Экскурс в историю АКПП
Постараемся сделать небольшой экскурс в историю АКПП, их конструктивные отличия, виды и режимы селекторов переключения передач в автоматических трансмиссиях.Появление АКПП в том виде, как мы её знаем предшествовали три принципиально независимые разработки, результаты создания которых ныне объединены в конструкции гидромеханических коробках передач.
Основополагающей разработкой, так сказать «зародышем» АКПП считается планетарная механическая трансмиссия, которая всё ещё требовала от шофёра недюжих навыков, необходимых для плавного, а главное своевременного включения требуемой передачи. К примеру, подобная двухступенчатая планетарная трансмиссия стояла на легендарном Ford T, там переключение передач производилось при помощи пары педалей, соответствующих низкой и высокой передаче. Это было первым шагом к упрощению переключения передачи, а по сравнению с безсинхронизаторными МКПП тех лет выглядело революционно.
Вторая, если смотреть с исторической точки зрения, приведшая к рождению АКПП, это одновременная разработка в Америке фирмами General Motors и Reo полуавтоматической коробки передач, которая использовала планетарный механизм, которым управляла гидравлическая система, с учётом скорости транспортного средства. Это были первопроходческие и очень ненадёжные конструкции, всё ещё использовавшие сцепление для временного разделения двигателя внутреннего сгорания и коробки передач.
Третей же разработкой, в которой особенно преуспела компания Chrysler, являлось внедрение в коробку передач гидравлического элемента гидромуфты, ныне гидротрансформатора. Массовая установка таких «полу АКПП» на автомобили началась после Второй Мировой войны, хотя начало разработке гидромуфты было положено в тридцатых годах. Особенностью новой коробки передач с гидромуфтой было автоматическое включение «overdrive», повышающей передачи, передаточным числом менее 1. И всё же пока это всё ещё была комбинация двух ступенчатой механической коробки, гидромуфты и автоматическим (либо вакуумом, либо электричеством) включением повышающей передачи «overdrive».
Немного о назначении каждого из узлов такого типа «полу АКПП»:
Гидромуфта обеспечивала более плавное начало движения транспортного средства, дозволяла остановить транспортное средство, не выключая при этом передачи. В современных автомобилях на смену гидромуфте пришёл гидротрансформатор, увеличивающий крутящий момент от двигателя и улучшающий динамику разгона транспортного средства.
Механическая коробка передач служила в свою очередь для выбора режима езды. На тот момент их существовало три: низкий (Low), высокий (High) и задний ход (Reverse). В каждом режиме конструктивно предусматривалось две передачи.
«Overdrive» автоматически включался при превышении транспортным средством определённой скорости движения, переключая передачи внутри текущего режима езды.
Переключение режимов работы коробки передач производилось рычагом, находящимся на рулевой колонке. Педаль сцепления осталась в наличии, но использовалась исключительно для выбора режима движения и была красного цвета. Трогаться с места при обычных условиях на дороге рекомендовалось в режиме «High», то есть, на второй передаче двухступенчатой коробки передач и, соответственно на третьей передаче трансмиссии в целом, так как крутящий момент многоцилиндровых двигателей Chrysler это позволял. При подъёме же и движении по скользкой поверхности дороги необходим был режим «Low», то есть, первая передача, а после превышения определённой скорости включалась вторая передача, за счёт включения «Overdrive», при этом сама механическая коробка передач оставалась на первой своей передаче. В случае необходимости можно было переключиться на верхний режим, при этом включалась сразу четвёртая передача, ведь «Overdrive» уже работал для подключения второй передачи, и имела передаточное отношение один к одному. Режим задних передач тоже включал две передачи и работал только после остановки транспортного средства.
Эта «полу АКПП» устанавливалась как опция на всех автомобилях Chrysler 1940-50гг. Последний год установки 1954, когда она начала мешать продажам автомобилей оснащённых уже полноценной двухступенчатой «Power Flite» АКПП, и были доступны на Плимуте - самой дешёвой марке автомобилей корпорации Крайслер. Позже появляется и трёхступенчатая АКПП «Torque Flite». Тем самым «полу АКПП» явилась переходным звеном от механической коробки передач к гидродинамическим автоматическим трансмиссиям, и сыграла роль полигона для технических нововведений, поныне используемых в современных АКПП.
Первая же в мире целиком автоматическая коробка передач была создана компанией General Motors. В 1940 АКПП стала доступна в виде дополнительной опции на Oldsmobile, и Cadillac. АКПП обозначалась «HydraMatic» являясь симбиозом трёхступенчатой планетарной коробки переключения передач и гидромуфты, автоматически управляемых гидравликой. В целом передач переднего хода было четыре. Система управления автоматической коробкой передач учитывала скорость движения транспортного средства и положение дросселя, что мы встречаем в АКПП до сегодняшнего дня. Подобная АКПП устанавливалась также на автомобилях Bentley и Rolls-Royce. Несколько отличную по конструкции четырёхступенчатую АКПП позднее разработал и Mercedes-Benz. Надо отметить и разработанные фирмой Borg-Warner, в начале пятидесятых трёхступенчатые АКПП с гидротрансформатором, которые использовались в автомобилях Jaguar и Volvo. Многие её конструкционные идеи заложены в автоматических коробках передач автомобилей отечественного производства «Волга» и «Чайка».
Таже General Motors в 1956 году представила миру модернизированную АКПП « Jetaway», отличавшуюся наличием двух гидромуфт, что позволило переключать передачи более плавно, но привело к резкому падению КПД. Но главное в новой АКПП появляется режим парковки «P» на селекторе выбора передач. В отличии от HydraMatic, где блокировка включалась режимом заднего хода «R», в « Jetaway» блокировка происходит специальным стопором. А в середине 60-х в Америке утвердилась, а главное и зафиксировалась законодательно современная схема переключения АКПП, всем известные волшебные буквы «P»-«R»-«N»-«D»-«L». Так канули в лета кнопочные переключатели режимов езды и старые образцы коробок передач без блокировки парковки. Одновременно усовершенствовалась и жидкость ATF (масло в АКПП).
В 80-е гг. получают распространение гидротрансформаторы, блокирующиеся на большой скорости, позволяя повысить КПД АКПП за счёт снижения потерь энергии, в гидравлическом элементе. А с конца 80-х., начала 90-х начинается повальная компьютеризация систем управления ДВС, появляются электронные блоки управления ЭБУ. Они же начинают управлять и АКПП. Ранние системы управления пользовались только гидравликой и механическими клапанами, в современных же АКПП потоками ATF управляют гидроблоки, оснащённые соленоидами, контролируемые ЭБУ, что позволило сделать переключения передач АКПП ещё более комфортными, вдобавок улучшив экономичность автомобиля. На некоторых марках автомобилей стали появляется режимы АКПП «спорт», и «типтроник» (возможность ручного управления АКПП). Появились также первые пятиступенчатые АКПП, а в 2002 году у седьмой серии БМВ шестиступенчатая автоматическая коробка передач компании ZF (6HP26). Не отстаёт и Мерседес и в 2003 году создаёт семиступенчатую АКПП 7G-Tronic! Недавно, в 2007 году Тойота выпустила свой флагманский Lexus LS460 с восьмиступенчатой трансмиссией.
