Автомобили с автоматической коробкой передач были с нами с самого рождения автомобиля. В 1910-х годах это была трехсторонняя гонка между внутренним сгоранием, паром и электричеством. Последние два производили такой крутящий момент, что им вообще не нужны были коробки передач. Но электрические машины заряжались слишком долго и имели очень малую дальность действия, в то время как паровые машины были тяжелыми и потребляли огромное количество воды. Двигатели внутреннего сгорания не дают достаточного крутящего момента, чтобы начать движение, поэтому им нужны были шестерни. В 20-х годах, когда внутреннее сгорание утвердилось после того, как был изобретен электрический пускатель, и устранило пусковые механизмы, которые ломали запястья, инженеры работали над автоматизацией процесса переключения передач.
Первая автоматическая коробка передач
Изобретателем первой автоматической коробки передач (АТ) стал: Альфред Хорнер Мунро. Альфред Хорнер Мунро родился в Реджайне, Канада. Он изобрел первыую AT в 1921 году. Она называлась «Автоматическая безопасная коробка передач» (AST). AST была запатентована в 1923 году.
Альфред Хорнер Мунро по профессии был канадским паровым инженером. Он разработал его с использованием давления воздуха, а не гидравлической жидкости, что создало нехватку мощности механизмам переключения. У AST было 4 передних передачи, но нет задней или стояночного режима Р. General Motors устанавливала AST в трех своих моделях в период с 1937 по 1938 год; Oldsmobile, Cadillac и Buick.
Гидравлическая АТ.
Изобретателями первой гидравлической трансмиссии были два бразильских инженера: Хосе Браз Арарипе и Фернандо Лели Лемос.
В 1940 году General Motors выкупила патент и представила первую гидравлическую трансмиссию под названием Hydra-Matic. Они начали производство Hydra-Matic в 1940 году для продажи в качестве опции в линейке Oldsmobile. Это был первая AT, выпущенный в серийное производство. Это навсегда изменило автомобильную промышленность.
Вторая мировая война.
К февралю 1942 года, когда производство гражданских автомобилей прекратилось из-за войны, компанией GM было продано 200 000 автомобилей с АТ.
В 1942 году автомобильные заводы прекратили производство автомобилей, чтобы они могли сосредоточиться на создании танков и военной техники для войны. Эти танки были оснащены трансмиссией Hydra-Matic. В послевоенное время спрос на автомобили с Hydra-Matic был высоким. К этому моменту 3/4 проданных автомобилей General Motors были оснащены этой опцией.
Преобразователь крутящего момента - гидротрансформатор.
Первой гидравлической трансмиссией с гидротрансформатором был Dynaflow, представленный Buick в 1948 году. У Dynaflow было только две передние передачи и задняя. Благодаря тому, что гидротрансформатор умножает крутящий момент и мощность, он делает 2-скоростную очень мощную и эффективную для своего времени. Packard разработал двухскоростную полностью автоматическую коробку передач Ultramatic в 1949 году.
Борг Уорнер (Ford) представил первую автоматическую коробку передач с 3 скоростями и использование блокирующего гидротрансформатора. К середине 1950-х годов почти все крупные автомобильные компании, включая Bentley, Lincoln, Ford и Studebaker, приобрели трехступенчатые автоматические гидравлические трансмиссии.
В 1969 году немецкая компания ZF начала создавать свою собственную AT и со временем стала доминировать в этой области. Трансмиссия Overdrive была представлена в конце 1970-х годов (4-скоростной AT с блокировочным преобразователем). Он был более экономичным по сравнению с предыдущими моделями из-за более высоких передаточных чисел на скоростной дороге.
Первая бесступенчатая трансмиссия CVT.
В 1958 году голландский автопроизводитель DAF разработал систему, которая допускает передачу с переменным передаточным числом, а не с конечным числом фиксированных передаточных чисел. Это была первая бесступенчатая трансмиссия в серийном автомобиле. Это предложило улучшенную экономию топлива по сравнению с обычным автоматическим, сохраняя удобство. Но владельцы, которые привыкли к их двигателям, вращающимся быстрее по мере того как их скорость увеличилась, были измотаны тем, что CVT поддерживал постоянную скорость двигателя. Кроме того, во время ускорения CVT поддерживала высокие обороты и производила много шума. А резиновые ремни также были не такими долговечными, как стальные шестерни.
Направления развития автоматических трансмиссий.
Энергетический кризис 1970-х годов означал, что необходимы большие перемены. У большинства автомобилей было 3 скорости движения вперед, но теперь 4-я передача повышенной передачи стала повсеместной. Дополнительная передача означает более низкие обороты на шоссе, что повышает эффективность. К 1990 году 4-ступенчатая автоматическая коробка была практически повсеместной и за 15 лет видела лишь небольшие изменения, кроме добавления электронного управления.
Затем, в 1991 году, BMW выпустила первую 5-ступенчатую автоматическую коробку передач на своей флагманской 7-й серии. К 2000 году 5 скоростей станут стандартом для большинства роскошных автомобилей.
В 2003 году мы получили другой тип трансмиссии, когда VW представила автоматическую трансмиссию с двойным сцеплением в Golf R32. Система избавляется от гидротрансформатора в пользу пары мокрых сцеплений. Это позволяет очень быстро переключаться и становится популярным на многих спортивных автомобилях. Ferrari фактически отказалась от всех рычагов переключения передач в 2012 году и теперь использует только эту систему с двойным сцеплением.
CVT также видел возрождение за это время. Сатурн, Мини, и Форд все предложили свои варианты, но не стали развивать это направление. Xtronic от Nissan будет предлагаться практически на каждой их проданной машине, даже на больших Maxima и Murano. В 2010-х он станет стандартной трансмиссией в экономичных автомобилях.
Следующие 7 лет были своего рода периодом наверстывания, все перешло либо к многоступенчатой АТ, либо к вариатору. К этому моменту, благодаря дополнительным механизмам и улучшенной электронике, автоматика стала на самом деле быстрее и экономичнее, чем МТ.
Вероятное будущее.
Но, по правде говоря, в будущем, вероятно, вообще не будет механизмов. Как я уже говорил, электрика производит такой крутящий момент, что не нуждается в какой-либо помощи от сложной, тяжелой и дорогой коробки передач. А дополнительные механизмы подвержены уменьшению прибыли, и будет момент, которого мы, возможно, уже достигли, когда дополнительные затраты и сложность большего количества механизмов не будут стоить этого.
Подписывайтесь на мой канал и погружайтесь в историю автомобилей вместе со мной!
Пока пока!
