Попытка несколько иначе взглянуть на историческое значение гидромеханических трансмиссий типа Fluid Drive, которые были первым доступным широким массам автомобилистов способом избавиться от постоянной утомительной работы сцеплением и рычагом (во всяком случае - от большей её части), но в историю не вполне справедливо вошли скорее как неуклюжая попытка компенсировать отсутствие у компании Chrysler полноценного "автомата".
Между тем, рассматривать базовый вариант Fluid Drive как эрзац гидромеханической автоматической коробки передач вряд ли корректно - это было вполне самостоятельное явление, которое не пыталось заменить "автомат", а скорее удачно дополняло примитивные механические коробки передач тех лет, предоставляя водителю весомые преимущества - и практически ничего не отнимая у него взамен.
За полноценными "автоматами" было будущее - отрицать это нет смысла. Но существовал целый ряд нюансов, которые даже в начале пятидесятых годов - через десять лет после премьеры первого полноценного "автомата" - делали крайслеровское "половинчатое" решение проблемы во многом более практичным "здесь и сейчас".
В конце я попробую насколько возможно объективно сравнить эти два типа трансмиссии, но для начала нужно привести хотя бы насколько возможно краткое описание самого предмета данной статьи.
Причины, которые вынуждали американских инженеров искать решения, позволяющие упростить управление автомобилем по сравнению со старой-доброй обычной механической коробкой передач, достаточно очевидны:
- К середине тридцатых годов в американских городах из-за роста числа автомобилей крепко "прописались" транспортные заторы, в просторечии - "пробки"; в пробке постоянная работа сцеплением и рычагом быстро выматывала водителя, он становился нервным, злобным и терял здоровый цвет лица.
- В те же годы за руль автомобиля село большое количество людей обоих полов, не имевших таких уж твёрдых навыков управления им. Более того, маркетологи мечтали расширить аудиторию автомобилизации ещё больше, включив в число покупателей, в том числе, больше женщин, и в целом людей, не имеющих желания разбираться в нюансах работы механизмов автомобиля.
- Лень. Просто банальная человеческая лень, за потакание которой американцы уже тогда были готовы хорошо платить.
Подходов к решению проблемы было множество, но разделить их условно можно на два направления.
Первое состояло в конструировании, говоря современным языком, "роботов" - трансмиссий с автоматическим управлением, в которых вместо водителя всеми операциями по переключению передач или какой-то их частью управляла хитроумная автоматика, но сама по себе трансмиссия оставалась до отвращения обычной - сцепление и ступенчатая механическая коробка передач. Особого успеха в те годы его сторонники не добились - конструкции неизменно получались сложные, громоздкие, дорогие, капризные и в целом не особо хорошо работающие, и это было неизбежно при тогдашнем уровне технологий.
Второе направление было основано на замене прямой механической связи между двигателем и ведущими колёсами на опосредованную - через посредство потока гидравлической жидкости в гидравлическом элементе. Причём речь идёт не о т.н. гидрообъёмных (гидростатических) трансмиссиях, в которых используется давление в гидросистеме, а о гидродинамических - в которых для передачи вращения на колёса применена кинетическая энергия потока жидкости, "раскручиваемой" насосным колесом и передающей энергию своего вращения колесу турбинному (см. схемы выше).
Показанный выше вид гидравлического элемента трансмиссии именуется "гидромуфтой". Это наиболее простая и примитивная его разновидность, но на данный момент нам её более, чем хватит для понимания темы.
Вариантов применения гидромуфты и её родственников в трансмиссии автомобиля было очень много, но самый простой - такой: вместо маховика на коленчатый вал двигателя устанавливалась гидромуфта, а к её выходному валу крепилась массивная плита, игравшая роль ведущего диска сцепления. Далее шла самая обычная механическая коробка передач, которая отличалась от стандартной только более длинным первичным валом.
Фактически гидромуфта выполняла в этой конструкции роль второго, автоматического сцепления, так как при вождении сама по себе обеспечивала временное разобщение двигателя и трансмиссии в большинстве ситуаций, в которых это было необходимо, за счёт способности неограниченно долго работать с частичной или даже полной пробуксовкой без какого-либо вреда для себя (в отличие от обычного фрикционного сцепления, пробуксовка которого допустима лишь в очень ограниченной дозировке). Принудительное же их разобщение за счёт выжима водителем педали сцепления было необходимо только при включении и выключении передачи.
Что это давало ? По сути, полностью меняло алгоритм управления автомобилем: он становился, с точки зрения современного водителя, ближе к "автомату" - хотя при этом и не отменялась необходимость переключать передачи с выжимом сцепления. А точнее говоря - добавляло "второй режим вождения", потому что при желании автомобилем с гидромуфтой можно было было управлять и в точности так же, как машиной с обычной механической коробкой.
Как известно, не все операции по управлению автомобилем с механической коробкой передач сложны в равной степени - например, наибольшее количество проблем вызывает трогание с места (просто вспомните себя в автошколе...), а уж если машина поехала и не заглохла - то переключить передачи на ходу уже намного-намного проще: для этого не требуется такого чёткого согласования действий различными органами управления. Так вот - крайслеровская гидромеханическая трансмиссия как раз полностью решала эту критически важную проблему трогания с места - причём как на ровной поверхности, так и на подъёме (опять вспоминаем автошколу и эстакаду...) или на мягком грунте, сводя всю работу водителя к выбору необходимой для текущего режима движения передачи:
- Для включения передачи нужно было, как обычно, выжать педаль сцепления, передвинуть рычаг в нужное положение и отпустить педаль. Если при этом была зажата педаль тормоза - двигатель не глох и продолжал работать на холостых оборотах, а машина оставалась на месте.
- При нажатой педали тормоза или вытянутом "ручнике" автомобиль с гидромуфтой мог стоять на месте с работающим двигателем и заранее включенной передачей. При этом гидромуфта на 100% пробуксовывала - её насосное колесо вращалось с оборотами коленвала, а турбинное - оставалось в покое, удерживаемое от вращения заторможенной трансмиссией. Передаваемая гидравлической жидкости энергия при этом просто рассеивалась в окружающей среде в виде тепла, отводимого от гидромуфты воздушным охлаждением.
- Если при включённой передаче педаль тормоза отпустить - автомобиль начинал медленно катиться в направлении и со скоростью, заданными этой передачей. При нажатии на газ - начинал катиться быстрее. Это можно было сделать на любой из имеющихся передач, хоть сразу на прямой (1:1), хотя, естественно, чем больше было передаточное число выбранной ступени - тем интенсивнее автомобиль разгонялся и тем активнее реагировал на педаль газа (имел лучшую приемистость).
- В любой момент водитель мог выжать сцепление и поменять выбранную им передачу, варьируя таким образом диапазон скоростей, развиваемых автомобилем, и степень динамичности его разгона в этом диапазоне. При этом он мог позволить себе куда большие вольности, чем с обычной механической трансмиссией - например, небрежно "бросать" сцепление, а не плавно его отпускать при каждом включении передачи - гидромуфта "подстраховывала" водителя, смягчая возникающие при этом толчки и пульсации.
- Наконец, в любой момент водитель мог, ничего не трогая кроме педали тормоза, замедлиться - вплоть до полной остановки. Никакого риска того, что автомобиль заглохнет, при этом не было. Последующее трогание с места осуществлялось также простым отпусканием тормоза и нажатием на газ.
Как видно - с точки зрения современного водителя сам принцип вождения автомобиля в этом режиме полностью аналогичен тому, как управляют машиной на "автомате"; отличие составляет лишь то, что вместо единственного диапазона Drive водителю приходится с выжимом сцепления выбирать между двумя-тремя диапазонами, в зависимости от требуемой скорости движения и приемистости. Хотя, в принципе, в городе было вполне допустимо включить промежуточную вторую передачу, и так и оставаться на ней в течении всей поездки, отчасти жертвуя динамикой, максимальной скоростью, расходом топлива и уровнем шумности - поскольку двигатель хоть и не глох, но всё же какую-то часть времени работал в режиме, далёком от оптимального.
Именно по этой причине эту трансмиссию я называю "полуавтоматической" - она автоматизировала значительную часть действий водителя при вождении, таких, как разобщение двигателя и ведущих колёс при каждой остановке - что вполне соответствует техническому определению "полуавтомата" (сам Chrysler её так не всегда называл, но это скорее маркетинг - термин semi-automatic был зарезервирован за другой трансмиссией, улучшенного типа). При этом, в отличие от планетарных полуавтоматических коробок передач, она не изменяла самого принципа, по которому переключались передачи, а просто устраняла большинство ситуаций, когда требовалось их переключать.
Тут прямо-таки напрашивается целый ряд частных улучшений, способных значительно улучшить "опыт вождения" такого автомобиля и ещё больше приблизить его к "автомату". Но пока с нас хватит и понимания работы базового варианта. На мой взгляд, он как раз и является наиболее важным.
Подзабытые инновации
Что же сделал "Крайслер", и почему это было так важно ?
В 1939 году на модели Chrysler Custom Imperial в качестве стандартного оборудования (а на остальные "Империалы" - за доплату) устанавливался разработанный именно по приведённому выше "рецепту" самый первый вариант гидромеханической полуавтоматической трансмиссии Fluid Drive (в переводе что-то вроде "жидкостного привода", но на самом деле переводить тут бесполезно - это просто яркий маркетинговый "ярлык", достаточно привлекательно звучащий и при этом призванный объяснить публике основной принцип работы системы). Произошло это, напомню, всего за год до премьеры General Motors полноценной автоматической коробки передач Hydra-Matic Drive. И если бы этим всё и ограничилось - то вряд ли стоило бы и писать данную статью - Fluid Drive так и остался бы в истории в качестве короткой "заметки на полях".
Но на практике применение "гидромеханики" вскоре охватило практически все подразделения компании и стало действительно массовым. С 1940 по 1948 год этот её базовый вариант мог быть установлен на любой модели "Крайслера", а с 1941 по 1946 год - стал доступен на автомобилях марок DeSoto и Dodge, за скромную доплату к базовой цене. С 1947 года по 1952 год на вполне себе "народных" "Доджах" такая трансмиссия стала стандартным оборудованием (под а-ля французским названием Gyról Fluid Drive, при переводе с маркетингового на русский означавшим просто-напросто "привод с вращающейся жидкостью"), а на считавшихся более "спортивными" "ДеСото" - предлагался выбор между ей и "механикой". Несколько обойдён оказался лишь совсем бюджетный "Плимут" (по сути бывшей очень близким родственником "Доджа" и продававшийся в тех же самых салонах, без своей сети дилеров) - но и он предлагал модернизированный вариант такой трансмиссии Hy-Drive (с гидротрансформатором вместо обычной муфты) в 1953 и 1954 годах, когда жизненный цикл данной технологии уже приближался к концу.
Эта базовая конструкция, в свою очередь, породила целый ряд производных, в которых решалась задача ещё большего приближения работы трансмиссии к полноценному "автомату". Самим "Крайслером" они назывались "полуавтоматическими" (в ранних брошюрах - controlled type automatic, т.е. что-то вроде "автоматические с возможностью ручного управления), но по сути это были уже скорее двухступенчатые полностью автоматические трансмиссии с возможностью ручного выбора одного из двух диапазонов передаточных чисел, в пределах которого осуществлялось автоматическое переключение "вверх-вниз" (итого — четыре передачи; хотя и с нюансами, вроде того, что перебрать их все подряд от первой до четвёртой при обычном вождении было сложно, да и не особо нужно). Правда, эти "продвинутые" варианты с моей точки зрения всё же менее интересны, чем базовый — в первую очередь из-за своего относительно малого распространения, а также заметно более высокой цены (хотя и не такой высокой, как у "автоматов" GM). Но внимания также заслуживают.
Наиболее совершенный вариант формально не имел переключаемых вручную передач, а лишь два диапазона - "верхний" Drive и "нижний" ("силовой") Low (переключение между ними по-прежнему осуществлялось с выжимом сцепления) — в каждом из которых имелось по две передачи, переключение между которыми происходило автоматически (изначально вакуумным приводом, позже - с электрическим). "Нижний" диапазон мог использовать от 0 до примерно 50…60 км/ч, а "верхний" — в теории тоже от 0 и до максимальной скорости автомобиля, но при этом машина сильно теряла в резвости. Так что для динамичного разгона следовало стартовать в "нижнем" и переключаться на верхний где-то после 40…50 км/ч. Вся работа водителя сводилась к выбору одного из них, остальное делала сама трансмиссия - причём с сохранением хорошей динамики разгона благодаря наличию двух передач на диапазон и функции "кик-даун", принудительно переключавшей передачу "вниз" в пределах текущего диапазона при нажатии на педаль газа "в пол".
При этом ничего принципиально нового в этой трансмиссии с конструктивной точки зрения не было - но давно и хорошо известные элементы были умело скомбинированы инженерами "Крайслера" в нечто совершенно новое, вместе дающее намного больше, чем простая сумма его составляющих.
С технической точки зрения, данная трансмиссия состояла из гидромуфты (или гидротрансформатора, в зависимости от варианта), обычного сухого сцепления и двух двухступенчатых коробок передач, установленных в одном картере последовательно друг за другом: первая, с точки зрения компоновки расположенная непосредственно после сцепления, имела пневматический (ранний вариант, М4) или электрогидравлический (поздний, М6) привод и отвечала за переключение верхней и нижней передач внутри диапазона без выжима сцепления, за счёт задействования шестерни свободного хода с обгонной муфтой (по сути - аналог "делителя передач" в коробке КамАЗа, но с автоматическим приводом, и родственник на тот момент давно уже использовавшегося "Крайслером" овердрайва - отдельной от коробки четвёртой повышающей передачи с автоматическим управлением), а вторая, расположенная позади первой - имела механический привод от рычага на рулевой колонке и отвечала за переключение между диапазонами Low и Drive. Итого, получались четыре передачи — Low/1 (I), Low/2 (II), Drive/1 (III) и Drive/2 (IV - прямая). Всей работой гидравлической части управлял единственный соленоидный клапан.
При обычном движении водитель машины с такой трансмиссией пользовался сцеплением ровно два раза - при включении диапазона Drive перед троганием с места (стартовала машина при этом фактически на третьей передаче из четырёх, но тяги в общем-то хватало) и при его выключении по завершении поездки. Правда, достигалось такое удобство за счёт ухудшения топливной экономичности и динамики - но и "автоматы" тех лет также отнюдь не отличались ни тем, ни другим. Подобная конструкция была доступна за доплату на "Крайслерах" (под обозначениями Vaca-Matic, Presto-Matic и др.) и "ДеСото" с 1941 года (Tip-Toe Shift), а на "Додже" - с 1949 (Fluid-Matic, Gyro-Matic и др.).
В трансмиссии Fluid-Torque же вместо гидромуфты работал уже более сложный по конструкции гидротрансформатор, обеспечивавший дополнительную мультипликацию крутящего момента при трогании с места и за счёт этого во многом устраняющий один из недостатков гидромеханической трансмиссии (и многих ранних "автоматов") - плохую динамику в самом начале разгона из-за сильной пробуксовки в гидравлической части. В 1951 году она ставилась в стандарте на все "Империалы" и была опцией на Chrysler New Yorker, а с 1952 - доступна на DeSoto серии Firedome и бюджетных шестицилиндровых "Крайслерах". Причём с середины года вместо гидрожидкости в системе использовалось моторное масло, циркулирующее под действием насоса его системы смазки; минус - при каждой замене масла в двигателе его туда заливалась "целая бочка", потому что в одном только гидротрансформаторе его было около 7 литров !.. В 1953 году Fluid-Torque / Gyro-Torque была доступна на всём, кроме "Плимутов" (которые тогда же наконец-то получили "обычную" гидромеханику).
Иными словами: если в сороковые годы или начале пятидесятых вы покупали автомобиль компании "Крайслер" (кроме совсем бюджетного "Плимута") - с высокой вероятностью он был оснащён именно какой-то из версий "Флюид-драйва" (как бы он ни назывался - было очень много коммерческих обозначений одной и той же конструкции; далее в этой статье термин Fluid Drive используется как общий для описания всех вариантов крайслеровской "гидромеханики", а конкретные торговые обозначения упоминаются только при необходимости уточнить, о каком именно варианте идёт речь. Зачастую это именно так и было - например, в официальных брошюрах "продвинутый" вариант гидромеханической трансмиссии, предлагавшийся на машинах бренда Chrysler, иногда именовался Prestomatic Fluid Drive - подразумевая, что Fluid Drive это таки общее обозначение всего семейства трансмиссий). Только с 1953...1954 года на продукции "Крайслера" началось внедрение настоящего двухступенчатого "автомата" PowerFlite, завершившееся к 1955 модельному году.
Сравнение с "автоматами" тех лет
Собственно говоря, как раз настояло время для объективного сравнения крайслеровских "полуавтоматов" с использовавшимися в те же годы GM планетарными гидромеханическими трансмиссиями. Их, напомню, было три вида:
- HydraMatic, доступная с модельного 1940 года на "Олдсмобилях", с 1941 года - на "Кадиллаках" и с 1948 - на "Понтиаках": гидромуфта и четыре передачи планетарной части, которые во время разгона перебирались последовательно друг за другом начиная с первой;
- DynaFlow, ставившаяся на "Бьюики" с 1948 года - пятиэлементный гидротрансформатор особой конструкции (т.н. "тройная турбина", triple turbine), обеспечивающий больший коэффициент трансформации крутящего момента при разгоне по сравнению с обычным, и две передачи упрощённой планетарной части, из которых трогание как правило осуществлялось на второй (прямой);
- PowerGlide, ставшая доступной на "Шевроле" с середины 1950 года - обычный гидротрансформатор и две передачи "планетарки", изначально тоже трогалась на второй передаче, а первая имела ручное управление (полный "автомат" - только с 1952).
После случившегося летом 1953 года пожара на заводе GM в Ливонии, выпускавшем "Гидраматики", в качестве временной меры "Кадиллаки" и "Олдсы" выпускались с трансмиссией DynaFlow, а "Понтиаки" - PowerGlide.
Между собой они имели существенные конструктивные отличия, но многие моменты у них были общими. Все они представляли собой комбинацию гидромуфты или гидротрансформатора с планетарной коробкой передач, для управления которой использовались стопорящие те или иные её элементы тормозные ленты, переключающие направление передачи крутящего момента многодисковые сцепления в масляной ванне и довольно сложная система каналов и управляющих потоками жидкости клапанов в гидроблоке, задающая режим её работы в зависимости от давления масла (скорости движения автомобиля) и положения штока силового регулятора (отслеживавшего положение педали газа). Давление в гидросистеме создавали два масляных насоса (передний - основной, служащий для приведения в действий "силовой" части трансмиссии и её смазывания, и задний, так называемый "говернор" - задающий работу управляющей гидросистемы совместно с силовым регулятором), а непосредственными исполнительными механизмам были гидравлические поршни, связанные со сцеплениями и лентами.
Практически все последующие "традиционные" гидромеханические автоматические коробки передач так или иначе строились по одной из изобретённых GM принципиальных схем с внесением отдельных частных улучшений - так хороша оказалась большая часть найденных этой фирмой ещё в тридцатые годы решений. Хотя, большое влияние в этой области имели и работы компании Borg-Warner, также давно и успешно работавшей над "автоматами" и в смежных областях (в частности - эта же фирма ещё в начале тридцатых разработала овердрайв, устанавливавшийся в том числе и на автомобилях "Крайслер") и первой представившей автоматическую трансмиссию ставшего впоследствии наиболее распространённым типа - с гидротрансформатором и тремя базовыми передачами.
Доступность
Планетарные "автоматы" были по тем временам находящимися на переднем крае техники изделиями, исключительно сложными и дорогостоящими в производстве даже при крупносерийном выпуске - и это отражалось на их розничной цене. В 1941 году за "Гидраматик" к цене и так недешёвого "Кадиллака" нужно было добавить $125 - существенная сумма по тем временам, сопоставимая по порядку со стоимостью новой бюджетной полноразмерной машины в сборе (от ~$700) и эквивалентная около 2300 современных нам долларов.
Отмечу, что речь здесь идёт именно о доплате за "автомат" со стороны розничного покупателя, а не о том, в какую цену он обходился самой фирме-производителю (в те годы разные подразделения GM всё ещё формально продавали свою продукцию друг другу за доллары, а не поставляли в административно-командном порядке - хотя и по фиксированной цене, которая была ниже, чем при продаже тех же агрегатов "на сторону"). Эта сумма с высокой вероятностью была ниже себестоимости коробки, а остальная часть затрат на её приобретение могла быть, к примеру, "зашита" в цену самого автомобиля (т.е. часть стоимости этой опции могли компенсировать все покупатели, а не только выбравшие машину с "автоматом").
После войны себестоимость удалось несколько "утрясти" за счёт оптимизации и увеличения масштабов производства - кадиллаковские моторы с "автоматами" нашли широкое применение на лёгких танках и прочей военной технике, что также позволило их основательно "обкатать" буквально в боевых условиях (как и будущую Dynaflow для "Бьюика" - поначалу её даже хотели назвать Hellcat, в честь истребителя танков, на котором устанавливался её прототип). Но всё равно она оставалась высокой.
До 1948 модельного года "автоматы" не были доступны ни на каких продававшихся в Штатах бюджетных автомобилях - "Додж" со своей стандартной с 1947 года гидромуфтой на один год оказался уникальным предложением в нижнем-среднем ценовом диапазоне.
В 1950 году, когда на "Шевроле" была впервые предложена двухступенчатая гидромеханическая планетарная коробка передач PowerGlide, она обходилась покупателю в дополнительные $159 - около $1600 сегодня; сама машина при этом стоила от $1300 тогдашних долларов. С "автоматом" в том году было продано примерно 300 000 "Шевроле" из общего выпуска в 1 521 000, или чуть менее 20%, преимущественно в дорогих комплектациях - правда, отчасти в этом была повинна премьера "Пауэрглайда" не в начале, а ближе к середине модельного года.
При этом имелся очень существенный нюанс: в 1950-51 годах эта коробка была фактически тоже полуавтоматической (хочется вообще сказать - "недоавтоматической"), поскольку из-за "кастрированного" гидроблока сама по себе не переключалась на первую передачу: для этого было нужно вручную перевести рычаг в положение L - иначе машина стартовала сразу на прямой передаче, и разгонялась при этом очень и очень "вальяжно" (Fluid Drive также не была чемпионом по динамике разгона, но при старте на первой передаче легко "объезжала" "Пауэрглайд" в любом положении селектора при равной мощности моторов). То есть, для водителя единственным преимуществом в теории намного более "продвинутой" по конструкции PowerGlide перед Fluid Drive было то, что для включения режима Drive не нужно было выжимать сцепление. И это - не говоря уже о более "продвинутых" вариантах крайслеровских трансмиссий, доступных на автомобилях того же ценового диапазона за довольно скромную доплату - явно более "автоматических", чем первый "автомат" "Шевроле". Исправили этот недочёт только к 1952 модельному году, когда у конкурентов уже стали появляться свои полноценные "автоматы", и урезанный вариант на "Шевроле" начинал выглядеть всё более странно.
"Понтиаку" было и лучше, и хуже, потому что ему полагалась полноценная, но при этом очень дорогая автоматическая коробка HydraMatic. Доплата за неё составляла те же $159, но это был скорее маркетинговый ход - сама по себе коробка была намного дороже "Пауэрглайда", и наверняка прибыли из-за этого практически не приносила. Базовая стоимость самого автомобиля составляла $1694 за совершенно "голый" двухдверный седан (за $1571 можно было купить "бизнес-купе", но это был уже скорее коммерческий транспорт - своего рода аналог легкового пикапа, но с закрытой грузовой платформой, расположенной на месте заднего ряда сидений и багажника).
"Понтиаков" более "бюджетной" линии с шестицилиндровым мотором было в 1950 году выпущено 115 542 единицы, из них с "Гидраматиком" - 24 930, или примерно 21,5%, очень близкий к "Шевроле" показатель. Восьмицилиндровых машин продали примерно вдвое больше, и большую часть из них - с "автоматом", но там и уровень цен был совсем другой, примерно от $1900 за базовую двухдверную модель - что уже ближе не к "Доджам", а к более дорогим и премиальным "Де Сото" ($2059 за базовый четырёхдверный седан Custom; "двухдверки" были чуть дешевле, но точных цифр не находится).
Если сложить общее количество "Шевроле" и шестицилиндровых "Понтиаков", выпущенных в 1950 году с (полу)"автоматами" всех видов - всего получается примерно 325 000 автомобилей.
У третьего участника "Большой детройтской тройки" - "Форда" - автоматическая коробка Ford-o-Matic появилась только в 1951 году, и поначалу не пользовалась большой популярностью. Зато это сразу была хорошая трёхступенчатая коробка разработки фирмы Borg-Warner, которая во многом задала дальнейшее направление развития "автоматов".
У компании "Крайслер", как уже говорилось, к 1950 году трансмиссия типа Fuid Drive уже четвёртый год как была фактически стандартной на всех автомобилях, кроме сверхбюджетного "Плимута" - включая "Додж", который с ценами, начинающимися в районе $1700 (самым дешёвым, видимо, было Dodge Wayfarer Buisiness Coupe за $1611 - тоже фактически полугрузовое) был прямым конкурентом самых дорогих "Шеви" (лучше укомплектованных, но заметно более мелких) и более дешёвых моделей "Понтиака".
Более того - доплата за "продвинутую" гидромеханическую трансмиссию GyroMatic, бывшую ближайшим аналогом полноценного "автомата", составляла всего $95. "Додж-Коронет" с "Джайроматиком" стоил намного дешевле, чем сравнимый "Понтиак" с "автоматом", и был популярным выбором таксомоторных компаний.
В том же самом 1950 году Dodge выпустил 347 976 автомобилей - и все они имели гидромеханические трансмиссии (увы, без разбивки по типам).
Итого, на мой взгляд, по этому пункту нужно объявить "ничью":
- General Motors сделала свой (полу)"автомат" теоретически доступным на более дешёвых моделях популярной марки Chevrolet - правда, за существенную доплату, и в такой комплектации было заказано лишь порядка 20% этих автомобилей - большое общее количество машин с "Пауэрглайдом" набралось лишь за счёт того, что и общий выпуск "Шевроле" был огромным;
- Chrysler задолго до этого ставил свою "гидромеханику" на все автомобили марки Dodge, также принадлежавшей к бюджетному ценовому диапазону - хотя и чуть более дорогих, чем "Шевроле". А за небольшую доплату можно было получить уже практически полноценную автоматическую трансмиссию, хотя и "с нюансами". Но на ещё более бюджетных "Плимутах" единственным вариантом была классическая "механика".
Видимо, это было одним из способом подальше "разнести" эти машины с бюджетными "Доджами", поскольку они и так были опасно близки друг к другу - особенно серия Dodge Wayfarer с укороченной колёсной базой, бывшая по сути перелицованным "Плимутом" с доджевскими мотором и "гидромеханикой". Также не стоит забывать, что в большинстве случаев дилеры "Доджа" были также и дилерами "Плимута", поскольку в те годы это был лишённый самостоятельности "бренд-компаньон" для других крайслеровских марок.
Эксплуатационные качества
"Избалованному" современному водителю необходимость выжимать и отпускать сцепление при включении аналога режима Drive перед троганием с места может показаться избыточным усложнением "интерфейса", но в данном случае сравнение нужно производить не с "автоматом", который в те годы был очень редкой опцией, у массовых марок только-только начавшей появляться на небольшой части новых машин, а с привычной водителям тех лет последовательностью действий при трогании на машине с обычной "механикой". То, что при трогании с места не нужно было плавно отпускать сцепление и точно согласовывать этот процесс с нажатием на газ, а просто отпустить тормоз и поехать - было огромным преимуществом.
В плане удобства движения на парковке и в плотном потоке транспорта уже базовый вариант Fluid Drive ничем не отличался от "автоматов" - при этом использовалась абсолютно та же самая "двухпедальная" техника управления автомобилем (в случае базового "Флюид-драйва" - обычно при постоянно включенной промежуточной - второй передаче, чего более, чем хватало для трогания с места и уверенного разгона; первую "подтыкали" только при необходимости особо шустрого разгона, старте на крутом подъёме или чтобы "раскачать" машину и вылезти из грязи). Точно так же легко было и трогаться с места на подъёме - при заведённом моторе машина не откатывалась назад, не "подгорало" при малейшей ошибке водителя сцепление.
Дальше с "Флюид-драйвом" уже требовалось переключать передачи, но делать это можно было намного реже - начиная с того, что по сути активно используемых при обычном вождении передач было всего две, а сами манипуляции со сцеплением были гораздо удобнее, чем в случае чистой "механики", поскольку сводились к "вкл-выкл", без необходимости плавной работы педалью (что было особенно ценно со сцеплениями тех лет - далеко не такими всепрощающими, как современные "лепестковые" с диафрагменной пружиной, порой не имевшими даже пружинок-демпферов на диске).
Затрудняюсь ответить, какой процент от функционала "автомата" всё это покрывает, потому что такая оценка будет в какой-то мере субъективной; но на мой взгляд - заметно более 50%. При этом помните, что вы получали фактически "два в одном" - то есть, помимо части функционала "автомата" ещё и полноценный режим ручного переключения передач через сцепление. Что касается "продвинутых" трансмиссий с гидравлическим приводом переключения, то с моей точки зрения они выполняли функции "автомата" тех лет примерно на 80...90%.
Что касается сцепления, по желанию водителя в любой момент принудительно разобщающего трансмиссию с двигателем - то сам "Крайслер" считал его наличие большим преимуществом перед обычным планетарным "автоматом", поскольку по задумке конструкторов оно позволяло более безопасно маневрировать на парковке, особенно задним ходом, а также "раскачивать" машину, застрявшую в грязи - с чем у "автоматов" имеются определённые проблемы.
Были, конечно, и минусы - в первую очередь некоторая потеря динамических качеств и увеличение расхода топлива из-за пробуксовки в гидравлическом элементе - но и многие "автоматы" тех лет тоже были далеко не рекордсменами по эффективности, тем не менее, их всё равно использовали.
Конкретные цифры разгона в литературе тех лет приводили очень редко, но по отзывам владельцев потеря в динамике из-за наличия гидравлического элемента в трансмиссии Fluid Drive была плюс-минус такой же, как в случае автоматов типа "Гидраматик" (с муфтой и четырьмя передачами), и меньшей, чем в случае ранних "Пауэрглайд"-образных (с гидротрансформатором, но стартующих в обычном режиме на второй-прямой передаче из двух имеющихся). Более совершенные трансмиссии типа "Торк-Драйв" могли быть и более эффективными, чем полноценные ранние "автоматы" - но полноценное использование их возможностей уже требовало от водителя определённого понимания их функционирования.
Кроме того, машины как с гидромуфтой в обычной трансмиссии, так и с большинством ранних "автоматов" не имели парковочного режима (например, Hydramatic - до модернизации 1956 года), вместо чего водитель должен был полагаться на ручной тормоз - затормозить их постановкой на передачу было невозможно. Так что здесь тоже имеем полный паритет.
Следует особо отметить, что как минимум отчасти причиной непопулярности у водителей поздних вариантов крайслеровских "полуавтоматов" было очень сильно запутаное, перегруженное техническими деталями, объяснение управления автомобилем с ними в брошюрах и пользовательском руководстве, которое заставляло этот процесс выглядеть более сложно, чем он был на самом деле, отпугивая тем самым многих потенциальных покупателей.
Требовательность к обслуживанию
В GM-овских планетарных гидромеханических коробках передач могло быть использовано только специальное масло, с малой вязкостью и особым пакетом присадок. Эта тема на данном канале уже обсуждалась, но всё же напомню, что до 1949 года масло для АКПП было монополией дилеров GM, потому что на него даже не существовало открытой спецификации, по которой сторонние производители могли бы выпускать свои альтернативные варианты. Цену "официалы", естественно, "ломили" соответствующую - да оно и само по себе было дорогим.
Многие владельцы пытались "скроить", заменяя специальную жидкость суррогатными маслами, например моторным SAE 10W или SAE 20W - что вело к снижению срока службы коробки, так как не рассчитанное на такие жёсткие условия работы моторное масло начинало окисляться при нагреве и оставляло лаковые отложения на деталях механизма и в гидроблоке, а отсутствие специфических присадок вело к укоренному износу пакета фрикционов. Заливать обладавшую более высокими противоизносными свойствами обычную "трансмиссионку" было вообще нельзя - она была слишком вязкой для адекватной работы гидроблока. Впрочем, для самых первых "автоматов" это всё же считалось приемлемой альтернативой - правда, при сроке службы, сравнимом с маслом в двигателе.
Крайслеровские трансмиссии, в противоположность этому, никакого специфического обслуживания или экзотических смазочных материалов не требовали: в самой коробке использовалась обычная "трансмиссионка", а в гидромуфте - или маловязкое промышленное гидромасло (аналог наших "веретёнки" или трансформаторного), либо подходящее по вязкости моторное масло. Срок их службы был сопоставим с ресурсом автомобиля в целом.
Надёжность и долговечность
Даже при использовании "фирменного" масла и соблюдении регламента обслуживания, включая регулировку тормозных лент каждые несколько тысяч миль пробега, ресурс самых ранних автоматических трансмиссий General Motors до переборки составлял лишь порядка 20 000 миль (~30 000 км) пробега. Впоследствии, по мере доработки конструкции и улучшения расходников, он постоянно возрастал, но периодическая дорогостоящая переборка "автомата" ещё долго оставалась неизбежной составляющей длительного владения оснащённым им автомобилем. Причина - использование передового, но по меркам тех лет очень сложного принципа работы, а также несовершенство конструкции коробки, используемого для фрикционов материала и эксплуатационных жидкостей в те годы.
Да, чисто механически та же HydraMatic была очень надёжна, и со своевременной заменой "расходников" общий ресурс у неё был порядочным - но и возни с ней было весьма немало, да и обходилась она в эксплуатации весьма недёшево.
В отличие от этого, базовая версия Fluid Drive отличалась абсолютной простотой и полнейшей надёжностью. Единственным её слабым местом было подвижное уплотнение гидромуфты, выполненное в виде скользящего по металлу графитового кольца с прижимающей его к уплотняемой плоскости металлической "гармошкой" (21 на приведённом выше по тексту чертеже), которое после большого пробега могло изнашиваться и подтекать прямо в сцепление, вызывая его проскальзывание. Однако это происходило на пробеге, за который "Гидраматик" нужно было бы полностью перебрать не один раз. Да и процедура замены уплотнения была не настолько уж сложной - лишь немногим сложнее обычной замены сцепления.
В остальном же, проблем с ней было едва ли больше, чем с обычной механической трансмиссией тех лет. А то и меньше - например, сцепление из-за редкого использования и "курортных" условий работы практически не изнашивалось. Сама механическая коробка передач была за исключением более длинного первичного вала точно такой же, как и в машинах с обычной трансмиссией, и имела срок службы, превышающий типовую долговечность самого автомобиля в те годы.
Более "продвинутые" варианты Fluid Drive имели в целом несколько более низкую надёжность ввиду усложнённой конструкции и наличия в ней вакуумных и/или электрических элементов - но и назвать их особо проблемными тоже нельзя, при квалифицированном обслуживании они работали долго и относительно беспроблемно.
Немаловажным фактором было также то, что до начала пятидесятых обслуживать и ремонтировать планетарные гидромеханические коробки брались почти исключительно официальные дилеры марок GM, имевшие необходимые для этого специальное оборудование и инструмент, а также обученных специалистов по "автоматам".
Крайслеровская базовая гидромеханика при этом ничем не отличалась от обычной коробки передач с точки зрения регулярного ухода и ремонта, а гидромуфта считалась необслуживаемым агрегатом в течение всего срока службы автомобиля - за исключением редкой замены масла, не вызывавшей никаких проблем: оно просто сливалось через пробку на самой муфте и затем заливалось через окошко в "колоколе" трансмиссии.
Как итог, могу сказать, что в наши дни поддерживать на ходу машину с самыми ранними АКПП GM - тот ещё "квест", и таких автомобилей на родных агрегатах в регулярной эксплуатации довольно немного, а их ремонт и обслуживание "влетают в копеечку". В то же время, "Доджи" с гидромуфтой всё ещё "бегают" в товарных количествах - как и наши ЗИМы ГАЗ-12, на которые ставилась по сути такая же трансмиссия. Некоторые владельцы ездят на подобных машинах, вообще не подозревая, что их можно водить не так, как обычный автомобиль с "механикой" - и даже в этом случае повышается удобство управления за счёт плавного трогания с места даже при "брошенном" сцеплении (помнится, ещё Долматовский называл ЗИМ идеальным автомобилем для обучения вождению). С более "продвинутыми" вариантами посложнее - но и там неисправности в основном сводятся к перетёршимся проводам и окислившимся контактам, а сама механическая часть крайне надёжна.
Выводы
С моей точки зрения, трансмиссия с гидромуфтой была примером отличного технического решения для периода сороковых годов и самого начала пятидесятых. С точки зрения тогдашних водителей, заведомо умевших ездить на "ручке", она резко упрощала вождение, в особенности в условиях городских заторов и в целом плотного движения; как "половинчатое" решение она начала восприниматься лишь впоследствии - после более широкого распространения настоящих "автоматов". И ещё какое-то время объективно была по сравнению с ними пусть и чуть менее удобным, но намного более практичным выбором.
Повторюсь - планетарные трансмиссии GM с гидравлическим управлением были эпохальным нововведением, в какой-то степени - обогнавшим своё время (в том числе, увы - и по уровню используемых технологий...).
Но и существовавшие параллельно с ними крайслеровские "полуавтоматы" ни в коем случае не надо "списывать со счетов" как якобы "суррогат" полноценного "автомата" - на самом деле это было совершенно самостоятельное явление, приемлемо решавшее практически ту же задачу на порядок более скромными средствами. А установка "гидромеханики" в качестве стандартного оборудования на все автомобили целой марки бюджетного ценового диапазона - никак не меньшее достижение, чем продажа в те же годы порядка 20% "Шевроле" и шестицилиндровых "Понтиаков" с "автоматами".
И если более сложные варианты это трансмиссии к середине пятидесятых стали восприниматься как неполноценные и требующие срочной замены подобия "автомата", то от базовой Fluid Drive отказались не из-за того, что она была чем-то принципиально плоха, а из-за того, что она мешала продавать автомобили с настоящими "автоматами" - которым тоже надо было достичь определённых объёмов выпуска, чтобы окупить свою разработку. Поэтому c 1955 года на том же "Додже" вы могли получить или полноценный "автомат" за доплату, или обычную, давно уже забытую поклонниками марки "механику" - что было по сути шагом назад и наверняка расстроило многих покупателей, привыкших к "полуавтомату" в базе. Более того - есть основания считать, что двухступенчатая АКПП PowerFlite, использовавшаяся на многих бюджетных автомобилях компании до конца пятидесятых годов, по эффективности уступала наиболее "продвинутым" вариантам Fluid Drive.
Аналоги данной трансмиссии применялись в СССР на ГАЗ-12 и некоторых карьерных самосвалах, и в Германии, на некоторых моделях "Мерседеса". Британские Daimler и Alvis также использовали гидромуфту на военной и гражданской технике, но в сочетании с преселекторной коробкой передач Уильсона, а не обычной "механикой". Наверняка были и какие-то другие, менее известные примеры. Так или иначе, на европейских малолитражках аналоги Fluid Drive так и не прижились, а по мере перехода на более высокооборотные двигатели - вместе с рабочими оборотами росли и потери в гидравлическом элементе трансмиссии - и общего повышения роли динамики разгона и экономии топлива - и вовсе стали не столь актуальны.
Эти недостатки, в свою очередь, во многом могли быть исправлены за счёт перехода от гидромуфты к гидротрансформатору, особенно - уже вполне существовавшему в те годы блокируемому, который после трогания автомобиля с места восстанавливал жёсткую связь между коленчатым валом и трансмиссией через установленное внутри него второе фрикционное сцепление, стопорящее турбинное колесо. Правда, для этого требовалось усложнять конструкцию коробки, в частности - вводить в её конструкцию масляный насос и систему охлаждения масла, так как тепловыделение трансформатора намного больше, чем у муфты - но это всё равно на порядок проще настоящего планетарного "автомата". Впрочем, напрашивается вывод о том, что в Европе развивать данное направление не стали по тем же самым причинам - кто-то сам, кто-то купив или своровав технологии у американцев, но так или иначе большинство производителей уже заполучило полноценные "автоматы", и с точки зрения маркетинга трансмиссии, "переходные" между ним и "механикой", стали "лишними". Благо, у европейцев для этого были в наличии все возможности, от закупки готовых коробок в самих Штатах до заказа их разработки лучшим в мире компаниям - поставщикам агрегатов трансмиссии, вроде Borg-Warner или ZF.
О том, какие перспективы в теории могли бы ждать это направление в рамках советского автопрома, который так и не освоил массового выпуска "автоматов" для легковых автомобилей, я здесь уже писал.
