансформатор зачастую используется как замена сцеплению и на МКПП – так, на автобусах семейства ЛИАЗ-677 с обычной механической коробкой передач был спарен именно гидротрансформатор, что облегчало работу водителя, но увеличивало расход топлива и снижало крутящий момент на колесах за счет потерь на гидросистеме. Аналогичную схему применяли автобусах с 1930х годов британцы из компании Self-Changing Gears Уолтера Уилсона и Джона Сидделея.
В данный момент такую частичную автоматизацию работы водителя можно наблюдать на многих видах строительной техники.
В некоторых устройствах, не требующих изменения крутящего момента в широком диапазоне – например, на вилочных погрузчиках и самоходных газонокосилках – гидротрансформатор используется как самостоятельная трансмиссия.
Через гидротрансформатор крутящий момент попадает на валы планетарных редукторов, принцип действия которых мы описали ранее. Сменой используемых входных и выходных валов редукторов (выбором планетарного ряда), а также подтормаживанием отдельных элементов редукторов занимается система фрикционных муфт и тормозных лент.
Приводит в действие эти механизмы гидравлическая система, управляемая либо электронным способом, либо механической системой, получающей данные из центробежного датчика скорости вращения выходного вала АКПП и датчика нажатия на педаль газа.
Клапанный блок содержит сеть каналов сложной формы для тока трансмиссионной жидкости к золотникам клапанов. Циркуляция жидкости в коробке с целью обеспечения работы поршней гидравлической системы, смазки и охлаждения всей трансмиссии обеспечивается гидравлическим насосом АКПП.
Собственно, сама трансмиссионная жидкость для автоматических коробок передач является единственным расходником, применяемым в системе АКПП. Требования к ней радикально отличаются от требований к смазочной жидкости для традиционных коробок.
В разное время для обеспечения необходимых физических свойств приходилось использовать в её производстве даже такие экзотические компоненты, как китовый жир, сейчас же производители перешли на полностью синтетические составы для всех АКПП.
Как пользоваться АКПП
На каждом селекторе (рычаге выбора режима работы АКПП) есть определенный набор символов, обозначающих режимы работы АКПП. Причем порядок положений селектора коробки-автомата не случаен: он строго регламентирован американским законодательством – а именно американцы являются законодателями мод в сфере автоматических коробок.
Типичный порядок режимов работы АКПП таков:
- Park («P») –режим «парковка». В этом положении выходной вал КПП блокируется специальной шпилькой для блокировки вращения ведущих колёс. Кстати, именно поэтому не рекомендуется оставлять автомобиль на стоянке, полагаясь только на эту блокировку и не задействовав ручной тормоз – повышенный износ шпильки и даже возможность её «закусывания» валом – вполне вероятна. Для задействования режима P автомобиль должен быть полностью остановлен. Завести автомобиль (а часто и наоборот – извлечь ключ из замка зажигания), снабженный АКПП, можно только из этого или нейтрального положений АКПП.В ряде новых автомобилей вывести селектор из положения Р можно только нажав педаль ножного тормоза.
- Reverse («R») – «Реверс», «Задний ход». Положение селектора обеспечивает возможность движения задним ходом, также автоматически включает сигнальные огни заднего хода. Ни в коем случае нельзя включать задний ход в АКПП до полной остановки автомобиля – повреждения АКПП могут быть катастрофическими. Для исключения возможности такого включения на многих современных коробках установлены механические блокировки, и даже на тех рычагах АКПП, где из положения R на N или D можно переключиться без отжатия стопора рычага, обратное действие будет невозможно до полной остановки и нажатия стопорной кнопки.
- Нейтраль («N») – нейтральная передача. Фактически, полностью разобщает коробку и двигатель, но буксировать автомобиль в этом положении или двигаться накатом всё же не рекомендуется – напомним, что гидравлический насос АКПП, осуществляющий функции циркуляции в том числе охлаждающей и смазочной жидкости внутри АКПП, работает от приводного вала от двигателя – а именно он и перестаёт вращаться в этом положении. При этом часть механизмов КПП вращается при буксировке, так как приводится в действие от колёс, что при отсутствии охлаждения с смазки приводит к перегреву и отказу.
- Drive («D») – Основное положение селектора, предназначенное для движения вперед.
- Овердрайв («OD», или «[D]» в квадратных скобках) – положение, в котором обеспечивается автоматический переход на пониженную передачу при необходимости, например, ускорения при обгоне.
- Третья («3», «D3») – режим, в котором коробка передач ограничивается первыми тремя передачами из всего ассортимента имеющихся в наличии. Используется, например, для динамичной езды в городе или для торможения двигателем при спуске с горы. Иногда имеется в виду жесткое использование исключительно третьей передачи, а не диапазона из первых трех передач – тут следует всё же уточнить это в руководстве по эксплуатации к автомобилю. В современных авто при достижении опасных для двигателя высоких оборотов переключение на старшие передачи всё же происходит во избежание повреждений.
- Вторая передача («2», «D2» или «S») – то, же, что и прошлый режим, но для второй передачи. На некоторых моделях Форд, Киа и Хонда имеется в виду именно вторая передача. В таком случае данное положение селектора используется для трогания на льду и снегу.
- Первая («1», «D1» , «L» или «[Low]») – используется как пониженная передача для перемещения по нетвердым грунтам, буксировки и торможения двигателем при спуске с горы.
Помимо указанных режимов работы коробки-автомат используются иногда и предлагаемые производителями дополнительные режимы работы, призванные повысить удобство эксплуатации автомобиля в различных условиях.
- «D5» – используется в автомобилях Хонда и Акура для движения по автомагистралям с использованием первых пяти передач в шестиступенчатых коробках передач.
- «D4» – на тех же Хондах и Акурах используется для городского трафика в режиме.
- «S», «Sport» или «Power» – режим, в котором переключения на более высокие передачи происходит несколько позднее, чем в режиме «D», в результате чего машина приобретает более «спортивное» поведение при разгонах. Также этот режим эффективнее при торможении двигателем.
- «+/ −» или «M» – аналогично подрулевым переключателям позволяет вручную выбирать передачу в секвентальном режиме.
- Зима («W») или «Snow» – На ряде автомобилей Вольво, Мерседес-Бенц и Дженерал Моторз позволяет стартовать со второй передачи, снижая риск пробуксовки.
- Торможение («B») – на автомобилях Тойота используется для торможения двигателем. В гибридных автомобилях того же производителя приводит к переводу штатного электродвигателя автомобиля в режим генератора. На практике это приводит к тому же эффекту, что и торможение двигателем.
На многих автомобилях помимо положений селектора есть и дополнительные органы управления – чаще всего это кнопки включения экономичного режима работы системы управления коробкой и двигателем. Иногда сам рычаг селектора выполняют в виде джойстика или вовсе – набора кнопок.
Преимущества и недостатки АКПП
К недостаткам АКПП традиционно относят стоимость, повышенный расход топлива и низкую – по сравнению с традиционной «ручной» коробкой передач – скорость разгона автомобиля.
Также ремонт автоматический КПП – дело затратное и требующее привлечения специалистов.
При использовании АКПП водитель фактически лишается возможности использования ряда приёмов управления автомобилем – будь то «раскачка» при увязании авто или управляемые заносы.
Нельзя и завести автомобиль с АКПП «с толкача», да и вообще – буксировать его не рекомендуется.
С другой стороны – гидротрансформаторная коробка позволяет с меньшими нагрузками на двигатель самому кого-то буксировать. Увлекаться, правда, не стоит – перегрев системы всё же возможен.
Но главный довод в пользу АКПП – это всё же сложность работы с «механикой» в городских пробках. «Автоматы» в двухэтажных британских автобусах появились именно как ответ на необходимость ежеминутных остановок, что уж говорить о современной дорожной ситуации, где в пробках сцеплением приходится работать едва ли не каждый метр.
Повышение количества ступеней в АКПП, усложнение управляющих программ всё больше и больше приближает «автоматы» к традиционным механическим коробкам в области динамики разгона и расхода топлива.
Неисправности АКПП и их невысокая ремонтопригодность в условиях гаражей – не проблема на фоне роста количества сертифицированных точек обслуживания, расширенных гарантийных условий и всё повышающейся надёжности агрегатов.
Да и гидротрансформатор, берегущий двигатель от динамических нагрузок, только увеличивает ресурс автомобиля в целом.
Налицо – только плюсы коробки-автомат для обычного потребителя. Более того, с появления в 1939 году первых коммерчески успешных АКПП мы наблюдаем вытеснение механической КПП на легковых автомобилях в область нишевых продуктов, интересных ограниченному кругу лиц.
На данный момент сложно однозначно говорить о том, победила ли автоматическая коробка переключения передач традиционную «механику» или нет. В США есть однозначный ответ на этот вопрос – по разным исследованиям только 3,8% проданных там в 2012 году новых автомобилей имели МКПП.
В Европе и России отношение автомобилистов к автоматической коробке передач также начало меняться: даже с учетом традиций автомобильной культуры и более высокой стоимости автоматических коробок передач, продажи «механики» уже в 2012 году упали ниже психологического рубежа в 50%, а многие производители и вовсе перестали предлагать свои автомобили в комплекте с механической коробкой передач.
Так что можно бесконечно рассуждать о плюсах или минусах трансмиссий автоматического типа, но факт есть факт: не за горами то время, когда и к нам придут американские реалии, где «ручка» по факту стала отличным противоугонным средством.
Історія АКПП: хто придумав коробку автомат | Авто
Ідея створення автоматичної коробки передач з’явилася практично одночасно з появою автомобіля, оснащеного МКПП. При цьому автовиробники, винахідники і ентузіасти з різних країн почали працювати над агрегатом.
В результаті вже на самому початку 20-го століття стали з’являтися досвідчені зразки, які мали трансмісію, схожу на сучасний автомат. У цій статті ми поговоримо про те, як створювалася і коли з’явилася перша АКПП, познайомимося з історією автоматичної трансмісії, а також відповімо на запитання, хто винайшов коробку автомат.
Хто винайшов коробку автомат і коли з’явилася перша АКПП
Як відомо, трансмісія є другим за важливістю агрегатом після ДВС. При цьому поява АКПП стало справжнім проривом, оскільки завдяки такій коробці передач значно підвищується не тільки комфорт, але і безпеку при управлінні автомобілем.
Сьогодні існує кілька типів автоматів»: гідромеханічна коробка, варіатор, робот з одним або двома зчепленнями. Відразу відзначимо, що стосується перших АКПП, в цьому випадку мова йде про гідромеханічної планетарної коробки передач.
Така КПП є системою, що складається з гідротрансформатора (ГДТ) і планетарної коробки. Принципи і основи планетарної передачі були відомі ще в середні століття, а гідротрансформатор створив німець Герман Феттингер на початку 20-го століття.
Першим об’єднав коробку і ГДТ американський винахідник Азатур Сарафян, більш відомий під ім’ям Оскар Бэнкер. Саме він запатентував автоматичну коробку передач в 1935р., хоча для отримання патенту більше 7 років відстоював своє право в боротьбі з великими автовиробниками.
Народився Сарафян в 1895 році. Його сім’я опинилася в США в результаті сумнозвісного Геноциду вірмен, який мав місце бути в Османській імперії. Влаштувавшись в Чикаго, Асатур Сарафян змінив своє ім’я, ставши Оскаром Бэнкером.
Талановитий винахідник створив різні корисні пристрої, серед яких можна виділити кілька незамінних сьогодні рішень (наприклад, шприц-пістолет для змащування), однак головним його досягненням є винахід першої автоматичної гідромеханічної коробки передач. У свою чергу, General Motors (GM), яка раніше встановлювала напівавтоматичну коробку передач на свої моделі, першою перейшла на АКПП.
- Гідротрансформатор в АКПП: що це таке, пристрій…
Історія створення автоматичної коробки передач
Отже, найважливішим елементом, завдяки якому стало можливим поява повноцінної АКПП, є гідротрансформатор.
Спочатку ГДТ з’явився в суднобудуванні. Причина – замість низькообертові парових двигунів ближче до кінця 19-го століття з’явилися більш потужні парові турбіни. Такі турбіни з’єднувалися з гвинтом, що неминуче призвело до виникнення цілого ряду технічних проблем.
Рішенням виявилося винахід Р. Феттингера, який запропонував гідравлічну машину, де лопатеві колеса гідродинамічної передачі, насос, турбіна і реактор були об’єднані в одному корпусі.
Такий гідротрансформатор був запатентований в 1902 році і мав велику кількість переваг у порівнянні з іншими механізмами і пристроями, які могли б перетворити крутний момент від двигуна.
ГДТ Феттингера мінімізував втрати корисної енергії, ККД пристрою виявився високим. На практиці, зазначений гідродинамічний трансформатор, в середньому, забезпечував на судах ККД близько 90% і навіть більше.
Повернемося до коробок передач на автомобілях. На самому початку 20-го століття (1904 рік) винахідники брати Стартевенты з міста Бостон, США, представили ранню версію автоматичної коробки.
Дана КПП на дві передачі фактично була вдосконаленої МКПП, де перемикання могли бути автоматичними. Іншими словами, це був прототип коробки – робот. Проте в ті роки з ряду причин серійне виробництво виявилося неможливим, від проекту відмовилися.
Наступними автоматичну коробку почали ставити в компанії Ford. Легендарна модель Model-T була оснащена планетарної коробкою передач, яка отримала дві швидкості руху вперед, а також задню передачу. Управління КПП було реалізовано за допомогою педалей.
Далі з’явилася коробка від компанії Reo на моделях General Motors. Така трансмісія цілком може вважатися першою РКПП, так як це була механічна коробка з автоматизованим зчепленням. Трохи пізніше стала використовуватися і планетарна система передач, ще більше наблизивши момент появи повноцінних гідромеханічних автоматів.
Планетарний механізм (планетарна передача) найкращим чином підходить для АКПП. Щоб керувати передаточним числом, а також напрямком обертання вихідного валу, виконується гальмування окремих частин планетарної передачі. При цьому для вирішення завдання можна використовувати відносно невеликі і постійні зусилля.
Іншими словами, мова йде про виконавчих механізмах АКПП (фрикционы, стрічковий гальмо). Також в ті роки реалізувати ефективне управління цими механізмами не складало труднощів. Ще необхідність вирівнювання швидкості окремих елементів АКПП була відсутня, так як всі шестерні планетарної передачі знаходяться в постійному зачепленні.
Якщо порівняти таку схему зі спробами автоматизувати роботу механічної коробки, в той час це було вкрай складним завданням. Основною проблемою було те, що в ті роки не було ефективних, швидких і надійних сервомеханизмов (сервоприводів).
Рекомендуємо також прочитати статтю про те, що таке гідротрансформатор АКПП. З цієї статті ви дізнаєтеся про будову, принципи роботи та особливості гідротрансформатора автоматичних коробок передач.
Зазначені механізми необхідні для того, щоб переміщати шестерні або муфти включення для введення в зачеплення. Сервомеханізми також повинні забезпечити велике зусилля і робочий хід, особливо якщо порівнювати зусилля для стиснення пакету фрикціонів або затягування стрічкового гальма АКПП.
Якісне рішення було знайдено тільки ближче до середини XX століття, а масової роботизована механіка стала тільки за останні 10-15 років (наприклад, АМТ або преселективна коробка DSG).
Подальший розвиток коробки автомат: еволюція гідромеханічної АКПП
Перед тим, як переходити до АКПП, потрібно згадати коробку передач Уільсона. Водій вибирав передачу за допомогою підрульового перемикача, а включення здійснювалося за допомогою натискання на окрему педаль.
Така трансмісія була прообразом преселективною коробкою передач, так як водій заздалегідь вибирав передачу, при цьому її включення здійснювалося тільки після натиснення на педаль, яка стояла на місці педалі зчеплення МКПП.
Дане рішення полегшувало процес керування ТЗ, перемикання передач вимагали мінімум часу порівняно з МКПП, які в ті роки не мали синхронізаторів. При цьому важлива роль коробки Уільсона полягає в тому, що це перша КПП з перемикачем режимів, яка нагадує сучасні аналоги (режими P-R-N-D).
Повернемося до АКПП. Отже, повністю автоматичну гідромеханічну коробку передач Hydra-Matic представила General Motors в 1940 році. Дану КПП ставили на моделі Cadillac, Pontiac і т. д.
Така трансмісія являла собою гідротрансформатор (гідромуфту) і планетарну коробку передач з автоматичним гідравлічним управлінням. Управління було реалізовано з урахуванням швидкості руху автомобіля, а також положення дросельної заслінки.
Коробка Hydra-Matic ставилася як на моделі GM, так і на Bentley, Rolls-Royce, Lincoln і т. д. На початку 50-х фахівці Mercedes-Benz взяли дану коробку за основу і розробили власний аналог, який працював за схожим принципом, проте мав цілий ряд відмінностей в плані конструкції.
Ближче до середини 60-х автоматичні гідромеханічні коробки передач досягли піку своєї популярності. Також поява синтетичних мастил на ринку ПММ дозволило здешевити їх виробництво та обслуговування, підвищити надійність агрегату. Вже в ті роки АКПП не сильно відрізнялися від сучасних версій.
У 80-х стала простежуватися тенденція до постійного збільшення числа передач. В автоматичних коробках спочатку з’явилася четверта передача, тобто підвищена. Одночасно стала використовуватися і функція блокування гідротрансформатора.
Також чотирирівневі автомати стали управлятися за допомогою ЕБУ, що дало можливість позбутися багатьох механічних елементів управління, замінивши їх соленоїдами.
Наприклад, першими впровадження електронної системи управління автоматичною коробкою передач реалізували фахівці Toyota в 1983 р. Далі Ford в 1987 році також перейшов на використання електроніки для управління підвищує передачею і блокувальною муфтою ГДТ.
До речі, сьогодні АКПП продовжує еволюціонувати. З урахуванням жорстких екологічних стандартів і зростання цін на паливо виробники прагнуть підвищити ККД трансмісії, домогтися паливної економічності.
Для цього збільшується загальна кількість передач, швидкість перемикань стала дуже високою. Сьогодні можна зустріти АКПП, які мають 5, 6 і більш «швидкостей». Основне завдання – успішно конкурувати з преселективными роботизованими коробками типу DSG.
Рекомендуємо також прочитати статтю про те, як влаштована і працює гідромеханічна АКПП. З цієї статті ви дізнаєтеся про конструкції та пристрої АКПП, а також за яким принципом працює даний агрегат.
Паралельно відбувається і постійне вдосконалення блоків управління АКПП, а також програмного забезпечення. Спочатку це були системи, які тільки визначали момент перемикання передачі і відповідали за якість включень.
Надалі в блоки стали «зашивати» програми, які здатні підлаштовуватися під манеру їзди, динамічно змінюючи алгоритми перемикання передач (наприклад, адаптивні АКПП з режимами економ, спорт).
Пізніше з’явилася і можливість ручного управління АКПП (наприклад, Tiptronic), коли водій може самостійно визначати моменти перемикання передач подібно механічній коробці. Додатково коробка автомат отримала розширені можливості в плані самодіагностики, контролю температури трансмісійної рідини і т. д.
Когда, где и кто изобрёл автоматическую коробку передач?
Когда, где и кто изобрёл автоматическую коробку передач?
Вскоре после создания первых автомобилей возникло желание автоматизировать управление ими путем создания автоматических коробок передач.
… более 100 лет назад делались первые опыты по применению на автомобилях гидравлических передач объемного типа (имеются немецкие патенты 1897 г.) . В конце 19-го века на первой автомобильной выставке в Берлине демонстрировался автомобиль с объемной гидравлической передачей системы Питлер. В 1919 г. был построен и испытан автомобиль с объемной гидропередачей системы Ленца.
Широкое распространение получили лишь гидромеханические передачи, состоящие из гидродинамического трансформатора, механических передач и системы управления.
На долю таких передач приходится более 95% (по некоторым оценкам 99%) всех выпускаемых в мире автомобильных трансмиссий.
Именно такие трансмиссии за рубежом называются автоматическими трансмиссиями, автоматическими передачами или, чаще всего, автоматическими коробками передач.
Идея и конструкция гидродинамического трансформатора (ГДТ) – принципиально нового механизма, сделавшего возможным создание гидромеханических передач (ГМП) ныне применяемых типов пришла в автомобилестроение их другой области техники – из судостроения.
В конце 19 века в морском флоте в качестве корабельного двигателя все чаще стали применять быстроходные паровые турбины вместо прежних тихоходных паровых машин. Паровые машины соединялись с гребными винтами судов напрямую. 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 проф. Г. Фетингером (Германия) новой гидравлической машины, объединяющей в одном корпусе все лопастные колеса гидродинамической передачи – насос, турбину, направляющий аппарат (реактор) – рис. 5.
В такой машине (патент 1902 г. ) исключены потери энергии в трубопроводах, спиральных камерах, подводах и отводах, что почти вдвое увеличило КПД конструкции по схеме рис. 5 по сравнению с КПД конструкции по схеме рис. 4. В первой осуществленной конструкции (1908 г. ) мощностью 100 л. с. был получен КПД 83% при максимальном коэффициенте трансформации Ко = 5. 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%.
Направляющий аппарат ГДТ (чаще называемый реактором) соединен с неподвижным корпусом и участвует в динамическом взаимодействии с потоком жидкости, изменяя его направление.
При этом взаимодействии на реакторе возникает крутящий момент, благодаря чему момент на выходном валу не равен моменту на входном валу, т. е. происходит трансформация крутящего момента.
Если реактора нет, то трансформации крутящего момента не происходит и крутящие моменты на насосном и турбинном колесах равны.
Гидродинамическая передача без реактора также была запатентована Г. Фетингером и получила название гидродинамической муфты (ГМ) – рис. 6.
CVT, установленная на автомобиле Toyota Prius, фактически не является бесступенчатой – это коробка с фиксированными коэффициентами передачи, но с двумя ведущими валами (приводимыми от двигателя внутреннего сгорания и электромотора).
Первые, кто поспешил избавиться от необходимости ворочать рычагом КПП и каждый раз выжимать сцепление, стали, безусловно, янки. Знаменитые коробки Hydramatuc в автомобилях Oldsmobile появились еще в 1940 г. И с тех пор принципиально в автоматах ничего не изменилось. Он по-прежнему состоит из 2 больших частей Р гидротрансформатора и, собственно, редуктора.
Гидротрансформатор
В автоматической коробке он заменяет сцепление Р обеспечивает плавное трогание автомобиля с места и сглаживает рывки при переходе с одной передачи на другую. По сути, это та же гидромуфта Феттингера, но модифицированная под автомобиль.
Принцип ее работы таков: в закрытом объеме двигатель вращает колесо с лопатками (насосные) , которое подхватывает масло и отбрасывает на другое колесо с аналогичными лопатками, но повернутыми в другую сторону (турбину) , которое уже вращает входной вал коробки.
Для увеличения крутящего момента инженеры поместили между ними третье колесо Р реактор, лопатки которого имеют свой угол наклона и таким образом подкручивают турбину, увеличивая передаваемый крутящий момент.
Так как в гидротрансформаторе нет жесткой механической связи, при небольших оборотах двигателя ведомое колесо может оставаться неподвижным (автомобиль стоит с включенной передачей) , а при увеличении оборотов двигателя за счет вязкости масла оно начинает плавно раскручиваться (машина трогается и набирает скорость) .
При переключении передач насосные и турбинные колеса также вращаются с разными скоростями, но это не приводит к разрыву потока мощности, а следовательно и к рывкам автомобиля, как это иногда бывает у начинающих водителей, которые постигают азы управления машиной с обычной механической коробкой передач.
Коробка передач
В автоматах все пары шестерен находятся в постоянном зацеплении и объединены в один планетарный редуктор. Это позволяет получить в одном компактном и функционально законченном механизме сразу несколько ступеней.
А переключать их можно замыкая между собой несколько шестеренок или на корпус, с помощью тормозных лент или фрикционов (пакетов дисков, сжимаемых и разжимаемых с помощью гидравлики) . Изначально для заднеприводных машин конструкция позволяла получить 3 передачи, коих для тех времен вполне хватало.
Но с распространением переднего привода конструкторы разработали новые схемы и получили уже 4 ступени. Для современных моделей разработано и уже выпускается 5-ти- и даже 6-тиступенчатые автоматы !Кстати, многие упрекают АКП в недостаточно быстром переключении передач.
Меж тем, конструкторы с самого начала были озабочены обратным Р борьбой с излишне быстрым срабатыванием гидроприводов включения фрикционов.
Чтобы обеспечить плавное переключение передач, нельзя допускать даже кратковременного рассоединения двигателя и трансмиссии Р за это время двигатель успеет раскрутиться до максимальных оборотов и последующее включение произойдет с ударом. Поэтому включение следующей ступени в автоматах обычно производится до того, как выключилась предыдущая. Это называется перекрытием передач, а гидромуфта сглаживает это перекрытие, позволяя машине плавно перейти на следующую скорость.
Излишние потери в гидротрансформаторе, когда двигатель уже работает на максимальных оборотах, а ведомое колесо еще не раскрутилось, заставили инженеров искать пути повышения КПД и снижения расхода топлива.
Гидротрансформаторы стали блокируемыми, т. е.
после включения нужной передачи между насосным и турбинным колесами включалась жест кая связь, как в механической муфте сцепления, правда, блокировка не распространялась на первую передачу.
Электроника
Конец 80-х гг. прошлого века
Больше:
История развития АКПП
К появлению знакомой нам АКПП привели две независимые линии разработок, цель которых была повысить уровень комфорта водителя при управлении транспортным средством. Самой первой попыткой усовершенствования механической коробки стала так называемая планетарная трансмиссия.
Второй линией стала разработка коробок-полуавтоматов. Это была планетарная трансмиссия под управлением гидравлики. В 1940 году первую в мире АКПП изобрела фирма General Motors. Она представляла собой комбинацию трехступенчатой АКПП с гидравлическим управлением и гидромуфты.
Впоследствии фирма Мерседес-бенц разработала на ее основе похожий вариант, только с четырехступенчатой коробкой. В пятидесятых годах General Motors представила усовершенствованную модель трансмиссии с двумя гидромуфтами, вместо одной, что позволило переключать скорости значительно более плавно.
В дальнейшем разные фирмы предлагали свои варианты трансмиссий. Наибольшей популярностью в то время пользовались двухступенчатые трансмиссии. Надо отметить, что первые автоматические коробки имели весьма ограниченный срок службы.
Лишь спустя несколько лет производители смогли выделить правила эксплуатации автомобилей, которые позволяли трансмиссиям работать долго.
Так, например, диагностика акпп бмв е46 может понадобиться, если водитель часто и резко разгоняется, в особенности, с места. С развитием технологий из состава жидкости были исключены дефицитные компоненты и заменены синтетическими материалами.
В 80-х годах возросли требования к уровню экономичности автомобилей, в связи с чем в эксплуатацию вернулись четырехступенчатые коробки. В начале девяностых началась повальная компьютеризация систем управления. Аналогичные приборы начали применяться для трансмиссий.
Теперь потоки жидкости управляются соленоидами, которые выполняют свои функции под контролем компьютерных систем. В настоящее время созданы удобные АКПП, которые позволяют плавно переключать скорости и создают максимальный комфорт для водителя. Также не возникает проблем с ремонтом. На сайте global-t.
ru вы можете узнать все условия ремонта, если у вас возникли какие-либо неполадки.
Своевременная диагностика, а также контроль уровня масла позволяет вовремя устранить неполадки и избежать серьезных поломок.
Кроме того, любой грамотный водитель знает, каким образом следует ездить на автомобиле с автоматической коробкой, чтобы она служила как можно дольше.
По материалам журнала Бизнесмен – www.businessman.su
Вы можете оставить свой комментарий к статье, заполнив форму.
История автоматической коробки передач
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).
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.
Андрей созерцательАндрей созерцатель
История развития акпп
АКПП появилась вследствие трёх отдельных путей разработок. В дальнейшем произошло их объёдинение воедино. Одна из самых ранних – это система, использовавшаяся при разработке трансмиссий для Ford модели T- планетарные механические трансмиссии.
Они требовали определённых умений у водителя, как в указанной модели Форда имелась двухступенчатая планетарная трансмиссия, для переключения передачи на которой нужно было использовать две ножные педали, одна использовалась для включения высшей и низшей передачи, друга для заднего хода.
Эти трансмиссии уже заметно упрощали вождение, превосходя по удобству традиционные коробки передач, не имеющих синхронизаторов.
Если следовать хронологии, вторым этапом в разработке АКПП является создание полуавтоматических трансмиссий с автоматизированной частью действий, связанных с переключением передач. В середине 1930-х компании из Америки GM и Reo выпустили в эксплуатацию трансмиссии полуавтоматического типа.
Особое внимание стоит уделить трансмиссии, разработанной компанией General Motors, в ней использовался планетарный механизм, как в полностью автоматических коробках передач, которые вышли на рынок значительно позже. Работа этого механизма управлялась гидравлически, опираясь на скорость движения транспорта.
Стоит заметить, что первые разработки не отличались высокой надёжностью, в них применялось сцепление для временного разделения трансмиссии и двигателя в момент переключения передачи.
Третий путь в подобных разработках представлен помещением в трансмиссию гидравлики. Опередила все разработки в этой области компания Chrysler. Первые из них начались в 1930-х годах, однако в массовое производство подобные механизмы отправились только в годы перед войной и после неё.
Кроме того, что была введена в использование гидромуфта, впоследствии замененная гидротрансформатором, устройство имело следующую особенность – помимо двухступенчатой коробки передач в автомобиле использовался включающийся овердрайв, то есть повышающая передача, с числом передачи меньше одного.
Соответственно, технически данная трансмиссия оставалась механической, однако, имея гидравлический элемент и овердрайв, она была определена компанией как полуавтоматическая.
На довоенных моделях данная трансмиссия обозначалась М4, имелись также и коммерческие значения – Vacamatic, Simplimatic, также M6 – Presto-Matic, Toe Shift, Fluidmatic, Tip- Gyro-Torque, Gyro-Matic.
В начале она являлась комбинацией трёх элементов – гидромуфты, обычной коробки передач с двумя ступенями для переднего хода, имелся автоматически включающийся овердрайв, на М4 он был вакуумным, на М6 – имел электрический привод.
Различные элементы выполняли следующие функции:
- При помощи гидромуфты автомобиль трогался плавно, этот элемент позволял отпустить сцепление и остановиться, не отключая передачу или сцепление. Позже гидромуфту заменили гидротрансформатором, увеличивающим крутящий момент, повышая динамику автомобиля, ускоряя обгон. Гидромуфта немного затормаживала разгон.
- Механическая часть трансмиссии использовалась для определения диапазона для работы трансмиссии в общем. Имелось три диапазона для работы – нижний, верхний и диапазон для заднего хода, соответственно – Low, High, Reverse. Каждый из диапазонов имел по две передачи.
- При преодолении определённого скоростного рубежа в действие подключался овердрайв, он переключал передачи, не выходя за рамки указанного диапазона.
Для переключения диапазонов требовался обыкновенный рычаг, он был помещён на рулевую колонку.
Более поздние разработки этого переключателя воссоздавали автоматические трансмиссии, были наделены указателем-квадрантом, находящимся над рычагом, таким же, как и у автоматической коробки передач, процесс выбора передач не изменился. Автомобиль был наделён педалью сцепления красного цвета, она использовалась для избирания диапазона.
При обычных условиях на дороге рекомендовалось трогаться в режиме – верхний, это вторая передача двухступенчатой коробки передач и третья передача в трансмиссии, это позволялось крутящим моментом многолитровых восьми- и шестицилиндровых двигателей от Крайслера.
В случаях подъёма и езды по грязи требовалось стартовать с низкого диапазона, первой передачи. Пройдя определённую скорость, которая определялась моделью трансмиссии, использовалось переключение на вторую передачу при автоматическом включении овердрайва.
Если было необходимо, водитель мог переключиться на верхний диапазон, тогда в большинстве своём подключалась четвёртая передача, овердрайв был при этом запущен, для того чтобы получить вторую передачу. Её передаточное отношение 1:1.
Переключиться по всем четырём передачам фактически было невозможно, однако формально трансмиссия называлась четырёхступенчатой. Для заднего диапазона имелось две передачи, он включался после полной остановки транспорта.
Вождение автомобиля с подобной трансмиссией было похоже на езду с двухступенчатой АКПП, разница заключалась лишь в том, что переключать диапазоны требовалось при нажатии сцепления.
Данный тип трансмиссии устанавливался на заводе или продавался на выбор для всех подразделений Крайслера военных и послевоенных лет, вплоть до 50-х.
Трансмиссии типа Fluid-Drive перестали производиться после выхода действительной двухступенчатой трансмиссии PowerFlite, поскольку затрудняли продажу новой. Последний год установки Fluid-Drive был 1954, их можно было установить на автомобили дешёвой марки Plymouth.
Эта трансмиссия была переходным этапом от МКП к АКПП гидродинамического свойства, она использовалась для обкатки новых технических элементов, которые использовались гидродинамическими АКПП.
Кроме того, в начале 1940-х годов появилась трёхступенчатая трансмиссия, с обозначением Slushomatic. Её первая передача работала обычно, вторая совместно в диапазоне с автоматически запускающейся третьей.
Полностью автоматическая трансмиссия была разработана организацией General Motors. Она использовалась в 1940 году на автомобилях марок – Oldsmobile, после этого Cadillac и Pontiac. Её коммерческое название – Hydra-Matic.
Она сочетала в себе гидромуфту и трёхступенчатую планетарную коробку передач, управляемую автоматически гидравлическим способом. Имелось четыре ступени для переднего хода в данном типе трансмиссии, к этому стоит прибавить задний ход.
В системе управления учитывались показатели скорости транспорта и положение дроссельной заслонки.
Данная трансмиссия была использована не только в автомобилях GM, но и в таких марках, как Bentley, Rolls-Royce, Hudson, Kaiser, Nash, кроме этого её могли использовать в вариантах военных машин. Подобная трансмиссия устанавливалась на машины Lincoln.
Она была взята за основу для разработки четырёхступенчатой трансмиссии, которой занималась компания Mercedes-Benz, новая трансмиссия имела значительные различия в конструкции.
GM выпустила в 1956 году улучшенную трансмиссию автоматического типа Jetaway, в ней использовалось две гидромуфты в отличие от одной, как на трансмиссии Hydra-Matic.
С их помощью переключение передач сделалось плавным, однако понизился КПД. Данная трансмиссия имела режим, рассчитанный на парковку – «Р», трансмиссия при этом специально блокировалась при помощи особого стопора.
Трансмиссия Hydra-Matic имела блокировку при включении режима заднего хода.
Начиная с 1948 в автомобилях марки Buick, принадлежащей GM, стала использоваться автоматическая двухступенчатая трансмиссия с названием Dynaflow. В ней вместо гидромуфты использовался гидротрансформатор. Эти трансмиссии использовались позже на марках автомобилей Packard в 1947 и Chevrolet в 1950. Отсутствие третьей передачи компенсировалось гидротрансформатором.
В первые годы 50-х появились трёхступенчатые трансмиссии автоматического типа, использующие гидротрансформатор компании Borg-Warner.
Эти трансмиссии и их элементы применялись в таких автомобилях как Ford, Studebaker, компанией American Motors в Америке и вне её в компаниях International Harvester, Volvo, Studebaker , Jaguar.
Элементы этого устройства использовались в СССР для разработки автоматических трансмиссий Горьковского автомобильного завода. Они устанавливались на таких автомобилях как «Чайка» и «Волга».
В 1953 Chrysler выпустил двухступенчатую автоматическую трансмиссию PowerFlite. К ней в 1956 году вышло дополнение с названием TorqueFlite. Модели трансмиссий Крайслера оказались самыми успешными среди первых разработок в этой области.
В США в середине 60-х годов была утверждена на законодательном уровне схема для переключения автоматических трансмиссий, оставшаяся и на сегодняшний день – P-R-N-D-L. Исчезли переключатели диапазонов на кнопках и старые трансмиссии, не имеющие блокировку для проведения парковки.
Уже в середине 60-х годов первые трансмиссии двух – и четырехступенчатого типа не использовались, на их место заступили трёхступенчатые, имеющие гидротрансформатор. Усовершенствовались и жидкости для данных трансмиссий, начиная с конца 60-х, не использовалась китовая ворвань, находящаяся в дефиците, её заменили синтетическими веществами.
В 80-е годы повысились запросы на экономичные автомобили, что возвращало в действие четырёхступенчатые трансмиссии, их четвёртая передача несла передаточное число меньше одного – «овердрайв». При этом распространяются включающие блокировку при больших скоростях гидротрансформаторы, таким образом, КПД устройства повышается при снижении затрат, вызванных гидравлическим элементом.
В 80-90-х появляются системы компьютерного управления работы двигателя. Подобные системы привлекались также и для управления трансмиссиями автоматического типа.
Былые механизмы привлекали гидравлику и клапаны механического типа, в эти же годы управление потоками жидкости осуществлялось соленоидами, ими управлял компьютер.
Переключения стали значительно мягче, за счёт этого повысился комфорт вождения, кроме того, трансмиссия стала значительно более интенсивно работать. Некоторые трансмиссия наделены «спортивными» режимами, возможностями вручную переключать передачи, например система «Типтроник».
В это время выходят автоматические трансмиссии на пять ступеней. При улучшении использования расходных веществ появляется возможность избавить АКПП от замены масла, поскольку срок действия масла, залитого на заводе, совпадает со сроком работы коробки передач.
BMW серии «семь» получила шестиступенчатую АКПП в 2002 году, в разработках – ZF (ZF 6HP26). В 2003 году вышла семиступенчатая трансмиссия 7G-Tronic от компании Mercedes-Benz. В 2007 году от разработчиков компании Toyota была представлена восьмиступенчатую АКПП в модели Lexus LS460.
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. Есть первая запатентованная версия автоматической коробки передач — это могло бы показаться 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 измерения?
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 классной доске.
Теоретически хорошо…
Все время в Бостоне, США, братья Стертевант работали над двухступенчатой автоматической коробкой передач, в которой использовались центробежные грузы, 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 изобретенииМанро для трансмиссии использовалась система на основе сжатого воздуха. Проблема в том, что, несмотря на все патенты и неоспоримое мастерство изобретения, в ней отсутствовала мощность и она была непрактичной.
В следующий раз мы совершим кругосветное путешествие 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 увидим как узнаваемую автоматическую трансмиссию.
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 передних скорости 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 в войнах, 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.
Это семейный бизнес, у нас действительно 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 понадобится ремонт или отремонтированное устройство, что зачастую является более экономичным вариантом в долгосрочной перспективе, свяжитесь с нами.
Позвоните нам по телефону 0151 933 0257 или воспользуйтесь формой .
Shifting Times: подъем автоматической коробки передач
По сути, мы говорим о колдовстве. Когда дело доходит до современного автомобиля, даже случайный наблюдатель может понять, как работает большинство систем: газ идет бум — двигатель вращается; тормоза зажимают — машина останавливается; повернуть руль — поворот передних колес.А как насчет устройства с пометкой PRND? Это должно быть сделано в Хогвартсе.
Писатель-фантаст Артур Кларк однажды заметил: «Любая достаточно продвинутая технология неотличима от магии ». Но если это волшебство, почему большинство энтузиастов так быстро высмеивают современную автоматическую коробку передач? В конце концов, это, безусловно, самый популярный выбор, который открывает совершенно новые миры вождения. Легче жить в пробках, вы можете наслаждаться чашкой кофе, не ища переводчика, и это, безусловно, особенно привлекает членов сообщества пиратов.Да ладно, управлять сцеплением с моей ногой, Джим, это будет довольно сложно.
Оставляя в стороне автоматизированные руководства, такие как PDK Porsche, и системы на основе шкивов, такие как бесступенчатая трансмиссия (CVT), вот краткий обзор истории современной автоматической коробки передач. Жезлы наготове, Поттеры и Грейнджеры, давайте начнем.
Слякотное начало
Тот, кто придумал первую автоматическую коробку передач, — такая же запутанная история, как и кто изобрел автомобиль (и не обязательно верить утверждениям, что Mercedes-Benz сделал последнее).На рубеже веков всевозможные изобретатели возились с необычными способами заставить свои безлошадные экипажи двигаться с разной скоростью.
Также прочтите: В защиту вариаторов — они на самом деле не так плохи, как вы слышали
Французы Луи-Рене Панар и Эмиль Левассор должны быть удостоены награды за создание первой надлежащей трансмиссии, продемонстрировано в 1894 году. Под «продемонстрированным» я имею в виду «сломалось». Теория была там, и демонстрационная машина вскоре снова заработала, но она довольно позорно испустила призрак перед собравшимся пресс-корпусом, и Панара и Левассора пришлось читать лекции перед классной доской.«Еще фокус-покус от шарлатанов!» газеты плакали.
Затем братьям Стертевант из Бостона, штат Массачусетс, удалось разработать двухступенчатую автоматическую коробку передач на основе центробежных грузов. По сути, это зависело от скорости двигателя, чтобы активировать серию грузов, которые, ммм, отключили бы сцепление и … Хорошо, смотрите: даже прочитав об этой штуке, я понятия не имею, как она работает, за исключением того, что что в основном этого не было. Он тоже выходил из строя с грустной регулярностью, приводя к буквальному толкованию бесшумной трансмиссии.
https://www.youtube.com/watch?v=Ue07DdPQv0kКанада может немного гордиться нашим пионером в области автоматики Альфредом Хорнером Манро из Regina. Манро был паровым инженером — и если вы жили в Реджине в начале 1920-х годов, то с таким же успехом вы могли бы сделать карьеру, которая подразумевала бы теснение рядом с котлом. Его патент на трансмиссию на основе сжатого воздуха датируется 1921 годом, что принесло ему как минимум сноску в учебниках истории. Однако коммерческой точки зрения его изобретение не нашло.
Вместо этого пара бразильцев, Хосе Браз Арарипе и Фернандо Лехли Лемос, как сообщается, придумала идею использования гидравлического давления для управления сменами. Их идея и прототипы найдут применение в General Motors, которая уже работает над автоматом. Наконец, 75 лет назад дебютировал узнаваемый предок современной автоматической коробки передач. Он назывался Hydra-matic, и вскоре он готовился к войне.
Chrysler 727 Torqueflite автоматическая коробка передачДа здравствует Гидра!
Во всех современных автоматических трансмиссиях (за исключением двойного сцепления и вариаторов, как уже упоминалось) в той или иной форме используются две основные особенности Hydra-matic: гидравлическая муфта и планетарный редуктор.Мы еще вернемся к этому, но сначала несколько танков и умения президента компании вождения.
Имя Альфреда П. Слоана, президента General Motors, сегодня живет не только в истории компании, но и в деятельности его одноименного фонда. Вы можете узнать это по упоминаниям в титрах превосходного научно-технического подкаста NPR Radiolab .
Как руководитель и филантроп Слоан был образцовым. Как водитель — не очень. Имейте в виду, что трансмиссиями тех ранних лет было намного сложнее управлять, чем сегодняшними современными механизмами, поэтому необходимо дать некоторую свободу действий.В поисках решения, которое сделало бы вождение более доступным для широкой публики (и, естественно, продавало бы больше автомобилей), Слоан постоянно стимулировал свое научно-исследовательское подразделение к разработке действительно безмуфтовой трансмиссии. После неудачного запуска дополнительной полуавтоматической опции в линейке Buick под названием Automatic Safety Transmission, команда придумала способ перейти от трех педалей к двум.
Изображение, рекламирующее полностью автоматическую трансмиссию GM (Hyrdamatic) 1940 года.Hydra-matic впервые была предложена в качестве опции на Oldsmobiles только в 1940 модельном году по цене 57 долларов.Агрегаты были построены в отделении трансмиссии Детройта и имели четыре передних скорости и одну заднюю. Первоначально настройки парковки не было — водитель просто выбирал задний ход, а затем выключал машину.
Hydra-matic оказалась очень популярной, при первом запуске было продано около 200 000 экземпляров. Однако в то время в Европе происходило то, что можно было бы назвать небольшой суматохой из-за невысокого крикливого человечка с глупыми усами и неудачной карьеры художника. В течение некоторого времени GM готовилась перейти от производства легковых автомобилей к производству военной техники, и поскольку U.С. вступил на европейский театр военных действий во время Второй мировой войны, он предпочел использовать свои гидравлические трансмиссии на танках. Примечательно, что M-5 Stuart имел два двигателя Cadillac V8 и две коробки передач Hydra-matic, по одной на каждый протектор.
К тому времени, когда война закончилась, многие ранние причуды Hydra-matic были устранены — GM продавала свои трансмиссии как «закаленные в боях» — и быстро развивающаяся послевоенная экономика созрела для больших роскошных автомобилей. с удобными трансмиссиями. Hydra-matic лидирует, и другие производители были вынуждены последовать за ними: Packard с Ultramatic, Ford с Ford-o-matic, Chrysler с Powerflite и Torqueflite и так далее.Любопытно, что ранние Lincolns фактически покупали свои трансмиссии у GM, поскольку Hydra-matic была единственной вещью, достаточно сильной, чтобы справиться с мощностью V8.
К середине 1950-х годов на рынке Северной Америки преобладала автоматическая коробка передач, и ее популярность продолжала расти вплоть до наших дней. Так как же они работают?
Основные органы управления удобно расположены на центральной консоли.Современный монстр
Для анализа давайте выберем что-нибудь интересное, в соответствии с историческим прецедентом Hydra-matic: только что выпущенный Corvette Z06.Вот краткие характеристики: 6,2-литровый V8 с наддувом, развивающий 650 лошадиных сил и 650 фунт-футов. крутящего момента, снаряженная масса чуть менее 1600 кг и разгон до 100 км / ч за 2,95 секунды благодаря новой доступной восьмиступенчатой автоматической коробке передач.
Если Hydra-matic решила вступить в бой с танковыми дивизиями, то вот его потомок делает примерно то же самое. Утверждается, что новая сверхмощная коробка передач GM 8L90E переключает передачи даже быстрее, чем коробка передач с двойным сцеплением Porsche doppelkupplung , и на четверть мили будет равняться с лучшими немецкими автомобилями.
Откройте серебристую коробку внутри американского суперкара-истребителя, и вы обнаружите несколько чрезвычайно сложных механизмов. Да, есть восемь передаточных чисел на выбор, но они работают не так, как скользящие переключаемые передачи в механической коробке передач. Вместо этого автомат работает через планетарный ряд, прикрепленный к двигателю через преобразователь крутящего момента.
Стоимость Corvette Z06 2015 года будет стоить 78 995 долларов в США и 85 095 долларов в Канаде. Официальный пресс-релизGM о 8L90E наполнен фразами вроде: «Компенсаторы сцепления питаются от смазочного масла, а не от специальной и регулируемой конструкции подачи, как у 6L80.«Это хорошо? Наверное?
Давайте будем простыми. В новой коробке GM реализованы всевозможные инженерные инновации для ускорения и плавности переключения передач, но основная архитектура все еще присутствует. Его гидротрансформатор более компактен, использует синтетические жидкости и имеет контроллер нового поколения, но все же он основан на том же принципе: точно так же, как сцепление должно отпускаться постепенно для плавного включения с механической коробкой передач, вязкая природа жидкости может использоваться для плавной передачи мощности между вращающимся входным валом двигателя и выходным валом, приводящим в движение колеса.
В самой коробке передач находятся планетарные шестерни, состоящие из наружной кольцевой шестерни, центральной солнечной шестерни и планетарных шестерен, которые вращаются между ними. У большинства современных автоматов есть два полных планетарных набора в корпусе, и главное, что следует здесь отметить, — это то, что шестерни постоянно находятся в зацеплении. В отличие от механической коробки передач, где вы фактически переключаетесь на новую передачу, планетарный ряд автоматической коробки передач всегда связан, и именно действие муфт, фиксирующих различные шестерни в неподвижном положении, создает передаточные числа.Чем больше передаточных чисел производит трансмиссия, тем сложнее внутренняя работа.
Последний рубеж руководства
По сравнению с версией с семиступенчатой механической коробкой передач Corvette Z06 с автоматической коробкой передач обеспечивает лучшую экономию топлива благодаря более быстрому переключению передач и более длительному включению конечной передачи, лучшему ускорению и более управляемому опыту вождения в условиях интенсивного движения. Вы также сможете держать обе руки на руле, развивая 650 л.с. на трассе — это неплохо.
Шестиступенчатая механическая коробка передач с коротким ходом в Dodge Dart казалась очень изысканной, а переключение передач было плавным.С точки зрения технического обслуживания, более сложная автоматическая коробка передач требует большего обслуживания, чем ручная, а замена одного сцепления обходится гораздо дешевле, чем полная реконструкция автоматической коробки передач. Однако, поскольку большинство автомобилей продаются с автоматикой, именно на это в первую очередь идут деньги на исследования и разработки. В наши дни мало что можно порекомендовать в руководстве, кроме ощущения и опыта. Хотя я объективно знаю, что восьмиступенчатая Vette будет быстрее, версия с ручным переключением, вероятно, будет немного веселее.
Тем не менее, мы прошли долгий путь от тех ранних Oldsmobiles. Возможно, это колдовство, но в наши дни мы не собираемся сжигать машину на костре из-за автоматической коробки передач, не тогда, когда она идет как квиддичная метла, но все еще оставляет руку свободной для утреннего дублера.
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 букву «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-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 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 доминирование после изобретения электрического стартера и отказа от стартеров, ломающих запястье, инженеры начали работать над автоматизацией процесса переключения передач.
Гидраматическая трансмиссияПервой 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 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, 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 VariomaticВ 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 озадачены тем, как вариатор поддерживает постоянную скорость 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 LockupЭнергетический 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 годаЗатем, 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 годаВ 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. 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 годаВсего 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 двойного сцепления.
Lexus LS460 2007 годаВ 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 CherokeeСледующие 7 лет были своего рода периодом наверстывания упущенных, поскольку 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 также хорошо, потому что изначально было много проблем с шумом и медленным переключением передач, и было бы стыдно 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 числаПо данным EPA, 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 на 5. Нам потребовалось всего 4 года (с 2010 по 2014), чтобы добраться с 5 до 6, и теперь мы выровнялись примерно до 6.5.
Nissan LeafНо 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.
Что такое автомобиль с автоматической коробкой передач?
Танит ВираванGetty Images
Автомобили с автоматической коробкой передач — одни из самых популярных автомобилей, доступных на рынке. Перед тем, как выбрать автомобиль, нужно определиться, какая трансмиссия подходит именно вам. Для этого необходимо ознакомиться с информацией об автоматических и механических коробках передач.Типы трансмиссии не такие разные, как раньше, но при выборе автомобиля полезно знать, в чем различия и как работает каждая трансмиссия.
Вот несколько важных моментов, которые следует учитывать.
Что такое автомобиль с автоматической коробкой передач?
По данным Совхоза, автомобиль с автоматической коробкой передач — это автомобиль с автоматической коробкой передач, не требующий от водителя переключения передач вручную. Коробки передач, также известные как коробки передач, помогают управлять силой вращения и скоростью автомобиля.Таким образом, автоматические трансмиссии переключают передаточные числа при движении автомобиля. В автоматической коробке передач используются датчики, которые позволяют переключать передачи в нужное время, используя внутреннее давление масла. Переключение передач происходит, когда трансмиссия временно отсоединяется от двигателя, что осуществляется гидротрансформатором.
Вы можете определить, является ли автомобиль автоматическим, по его педалям. Если у автомобиля две педали, значит, это автомат. Автомобили с ручным управлением включают третью педаль, называемую педалью сцепления, которая немного меньше педали тормоза.
Типы автоматической трансмиссии в автомобилях
Автомобиль из Японии объясняет, что в настоящее время в современных автомобилях доступны различные типы автоматических трансмиссий. Вот несколько типов автоматических коробок передач:
- Гидротрансформатор автоматический: Этот тип трансмиссии является наиболее популярным типом автоматической трансмиссии в автомобилях. Автоматическая трансмиссия с гидротрансформатором работает с использованием гидравлической гидравлической муфты или гидротрансформатора, подключенного к электронному блоку управления двигателя, что позволяет трансмиссии взять на себя управление автомобилем.
- Бесступенчатая трансмиссия (CVT): CVT допускает «бесконечное» количество передаточных чисел, которые плавно помогают автомобилю ускоряться без прерывания переключения передач. CVT использует шкивы переменной ширины и ремень вместо фиксированных шестерен.
- Полуавтоматическая коробка передач (SAT): Полуавтоматическая коробка передач имеет сцепление, аналогичное механической коробке передач, но сцепление приводится в действие с помощью электрогидравлических средств и использует датчики, пневматику, процессоры и исполнительные механизмы.
- Коробка передач с двойным сцеплением: Коробка передач с двойным сцеплением или коробка передач с прямым переключением очень похожа на механическую коробку передач. Разница в том, что двойное сцепление управляется компьютером автомобиля и содержит два сцепления вместо одного. Одно сцепление управляет нечетными передачами, а другое — четными.
- Трансмиссия Tiptronic: Эти автоматические трансмиссии предоставляют водителям возможность выключить автоматический режим, чтобы лучше контролировать ходовые качества автомобиля, полагаясь на то, что водитель будет переключать передачи, работая как автоматический двигатель.Коробки передач Tiptronic были созданы компанией Porsche.
История автоматической трансмиссии
Согласно Auto Repair San Antonio, чуть более 100 лет назад механические трансмиссии были единственным вариантом для водителей, пока братья Стуртевант из Бостона не попытались создать первую автоматическую трансмиссию в 1904 году. двухступенчатая коробка передач типа «безлошадная повозка». Созданная ими автоматическая трансмиссия часто была ненадежной, так как грузы часто разлетались, вызывая отказ трансмиссии.
Важной разработкой, которая помогла изобретателям создать автоматическую коробку передач, была планетарная трансмиссия, используемая в коробке передач транспортного средства. И первая использованная планетарная трансмиссия была у Вильсона-Пилчера. Трансмиссия, построенная между 1900 и 1907 годами, работала с использованием двух планетарных зубчатых передач, которые позволяли выбирать четыре передние передачи с помощью одного рычага переключения передач.
Альфред Хорнер Манро, канадский инженер-паровоз, сконструировал первую автоматическую коробку передач в 1921 году и запатентовал трансмиссию в 1923 году.Он создал автоматическую трансмиссию с четырьмя передними передачами и без задней или стояночной передач, и он использовал давление воздуха вместо гидравлической жидкости. General Motors использовала трансмиссию в Oldsmobile, Buick и Cadillac в период с 1937 по 1938 год.
Первая гидравлическая трансмиссия была изобретена бразильскими инженерами Фернандо Лехли Лемосом и Хосе Браз Арарипе в 1932 году. General Motors приобрела прототип и разработала трансмиссию в Трансмиссия Hydra-Matic. Эта трансмиссия была произведена серийно в 1940 году, что изменило курс автомобильной промышленности.Во время Второй мировой войны General Motors производила танки и другую военную технику с новой автоматической гидравлической трансмиссией.
К 1948 году компания Buick представила первую гидравлическую трансмиссию с гидротрансформатором. Они назвали эту передачу Dynaflow.
Когда была разработана полуавтоматическая трансмиссия?
Autoindustriya.com сообщает, что REO и General Motors начали производство полуавтоматических коробок передач в 1934 году, которые работали с легкостью по сравнению с полностью механической коробкой передач.Их новаторские конструкции трансмиссии по-прежнему предлагали водителям сцепление, которое соединяло двигатель с трансмиссией.
Преимущества автомобиля с автоматической коробкой передач
Budget Direct объясняет, что обе трансмиссии имеют свои уникальные преимущества, и предпочтения могут варьироваться в зависимости от водителя. Вот несколько преимуществ, которые автомобиль с автоматической коробкой передач предлагает водителям:
- Легче использовать в условиях интенсивного движения. Автомобили с механической коробкой передач требуют больше усилий для запуска, остановки и ускорения; в плотном потоке запускать и останавливать автомобиль может быть утомительно.Вы можете легко запускать и останавливать автомобили с автоматической коробкой передач, нажимая одну педаль.
- Коробка передач переключается быстро и плавно. Водителям не нужно выполнять дополнительную работу, чтобы переключить коробку передач в автомобиле с автоматической коробкой передач, потому что она переключается за них. Водитель и пассажиры внутри автомобиля обычно не чувствуют переключения трансмиссии в автомобиле с автоматической коробкой передач.
- Научиться управлять автомобилем с автоматической коробкой передач проще. Вождение автомобиля с механической коробкой передач требует больше практики, чем вождение автомобиля с автоматической коробкой передач.В управлении автомобилем с ручным управлением задействовано больше конечностей. Кроме того, на освоение вождения автоматов уходит меньше времени.
- Сниженный риск остановки. Автомобили с механической коробкой передач могут быть случайно остановлены водителем на светофоре. Автомобили с автоматической коробкой передач глохнут реже, если у автомобиля нет механической неисправности.
- Лучше на холмах.
Недостатки автомобиля с автоматической коробкой передач
AA утверждает, что владение автомобилем с автоматической коробкой передач дает много преимуществ, но у автомобилей с автоматической коробкой передач есть и несколько недостатков.Вот некоторые проблемы, которые могут возникнуть при владении автомобилем с автоматической коробкой передач:
- Их покупка может быть дороже. Автомобили с автоматической коробкой передач могут быть примерно на 4000 долларов дороже, чем их эквиваленты с механической коробкой передач. Однако это зависит от марки и модели автомобиля. Также некоторые автомобили доступны только с автоматической коробкой передач.
- Может нарушить концентрацию внимания водителя. Вождение автомобиля с механической коробкой передач требует большего внимания, поскольку водитель должен сам переключать передачи. Автомобиль с автоматической коробкой передач требует меньше внимания для вождения.Это означает, что водитель может решить отвлечься, что может привести к аварии.
- Это может снизить экономию топлива. Автомобили с механической коробкой передач обычно имеют лучшую топливную экономичность, чем автомобили с автоматической коробкой передач, но это также зависит от марки и модели автомобиля.
Автомобили с автоматической коробкой передач будут только и дальше набирать популярность. Быть хорошо информированным — ключ к выбору подходящего для вас.
Источники:
https://www.statefarm.com/simple-insights/auto-and-vehicles/manual-vs-automatic-transmissions
https: // carfromjapan.com / article / industry-knowledge / automatic-Transmission-type -olated /
https://www.autorepairsanantonio.com/40-automatic-transmission-history
https://www.budgetdirect.com.au/blog /manual-vs-automatic-car-transmission-pros-cons.html
Этот контент создается и поддерживается третьей стороной и импортируется на эту страницу, чтобы помочь пользователям указать свои адреса электронной почты. Вы можете найти больше информации об этом и подобном контенте на пианино.io
Описание автоматических коробок передач
Коробка передач (или трансмиссия) вашего автомобиля является связующим звеном между двигателем и ведущими колесами и преобразует мощность и крутящий момент в прямое и обратное движение с использованием различных передаточных чисел для достижения диапазона скоростей.
Автоматическая коробка передач была изобретена канадцем Альфредом Хорнером Манро в 1921 году и использовала сжатый воздух для переключения передач. Первая современная автоматическая коробка передач Hydra-Matic, производимая серийно, была представлена General Motors в 1940 году, и до недавнего времени для легковых автомобилей существовал только один тип «саморегулирующейся» коробки передач.
Сегодня, в зависимости от того, какую марку и модель вы покупаете, ваш автомобиль будет поставляться с одной из этих трех автоматических трансмиссий.
1. ОБЫЧНАЯ АВТОМАТИЧЕСКАЯ КОРОБКА ПЕРЕДАЧ
В современных автоматических коробках передач вместо ножной фрикционной муфты используется гидравлическая гидравлическая муфта, называемая преобразователем крутящего момента, для переключения передач путем блокировки и разблокировки набора планетарных шестерен. Он также предотвращает остановку двигателя, когда автомобиль стоит на месте и на передаче.
4
В наши дни автоматические коробки передач «разговаривают» с ЭБУ двигателя для более точного управления переключением, а усовершенствованные автоматические трансмиссии могут фактически «научиться» стилю водителя.Автоматические коробки передач прошли долгий путь с 1940 года, и теперь Ford предлагает первый в мире серийный 10-ступенчатый автомобиль на своем F-150 в США и подал патент на 11-ступенчатую «коробку»!
Плюсы : Отлично подходит для вождения по городу с остановками, простота использования, держит обе руки на руле
Минусы : Небольшая резка для спортивного вождения или на гоночной трассе, может быть менее экономична, чем механическая коробка передач
2. НЕПРЕРЫВНАЯ ПЕРЕМЕННАЯ ТРАНСМИССИЯ (CVT)
Есть три типа коробок передач вариатора.Бесступенчатая трансмиссия на основе шкивов — это гениально простое устройство, в котором используется система ремней и шкивов — вместо зубчатых стальных шестерен, которые есть в обычной автоматической коробке передач — для обеспечения плавного переключения в бесконечном диапазоне передаточных чисел и позволяет двигателю вращаться с максимальной скоростью наиболее эффективная скорость (об / мин).
4
Тороидальный вариатор использует диски и приводные ролики для передачи мощности, а гидростатический вариатор использует насосы переменного рабочего объема и гидростатические двигатели. Коробки передач CVT особенно популярны у японских производителей.Патент на первую коробку передач вариатора был впервые подан еще в 1886 году, а Леонардо да Винчи на самом деле набросал такую в 1490 году!
Плюсы : Плавное, плавное ускорение, экономия топлива, максимальная эффективность двигателя
Минусы : Гудящий шум двигателя при ускорении
3. ТРАНСМИССИЯ С ДВОЙНЫМ СЦЕПЛЕНИЕМ (DCT)
Коробки передачDCT предлагают лучшее из обоих миров: автоматическую коробку передач, которая может приводиться в движение так же, как механическая коробка передач, но без традиционного ножного сцепления.
В DCT нет преобразователя крутящего момента, и шестерни расположены на двух отдельных валах, шестерни с нечетными номерами на одном, четном на другом, и каждый вал имеет собственное сцепление.
4
Эта система с двойным сцеплением позволяет выбрать следующую более высокую или более низкую передачу за доли секунды по указанию либо компьютерной системы управления автомобиля, либо водителя с помощью подрулевых переключателей на рулевом колесе или традиционный оборотень.
Компания Porsche впервые применила коробки передач с двойным сцеплением в автоспорте, использовав коробку PDK в своих спортивных автомобилях 956 и 962, участвовавших в чемпионатах мира по гонкам на выносливость в 80-х годах.
Плюсы: Мгновенное переключение, управление автомобилем, как ручным, минимизирует потери мощности
Минусы: Ранние DCT могли переключаться с резким «треском»
Как вы находите наш новый дизайн сайта? Расскажите нам в комментариях ниже или отправьте нам свое мнение по адресу [email protected].
Что такое коробка передач CVT?
Аббревиатура CVT означает бесступенчатую трансмиссию, и это тип односкоростной автоматической коробки передач.Коробка передач CVT использовалась в различных автомобилях, но обычно она подходит для небольших автомобилей. Его компактный размер и простота конструкции означают, что его более экономично использовать в небольшом автомобиле, чем обычную автоматическую коробку передач. Производители, которые в настоящее время используют вариатор в своих автомобилях, включают Toyota, Nissan и Honda, в то время как Audi Multitronic auto представляет собой разновидность коробки передач CVT.
Коробка передач вариатора во многом похожа на обычный автомобиль. Во-первых, в автомобиле с вариатором нет педали сцепления, поэтому вы можете ездить на нем только с водительскими правами Великобритании с автоматической коробкой передач.Вы также обнаружите, что если автомобиль предлагается с коробкой передач CVT, он будет дороже, чем та же модель с механической коробкой передач, как и обычный автомобиль. Если вы сравните их друг с другом, модель с ручным управлением также будет лучше заявлять о расходе топлива. Но опять же, это то же самое, что и с обычным автоматическим окном.
• Лучшие автомобили с автоматической коробкой передач 2017
Коробка передач CVT и ее вариации существуют с момента зарождения автомобилей, но именно внедрение коробки передач Variomatic голландским автопроизводителем DAF в 1950-х годах привело к тому, что вариатор стал более обычным явлением. в машинах.DAF Variomatic установил шаблон для коробок вариатора, и все версии, предлагаемые сегодня, работают по аналогичным принципам.
Как работает коробка передач CVT?
Коробка передач вариатора имеет относительно простую конструкцию из двух шкивов конической формы с соединяющим их V-образным приводным ремнем. Один шкив прикреплен к двигателю, а другой — к колесам. Когда вы нажимаете на педаль акселератора, двигатель набирает обороты, и конус движется в соответствии с требуемой мощностью. Другой конус регулируется соответствующим образом, чтобы приводной ремень сохранял такое же натяжение, и это то, что определяет, как автомобиль разгоняется.
Поскольку два конуса движутся независимо, это означает, что здесь нет установленных передаточных чисел, как в обычном автоматическом или ручном режиме, поэтому вариатор, по сути, представляет собой односкоростной агрегат с бесконечным доступным передаточным числом. Это также объясняет, почему автомобили с вариатором имеют знакомый характер высоких оборотов, потому что обороты двигателя не связаны со скоростью вращения колес.
Ранние автомобили с вариатором, например, построенные голландской фирмой DAF, издавали знакомый воющий звук при увеличении оборотов двигателя, но скорость на дороге росла медленно.Сегодня новейшие автомобили с вариатором имеют много звукоизоляции, чтобы улучшить качество. Еще одна особенность системы DAF заключалась в том, что автомобили, на которые она была установлена, не имели задней передачи, вместо этого коробка вариатора просто работала задним ходом, поэтому теоретически эти автомобили имели максимальную скорость, которая была достижима как при движении назад, так и вперед.
Технологии прогрессируют, и сегодня коробка передач CVT — лучший вариант, чем раньше, как с точки зрения удовольствия от вождения, так и с точки зрения эффективности. Nissan разработал коробку передач CVT под названием Xtronic, которая имеет «ступенчатую» подачу мощности, чтобы она больше походила на обычную коробку передач за счет «переключения» между передачами.В другом месте Toyota Hybrid Synergy Drive (HSD), который используется в гибридных моделях, таких как Prius и Lexus IS 300h, использует коробку передач вариатора как часть гибридной системы. Он имеет раздельную подачу мощности, так что двигатель автомобиля либо приводит в движение колеса, либо передает мощность на аккумулятор.
Надежность вариатора
Коробка передач вариатора не имеет большого количества движущихся частей, поэтому она относительно надежна. Он также в основном используется в приложениях с низким энергопотреблением, поэтому автомобили с вариатором обычно не испытывают нагрузок.Пока для смазки коробки передач используются правильные жидкости и вы придерживаетесь графика регулярного технического обслуживания, коробка вариатора должна быть не менее надежной, чем обычная автоматическая или механическая коробка передач. Единственная реальная проблема, с которой вы можете столкнуться, — это износ приводного ремня между двумя шкивами. Это может привести к пробуксовке, которая будет очевидна при увеличении оборотов двигателя, но автомобиль не сможет разогнаться так быстро, как обычно.
Автомобили с механической коробкой передач или с автоматической коробкой передач: что лучше?
Автомобили с механической коробкой передач в Британии стали нормой.Но есть ли у вождения с автоматом какие-то льготы? А какой лучше?
Если вы смотрели какой-нибудь американский фильм о вождении, вы быстро заметите, что автомобили с ручным управлением — это что-то вроде новинки. Так много новинок, что франшиза Fast and Furious заставляет увеличивать масштаб всякий раз, когда персонаж переключает передачу. Как только вы его увидите, вы не сможете его отменить.
Водители через пруд предпочитают водить автомобили с автоматической коробкой передач, а мы, британцы, любим рычаг переключения передач. Но есть ли заслуга в управлении автоматом?
В чем разница между механической и автоматической коробкой передач?
Не вдаваясь в технические подробности, главное отличие в том, что в автомобилях с автоматической коробкой передач нет педали сцепления.
У вас также есть упрощенная коробка передач. Автомобили с механической коробкой передач имеют пять или шесть передач, а также задний ход, что дает вам полный контроль над тем, как автомобиль ведет себя.
Автомобили с автоматической коробкой передач обычно имеют четыре режима:
Парк — П
Реверс —
рэндНейтраль — N
Привод — D
Автомобиль сам выбирает передачу, подходящую для скорости и дорожных условий. Это означает, что вам нужно только думать о том, едете ли вы вперед, назад или останавливаетесь.
Существует ряд альтернативных типов автоматической трансмиссии, в том числе бесступенчатая трансмиссия (CVT), одиночные автоматизированные муфты и двойные муфты. Для сравнения мы рассматриваем традиционную автоматическую коробку передач.
Автомобили с механической коробкой передач лучше, чем автомобили с автоматической коробкой передач?
Никогда не бывает так просто.
Как и следовало ожидать, у любого выбора есть свои плюсы и минусы, и это во многом зависит от ваших обстоятельств и вашего стиля вождения.
Плюсы МКПП
Главный плюс вождения автомобиля с ручным управлением заключается в том, что вы лучше контролируете сам автомобиль. Хотите перейти со второго места подряд на четвертое? Действуй! Вам нужно немного дополнительной мощности для старта в гору? Набейте сапоги.
Вы, вероятно, обнаружите, что автомобили с ручным управлением в среднем дешевле, чем с автоматом. Во многом это может быть связано с тем, что автоматика менее популярна, и поэтому на нее не так много спроса.
Плюс некоторым водителям кажется «правильным» переключать передачи самостоятельно.От некоторых привычек трудно избавиться, и при переключении передач возникает определенное удовлетворение.
Иногда это так же круто, как это делают фильмы Форсаж и .
Плюсы АКПП
Садитесь в машину с автоматической коробкой передач, и первое, что вы заметите, это то, что управлять ею намного проще. Без необходимости нажимать на сцепление или выбирать правильную передачу, глохнет уходит в прошлое.
Автоматическая коробка передач упрощает вождение в тихоходном или остановочном потоке.Также имеется более плавный переход между передачами, в результате чего поездка становится более приятной и плавной.
Поскольку вероятность случайного шлифования шестерен меньше, вероятность выхода из строя самой трансмиссии меньше. Однако, когда это произойдет, ремонт, вероятно, будет более дорогостоящим.
Так что лучше?
В целом автомобиль с автоматической коробкой передач больше подходит для тех, кто привык к городской езде. Во всяком случае, отсутствие необходимости постоянно включать и выключать сцепление снижает утомляемость водителя.
Если вы путешествуете на большие расстояния или привыкли ездить по более быстрым дорогам, автомобиль с ручным управлением может быть лучшим вариантом. Лучшее управление выбором передачи означает, что вы можете управлять автомобилем более эффективно.
ПОДРОБНЕЕ: Наша пятерка лучших автоматов
Автомобили с механической коробкой передач более экономичны, чем автомобили с автоматической коробкой передач?
Принято считать, что автомобили с автоматической коробкой передач не так хороши по экономии топлива, как автомобили с механической коробкой передач.
Это в значительной степени связано с тем, что автомобили с автоматической коробкой передач переключают передачи в зависимости от того, что они считают подходящим для дороги и скорости.С другой стороны, более тонкое управление автомобилем с ручным управлением означает, что вы можете лучше адаптироваться к дороге.
Хотя в прошлом это могло быть правдой, технология автоматической трансмиссии прошла долгий путь. Разрыв между ними быстро сокращается. В некоторых случаях вы даже можете обнаружить, что автоматическая коробка передач имеет лучшую экономию топлива, чем механическая.
Какие водительские права нужны для управления автомобилем с автоматической коробкой передач?
Если у вас есть полные британские водительские права с ручным управлением, вы можете управлять автомобилем с автоматической коробкой передач без ограничений.
Однако, если вы научились водить машину с автоматической коробкой передач, вам нужно будет обновить свои права с автоматической лицензией до лицензии с ручным управлением. Это предполагает повторный экзамен по вождению.
.