История возникновения АКПП

Главная / Рекомендуем / История возникновения АКПП

Гидромеханическая трансмиссия появилась в результате трех изначально независимых линий разработок, которые впоследствии объединились в её конструкции.

Первыми были разработки планетарных механических трансмиссий, применявшихся на некоторых автомобилях (например Ford T). Хотя такие трансмиссии всё ещё требовали от водителя определённого навыка для своевременного и плавного включения в работу соответствующей передачи они, тем не менее, позволяли значительно упростить вождение автомобиля, особенно в сравнении с использовавшимися в те годы коробками передач традиционного типа без синхронизаторов. Например, на двухступенчатой планетарной трансмиссии Ford T это осуществлялось при помощи двух ножных педалей, одна переключала низшую и высшую передачу, вторая включала задний ход.

Вторыми можно считать работы по созданию полуавтоматических трансмиссий, в которых была автоматизирована часть действий по переключению передач. Например, в середине 1930-х годов американские фирмы Reo и General Motors практически одновременно представили полуавтоматические трансмиссии собственной разработки. Наиболее интересна была трансмиссия разработки General Motors: она использовала планетарный механизм, работой которого управляла гидравлика в зависимости от скорости автомобиля, подобный принцип работы был у появившихся позднее полностью автоматических трансмиссий. Недостатком таких разработок были

  • недостаточная надежность механизма
  • всё ещё использовалось сцепление для временного разобщения двигателя и трансмиссии при переключении передач.

Третьим направлением автоматизации переключения передач было внедрение в трансмиссию гидравлического элемента. Лидером в данной области была корпорация Chrysler. Первые разработки велись в 1930-е годы, а массово стали устанавливать такие трансмиссии стали спустя десятилетие в последние предвоенные и послевоенные годы. Кроме введения в конструкцию гидромуфты (позднее заменённой гидротрансформатором), отличавшейся тем, что параллельно с двухступенчатой обычной механической коробкой передач в ней работал автоматически включающийся овердрайв (повышающая передача с передаточным числом меньше единицы). Таким образом, хотя с технической точки зрения это была механическая трансмиссия с гидравлическим элементом и овердрайвом, производителем она заявлялась как полуавтоматическая.

Такая трансмиссия несла обозначение М4 (на довоенных моделях, коммерческие обозначения — Vacamatic или Simplimatic) и M6 (с 1946 года, коммерческие обозначения — Presto-Matic, Fluidmatic, Tip-Toe Shift, Gyro-Matic и Gyro-Torque) и изначально представляла собой комбинацию трёх агрегатов — гидромуфты, традиционной механической коробки передач с двумя ступенями переднего хода, и автоматически включающегося овердрайва (на М4 включалась вакуумным приводом, на М6 – электрическим приводом).

Но первая в мире полностью автоматическая трансмиссия была создана другой американской фирмой — General Motors. В 1940 модельном году трансмиссия с автоматическим переключением передач стала доступна в виде опции на автомобилях марки Oldsmobile, затем Cadillac, впоследствии — Pontiac. Ее коммерческое обозначение - Hydra-Matic. Она представляла собой комбинацию гидромуфты и четырёхступенчатой планетарной коробки передач с автоматическим гидравлическим управлением и имела пять ступеней переднего хода в трансмиссии (плюс задний ход). Система управления трансмиссией учитывала такие факторы, как скорость автомобиля и положение дроссельной заслонки. Трансмиссия Hydra-Matic использовалась не только на автомобилях всех подразделений General Motors, но и на автомобилях таких марок, как Bentley, Hudson, Kaiser, Nash и Rolls-Royce, а также некоторых моделях военной техники.
Спустя некоторое время немецкая компания Mercedes-Benz разработала на её основе весьма похожую по принципу работы четырёхступенчатую трансмиссию, хотя и имеющую значительные конструктивные отличия.

В конце 1980-х начале 1990-х годов происходит компьютеризация систем управления двигателем. На смену устаревшим трансмиссиям, использовавшим только гидравлику и механические клапаны, пришли трансмиссии управляемые компьютером. Это позволило не только сделать переключения более плавными и комфортными, но и улучшить экономичность за счёт повышения эффективности работы трансмиссии. В это же время на некоторых автомобилях появляются «спортивные» режимы работы трансмиссии, или возможность вручную управлять коробкой передач («Типтроник» и аналогичные системы). Появляются первые пятиступенчатые автоматические трансмиссии. Совершенствование расходных материалов позволяет на многих автоматических коробках переключения передач устранить процедуру замены масла, так как ресурс залитого в её картер на заводе масла стал сравним с ресурсом самой коробки передач.

Впервые в шестиступенчатая автоматическая трансмиссия была разработана компанией ZF (ZF 6HP26) в 2002 году и установлена на BMW седьмой серии. Первая семиступенчатая трансмиссия была разработана Mercedes-Benz в 2003 году и имела обозначение 7G-Tronic. А в 2007 году общественности был представлен Lexus LS460, производства Toyota, с восьмиступенчатой автоматической трансмиссией.