В начале 50-х годов автоматические коробки передач стали популярными на американских автомобилях. Покупатели с энтузиазмом восприняли это, так как внедрение таких систем сильно упростило процесс вождения и сделало его более комфортным. Успех этой трансмиссии не остался незамеченным и в Советском Союзе. Мы рассмотрим основные этапы развития трансмиссионных технологий в СССР, опираясь на примеры крупнейших автопроизводителей — ЗИЛ, ГАЗ и ВАЗ.
Важно разобраться в инженерных достижениях обеих стран в автомобилестроении. Американские компании, такие как Ford, GM и Chrysler, считаются пионерами в этой области, значительно повлияв на развитие автомобильной промышленности не только в США, но и во всем мире. В послевоенные годы они начали устанавливать автоматические трансмиссии на свои легковые автомобили.
Первое гидравлическое сцепление в СССР было создано в 1929 году, а первый гидротрансформатор — в 1932-1934 годах в МГТУ имени Баумана. Первые шаги советских инженеров к автоматизированным трансмиссиям были сделаны в 30-х годах, когда в Ленинграде появилось Бюро гидравлических редукторов, которое разрабатывало гидромеханические трансмиссии для автомобилей АМО-ЗиЛ.
Все проекты по гидравлическим передачам выполнялись на заводе ЗИС (после 1956 года — ЗИЛ), где в 1949 году открылось Бюро гидравлических агрегатов. Инженеры разрабатывали гидромеханические трансмиссии для легковых автомобилей, автобусов и грузовиков. В конце 40-х годов также активно работал Центральный научно-исследовательский автомобильный и автомоторный институт (НАМИ). Однако на тот момент у советских инженеров еще не имелось готовых образцов автоматических коробок передач.
Технологии трансмиссий на "ГАЗ"
Инженеры ГАЗа изначально базировались на конструкциях американских автомобилей. Первые легковые модели ГАЗ были копиями Ford, что способствовало разработке на их основе автоматических коробок передач, в частности, для модели "Волга". Начало внедрения гидравлических передач на ГАЗе связано с установкой гидравлического сцепления на лимузин ЗИМ, которое дало водителю лимузина ЗИМ возможность тормозить во время движения, а затем продолжать движение, не отключая сцепление и передачу, что упростило процесс вождения. Хотя эта система не была полноценной автоматической трансмиссией, она продемонстрировала преимущества гидравлического преобразователя и послужила основой для дальнейших разработок. Для этих целей советские специалисты закупили несколько американских автомобилей разных марок, таких как Ford, Dodge Coronet и Plymouth Savoy, которые были оснащены автоматическими коробками передач.
Инженеры ГАЗа исследовали 3-ступенчатую автоматическую коробку Ford-O-Matic (разработанную БоргВарнер) и к 1955 году создали предсерийные образцы "Волги" с автоматической коробкой (копией Фордовского автомата).
Однако новая трансмиссия оказалась недостаточно надежной, что привело к перегреву и выходу из строя, и в итоге ГАЗ выпустил всего 700 автомобилей с этой коробкой. Так же автомобили имели неудовлетворительные динамические характеристики, страдали от недостатка качественной трансмиссионной жидкости и отличались низким уровнем надежности. В результате было принято решение вернуть в ГАЗ М-21 механическую 3-х ступенчатую коробку.
Несмотря на неудачи, инженеры продолжили разработку автоматических коробок передач.
Трансмиссии ГАЗ-13/ГАЗ-14 «Чайка»
Трансмиссия ГАЗ М-21 была модернизирована для совместимости с V-8 двигателем, установленным на ГАЗ-13 "Чайка", который почти в три раза мощнее мотора "Волги".
Модификации касались изменения передаточных чисел в планетарной передаче и коэффициента преобразования в гидротрансформаторе. Так же была проделана значительная работа с системой охлаждения. Гидротрансформатор ГАЗ-13 уже охлаждался специальными жидкостями, тогда как на предыдущей трансмиссии на ГАЗ-21 использовалось воздушное охлаждение из-за ограниченного объема системы.
Переключение передач осуществлялось с помощью двух многодисковых сцеплений и ленточных тормозов — переднего (для второй передачи) и заднего (для первой и заднего хода). Особенностью трансмиссии ГАЗ-13 было одностороннее сцепление, которое обеспечивало плавное переключение с первой на вторую передачу, но не позволяло тормозить двигателем на первой передаче. Для решения этой проблемы был введён специализированный режим Т (торможение двигателем), который рекомендовали использовать на неровных дорогах или при спусках. Однако водители беспокоились о том, что трансмиссия могла слишком часто переключаться между передачами на подъёмах и спусках в диапазоне 36-40 км/ч, влияя на устойчивость автомобиля.
Автоматическая коробка передач ГАЗ-13 также имела режим kick-down — принудительное переключение на низшую передачу при сильном нажатии на педаль газа для быстрого обгона. При парковке "Чайка" оставалась на месте не благодаря режиму P, как в современных АКПП, а с помощью центрального стояночного тормоза, аналогичного системе Chrysler TorqueFlite. Переключение передач осуществлялось кнопочным селектором, таким же, как в трансмиссии Chrysler PowerFlite, и включало режимы Н (нейтраль), Д (драйв), ЗХ (задний ход) и Т (торможение двигателем). "Чайка" была одним из самых роскошных автомобилей своего времени и предназначалась для высокопоставленных чиновников, министров и знаменитостей. Модель выпускалась до 1981 года.
В следующей модели "Чайки" — ГАЗ-14 — инженеры использовали конструкцию АКПП от "Волги" с несколькими модификациями. Для движения вперед предлагались три режима/передачи: D, 2 и 1. При выборе режима "D" активировались все три передачи, что было основным режимом в движении. Режим "2" предназначался для сложных условий (снег, лёд), а при включении режима "1" максимальная скорость ограничивалась 40 км/ч, и коробка фиксировалась на первой передаче. Переключение с низшей на высшую передачу назначалось в зависимости от степени нажатия на газ — при более закрытой дроссельной заслонке высшие передачи включались раньше. Это обеспечивало плавный ход и хорошую динамику разгона.
Для парковки ГАЗ-14 водитель мог использовать как центральный тормоз на карданном вале, так и ручной тормоз с приводом на задние колёса. В конце 1980-х годов МАДИ разработал новую АКПП для модели ГАЗ-14-07 с функцией принудительного ручного переключения, аналогичной Tiptronic, но проект был отменён, и документация уничтожена.
Технологии на "ЗИЛ"
Сразу после начала разработки трансмиссионных решений для автомобилей ЗИЛ советские инженеры в Москве создали экспериментальную гидромеханическую трансмиссию Э111 для модели ЗИС-110. Эта трансмиссия не была полностью автоматической, так как в ней использовалась прямая передача в качестве главной, а понижающая включалась вручную. Прототипом послужила трансмиссия Dynaflow, установленная на Buick Roadmaster 1947 года. Интересно, что советские инженеры не имели реального прототипа американского автомобиля и воссоздали конструкцию, опираясь на данные из технической литературы.
В дальнейшем, при разработке трансмиссии для роскошного лимузина ЗИЛ-111, инженеры использовали трансмиссию Powerflite от Chrysler Crown Imperial C-59 1953 года в качестве прототипа. Хотя конструкции ГАЗ-111 и Chrysler значительно отличались по размерам, новая гидромеханическая трансмиссия для ЗИЛ-111 унаследовала многие элементы американской конструкции. Основными компонентами стали гидротрансформатор, 2-ступенчатая планетарная коробка передач и гидравлическая система управления.
Гидротрансформатор для ЗИЛ-111 увеличили, чтобы учесть высокий крутящий момент от двигателя советского автомобиля. Позже конструкцию гидротрансформатора упростили, что способствовало более плавному переключению. С момента начала производства в 1957 году эта трансмиссия стала стандартной для ЗИЛ-111 и оставалась в производстве до 1975 года. За это время инженеры значительно повысили её надежность, улучшили качество переключения передач и разработали новую трансмиссионную жидкость.
В 1966 году началась разработка 3-ступенчатой гидромеханической коробки передач с передаточными числами: I-2,02; II-1,42; III-1,00; ЗХ-1,42. Однако на запуск в серийное производство ушло почти десять лет. Стоит отметить, что такие длительные усилия были оправданы: планетарный механизм новой трансмиссии оказался настолько оригинальным, что на него было получено свидетельство об изобретении. Механическая часть новой трансмиссии включала два планетарных механизма, три сцепления, два ленточных тормоза и одностороннее сцепление. С 1975 года данная трансмиссия устанавливалась на автомобили ЗИЛ-114/117, что стало результатом двух десятилетий работы советских инженеров по созданию уникальной автоматической коробки передач.
Следующие модели ЗИЛ также получили более совершенные трансмиссии. В 1978 году для модели ЗИЛ-4104 (115) была выпущена новая гидромеханическая трансмиссия 4104. В 1982 году модификация трансмиссии 4104 привела к созданию трансмиссии 4105, которая отличалась отсутствием заднего насоса и упрощённым, но надежным приводом механизма блокировки. В 1988 году последующая модернизация этой трансмиссии привела к появлению версии 4105-01, где была улучшена конструкция одностороннего сцепления и других узлов, что способствовало повышению надежности всей системы.
Коробки передач на «Москвиче» и «ВАЗ»
Автоматические трансмиссии в советское время в основном устанавливались на дорогостоящие автомобили, такие как модели ЗИЛ и ГАЗ, тогда как обычные легковушки оснащались механическими коробками из-за несовместимости с небольшими двигателями. Исключением был "Москвич", где пытались использовать автоматические коробки (на прототип ставилась 3-ступенчатая «БоркВарнер»), однако эти проекты не были реализованы в серийном производстве.
ВАЗ также имел опыт установки автоматических коробок, но в массовом производстве такие экземпляры были редкостью.
Кстати, Lada 1500S Automatic не была выпущена ВАЗом — этот модельный вариант возник благодаря успешному тюнингу, проведённому голландским импортёром Lada. Этот автомобиль, как и его последующие версии, был укомплектован 3-ступенчатой автоматической коробкой передач General Motors 3L30 (TH180) производства Франции.
Таким образом, советские инженеры прошли долгий путь в разработке и создании автоматических трансмиссий, который начинался с адаптации зарубежных технологий и завершался созданием собственных уникальных решений, которые так и остались разработками прошлого.
К сожалению, капитализм победил, столько труда было потрачено впустую.
Делитесь своим мнением в комментариях и подписывайтесь на канал!
