Кой е изобретил автоматичната трансмисия

Идеята за създаване на автоматична скоростна кутия се появи почти едновременно с появата на автомобил, оборудван с ръчна скоростна кутия. В същото време автомобилни производители, изобретатели и ентусиасти от различни страни започнаха работа по устройството.

В резултат на това в самото начало на 20 век започват да се появяват прототипи, които имат трансмисия, подобна на съвременна автоматична машина. В тази статия ще говорим за това как е създадена първата автоматична скоростна кутия и кога се е появила, ще се запознаем с историята на автоматичната скоростна кутия и ще отговорим на въпроса кой е изобретил автоматичната трансмисия. 

Съдържанието на статията

  • Кой е изобретил автоматичната скоростна кутия и кога се появи първата автоматична скоростна кутия?
  • Историята на създаването на автоматична скоростна кутия
  • По-нататъшно развитие на автоматичната скоростна кутия: еволюцията на хидромеханичната автоматична трансмисия

Кой е изобретил автоматичната скоростна кутия и кога се появи първата автоматична скоростна кутия?

Кой е изобретил автоматичната трансмисия

Както знаете, трансмисията е втората по важност единица след двигателя с вътрешно горене. В същото време появата на автоматична скоростна кутия е истински пробив, тъй като благодарение на такава скоростна кутия не само комфортът, но и безопасността при шофиране на автомобил се увеличават значително. 

Днес има няколко вида "автоматични машини": хидромеханична трансмисия, вариатор, робот с един или два съединителя. Веднага отбелязваме, че що се отнася до първите автоматични скоростни кутии, в този случай говорим за хидромеханична планетарна скоростна кутия.

Такава скоростна кутия е система, състояща се от преобразувател на въртящия момент (GDT) и планетарна скоростна кутия. Принципите и основите на планетарната предавка са били известни още през Средновековието, а преобразувателят на въртящия момент е създаден от германеца Херман Фетингер в началото на 20 век.

Американският изобретател Азатур Сарафян, по-известен като Оскар Банкер, е първият, който комбинира кутията и газотурбинния двигател. Именно той патентова автоматичната скоростна кутия през 1935 г., въпреки че за получаване на патента той защитава правото си повече от 7 години в борбата срещу големите автомобилни производители.

Сарафян е роден през 1895г. Семейството му се озова в Съединените щати в резултат на скандалния арменски геноцид, който се проведе в Османската империя. След като се установява в Чикаго, Асатур Сарафян сменя името си, за да стане Оскар Банкер.

Талантливият изобретател е създал различни полезни устройства, сред които има няколко незаменими днес решения (например пистолет за грес), но основното му постижение е изобретяването на първата автоматична хидромеханична трансмисия. На свой ред General Motors (GM), която преди това е монтирала полуавтоматична скоростна кутия на своите модели, е първата, която премина към автоматична скоростна кутия.

Историята на създаването на автоматична скоростна кутия

Кой е изобретил автоматичната трансмисия

И така, най-важният елемент, благодарение на който стана възможна появата на пълноценна автоматична трансмисия, е преобразувателят на въртящия момент.

Първоначално газотурбинният двигател се появява в корабостроенето. Причината е, че вместо нискоскоростни парни машини, към края на 19 век се появяват по-мощни парни турбини. Такива турбини бяха директно свързани с витлото, което неминуемо доведе до редица технически проблеми.

Решението беше изобретението на Г. Фетингер, който предложи хидравлична машина, където работните колела на хидродинамична трансмисия, помпа, турбина и реактор бяха комбинирани в един корпус.

Такъв преобразувател на въртящия момент е патентован през 1902 г. и има много предимства пред други механизми и устройства, които могат да преобразуват въртящия момент от двигателя.

Газотурбинният двигател на Fettinger минимизира загубата на полезна енергия, ефективността на устройството се оказва висока. На практика посоченият хидродинамичен трансформатор осигурява средно ефективност от около 90% и дори повече на корабите.

Да се ​​върнем към скоростните кутии на автомобилите. В самото начало на 20-ти век (1904 г.) изобретателите, братята Startevent от Бостън, САЩ, представят ранна версия на автоматичната трансмисия.

Тази двустепенна скоростна кутия всъщност беше подобрена ръчна скоростна кутия, където превключването можеше да бъде автоматично. С други думи, това беше прототипна кутия за роботи. В онези години обаче поради редица причини серийното производство беше невъзможно, проектът беше изоставен.

Следващата автоматична скоростна кутия започва да се инсталира във Ford. Легендарният Model-T беше оборудван с планетарна скоростна кутия, която получи две скорости за движение напред, както и задна предавка. Скоростната кутия се управляваше с помощта на педали.

След това имаше кутия от компанията Reo за моделите на General Motors. Подобна трансмисия може да се счита за първата ръчна скоростна кутия, тъй като тя е била ръчна трансмисия с автоматичен съединител. Малко по-късно системата на планетарните зъбни колела започва да се използва, което още повече приближава момента на появата на пълноценни хидромеханични автоматични машини.

Планетарната предавка (планетарна предавка) е най-подходяща за автоматични скоростни кутии. За да се контролира предавателното отношение, както и посоката на въртене на изходящия вал, се спират отделни части на планетарната предавка. В същото време могат да се използват относително малки и постоянни усилия за решаване на проблема.

С други думи, говорим за задвижващи механизми на автоматичната трансмисия (съединители, лентова спирачка). Освен това през онези години не беше трудно да се приложи ефективно управление на тези механизми. Също така нямаше нужда да се изравняват скоростите на отделните елементи на автоматичната трансмисия, тъй като всички предавки на планетарната предавка са в постоянна мрежа.

Ако сравним подобна схема с опитите за автоматизиране на работата на ръчна трансмисия, по това време това беше изключително трудна задача. Основният проблем беше, че през онези години нямаше ефективни, бързи и надеждни серво (серво).

Кой е изобретил автоматичната трансмисия

Препоръчваме също да прочетете статията за това какво представлява преобразувателят на въртящия момент на автоматичната трансмисия. От тази статия ще научите за устройството, принципите на работа и характеристиките на преобразувателя на въртящия момент на автоматичната трансмисия.

Тези механизми са необходими за преместване на зъбните колела или съединителите за зацепване. Сервомеханизмите също трябва да осигуряват много сила и движение, особено когато сравнявате силата, за да компресирате пакета на съединителя или да затегнете спирачната лента на автоматичната скоростна кутия.

Висококачествено решение беше намерено едва по-близо до средата на 20-ти век, а роботизираната механика стана широко разпространена едва през последните 10-15 години (например AMT или DSG преселективна скоростна кутия).

По-нататъшно развитие на автоматичната скоростна кутия: еволюцията на хидромеханичната автоматична трансмисия

Кой е изобретил автоматичната трансмисия

Преди да преминете към автоматичната скоростна кутия, е необходимо да споменете скоростната кутия Wilson. Водачът избра предавката с помощта на превключвателя на кормилната колона и включването беше направено чрез натискане на отделен педал.

Такава трансмисия беше прототипът на преселективна скоростна кутия, тъй като водачът избра предавката предварително, докато включването й се извърши само след натискане на педала, който стоеше на мястото на педала на съединителя на ръчната скоростна кутия.

Това решение улесни процеса на управление на превозното средство, смяната на предавките изискваше минимум време в сравнение с ръчните скоростни кутии, които в онези години не разполагаха с синхронизатори. В същото време значителната роля на кутията на Уилсън е, че това е първата скоростна кутия с превключвател на режима, която прилича на съвременните аналози (режими PRND).

Да се ​​върнем към автоматичната скоростна кутия. И така, напълно автоматичната хидромеханична трансмисия Hydra-Matic е въведена от General Motors през 1940 година. Тази скоростна кутия е инсталирана на Cadillac, Pontiac и др.

Тази трансмисия се състои от преобразувател на въртящия момент (течно съединение) и планетарна скоростна кутия с автоматично хидравлично управление. Контролът е реализиран, като се вземат предвид скоростта на автомобила, както и положението на дросела.

Hydra-Matic е инсталиран както на GM, така и на Bentley, Rolls-Royce, Lincoln и др. В началото на 50-те години специалистите на Mercedes-Benz взеха тази кутия за основа и разработиха свой собствен аналог, който работеше на подобен принцип, но имаше редица разлики по отношение на дизайна.

Към средата на 60-те автоматичните хидромеханични трансмисии достигнаха своя връх в популярността. Също така появата на синтетични смазочни материали на пазара на горива и смазочни материали позволи да се намалят разходите за тяхното производство и поддръжка и да се увеличи надеждността на агрегата. Още през онези години автоматичните трансмисии не се различаваха много от съвременните версии.

През 80-те години започва да се проследява тенденция към постоянно увеличаване на броя на програмите. При автоматичните скоростни кутии за първи път се появи четвъртата предавка, тоест увеличена. В същото време се използва и функцията за блокиране на преобразувателя на въртящия момент.

Също така, четиристепенните автоматични машини започват да се управляват от ECU, което дава възможност да се отървете от много механични елементи за управление, като ги замените с соленоиди.

Например специалистите на Toyota бяха първите, които въведоха електронна система за управление на автоматична скоростна кутия през 1983 г. Тогава, през 1987 г., Ford също премина към използването на електроника за управление на свръхдвигателя и блокиращия съединител на газотурбинния двигател.

Между другото, днес автоматичната трансмисия продължава да се развива. Като се вземат предвид строгите екологични стандарти и нарастващите цени на горивата, производителите се стремят да подобрят ефективността на трансмисията и да постигнат горивна ефективност.

За това се увеличава общият брой предавки, скоростта на превключване става много висока. Днес можете да намерите автоматични скоростни кутии, които имат 5, 6 и повече "скорости". Основната задача е да се конкурирате успешно с преселективните роботизирани кутии от типа DSG.

Кой е изобретил автоматичната трансмисия

Препоръчваме също да прочетете статията за това как работи и работи хидромеханичната автоматична трансмисия. От тази статия ще научите за дизайна и устройството на автоматичната скоростна кутия, както и на какъв принцип работи това устройство.

В същото време се наблюдава постоянно подобрение на блоковете за управление на автоматичната скоростна кутия, както и на софтуера. Първоначално това бяха системи, които само определяха момента на превключване на предавките и бяха отговорни за качеството на включванията.

В бъдеще блоковете започнаха да "шият" програми, които могат да се адаптират към стила на шофиране, динамично променяйки алгоритмите за превключване на предавките (например адаптивни автоматични трансмисии с икономичен, спортен режим).

По-късно стана възможно ръчното управление на автоматичната скоростна кутия (например Tiptronic), когато водачът може самостоятелно да определя моментите на превключване на предавките като ръчна кутия. Освен това автоматичната трансмисия получи разширени възможности по отношение на самодиагностика, контрол на температурата на трансмисионната течност и др.

 

Подобен...