Kto wynalazł automatyczną skrzynię biegów

Pomysł stworzenia automatycznej skrzyni biegów pojawił się niemal równocześnie z pojawieniem się samochodu wyposażonego w ręczną skrzynię biegów. W tym samym czasie producenci samochodów, wynalazcy i entuzjaści z różnych krajów zaczęli pracować nad jednostką.

W rezultacie, nawet na początku XX wieku pojawiły się prototypy, które miały transmisję podobną do nowoczesnej maszyny. W tym artykule porozmawiamy o tym, jak powstała pierwsza automatyczna skrzynia biegów i kiedy zapoznaliśmy się z historią automatycznej skrzyni biegów, a także odpowiemy na pytanie, kto wynalazł automatyczną skrzynię.

Kto wynalazł maszynę skrzyniową i kiedy pojawiła się pierwsza automatyczna skrzynia biegów

Jak wiecie, transmisja jest drugą najważniejszą jednostką po ICE. Jednocześnie pojawienie się automatycznej skrzyni biegów było prawdziwym przełomem, ponieważ dzięki tej skrzyni biegów znacznie poprawiono nie tylko komfort, ale i bezpieczeństwo podczas jazdy.

Obecnie istnieje kilka rodzajów "automatycznych": hydromechaniczne pudełko, wariator, robot z jednym lub dwoma sprzęgami. Od razu zauważymy, że dotyczy to pierwszej automatycznej skrzyni biegów, w tym przypadku jest to kwestia hydromechanicznej przekładni planetarnej.

Taki punkt kontrolny to system składający się z przemiennika momentu obrotowego (GDT) i skrzynki planetarnej. Zasady i podstawy przekładni planetarnej znane były już w średniowieczu, a transformator hydrauliczny został stworzony przez niemieckiego Hermanna Fettingera na początku XX wieku.

Jako pierwsi połączono pudełko i amerykańskiego wynalazcę GDT Azatur Sarafian, lepiej znanego jako Oscar Banker. To on opatentował automatyczną skrzynię biegów w 1935 roku, chociaż aby uzyskać patent na ponad 7 lat, bronił prawa do walki z dużymi producentami samochodów.

Sarafian urodził się w 1895 roku. Jego rodzina znalazła się w Stanach Zjednoczonych w wyniku osławionego ludobójstwa Ormian, które miało miejsce w Imperium Osmańskim. Po osiedleniu się w Chicago, Asatur Sarafyan zmienił nazwisko, stając się Oscar Bankiem.

Utalentowany wynalazca stworzył różne użyteczne urządzenia, wśród których istnieje dzisiaj kilka niezastąpionych rozwiązań (np. Smarownica), ale głównym osiągnięciem jest wynalezienie pierwszej automatycznej przekładni hydromechanicznej. Z kolei General Motors (GM), który wcześniej zainstalował półautomatyczną skrzynię biegów dla swoich modeli, najpierw przełączył się na automatyczną skrzynię biegów.

Historia powstania automatycznej skrzyni biegów

Tak więc najważniejszym elementem, dzięki któremu stało się możliwe pojawienie się pełnej automatycznej skrzyni biegów, jest hydrotransformator.

Początkowo GDT pojawił się w przemyśle stoczniowym. Powód – zamiast maszyn parowych o niskiej prędkości pod koniec XIX wieku pojawiły się mocniejsze turbiny parowe. Turbiny te zostały podłączone bezpośrednio do śruby, co nieuchronnie doprowadziło do szeregu problemów technicznych.

Rozwiązaniem był wynalazek G. Fettingera, który zaproponował maszynę hydrauliczną, w której hydrodynamiczny wirnik napędowy, pompa, turbina i reaktor zostały połączone w jeden korpus.

Taki przemiennik momentu obrotowego został opatentowany w 1902 r. I miał wiele zalet w porównaniu z innymi mechanizmami i urządzeniami, które mogły przekształcić moment obrotowy z silnika.

FGD Flyingera zminimalizowało utratę użytecznej energii, wydajność urządzenia była wysoka. W praktyce ten transformator hydrodynamiczny zapewniał średnio około 90% sprawności na statkach, a nawet więcej.

Wróćmy do skrzyń biegów w samochodach.Na początku XX wieku (1904) wynalazcy Starter Venturers z Bostonu w USA zaprezentowali wczesną wersję automatu.

Ta skrzynia biegów na dwa biegi była w rzeczywistości ulepszonym MKPP, w którym przełączniki mogły być automatyczne. Innymi słowy, był to prototypowy robot-pudełko. Jednak w tamtych latach, z wielu powodów, masowa produkcja nie była możliwa, projekt został porzucony.

Następna automatyczna skrzynia została umieszczona w firmie Ford. Legendarny model Model-T został wyposażony w planetarną skrzynię biegów, która otrzymała dwie prędkości do jazdy do przodu, a także bieg wsteczny. Kontrola punktu kontrolnego była realizowana za pomocą pedałów.

Potem było pudełko od firmy Reo na modelach General Motors. Taką przekładnię można uznać za pierwszą instrukcję, ponieważ była to skrzynia mechaniczna z automatycznym sprzęgłem. Nieco później zaczęto używać planetarnego systemu przekładni, jeszcze bliżej czasu, kiedy pojawiły się pełne automaty hydromechaniczne.

Przekładnia planetarna (przekładnia planetarna) najlepiej nadaje się do automatycznej skrzyni biegów. Aby kontrolować przełożenie, jak również kierunek obrotu wału wyjściowego, poszczególne części przekładni planetarnej są hamowane.W takim przypadku można podjąć względnie małe i stałe wysiłki, aby rozwiązać problem.

Innymi słowy, mówimy o mechanizmach wykonawczych automatycznej skrzyni biegów (sprzęgła, hamulce taśmowe). Również w tych latach skuteczne zarządzanie tymi mechanizmami nie było trudne. Kolejna potrzeba dostosowania prędkości poszczególnych elementów automatycznej skrzyni biegów była nieobecna, ponieważ wszystkie biegi przekładni planetarnej są w stałym sprzężeniu.

Jeśli porównamy taki schemat z próbami zautomatyzowania działania mechanicznego pudła, wówczas było to niezwykle trudne zadanie. Głównym problemem było to, że w tamtych latach nie było wydajnych, szybkich i niezawodnych serwomechanizmów (serwonapędów).

Zalecamy również przeczytanie artykułu na temat tego, co jest automatycznym konwerterem momentu obrotowego. Z tego artykułu dowiesz się o urządzeniu, zasadach działania i cechach konwertera momentu obrotowego.

Te mechanizmy są konieczne, aby przesuwać koła zębate lub sprzęgła sprzęgła w celu sprzęgnięcia. Maszyny serwo muszą również zapewniać duży wysiłek i ruch roboczy, zwłaszcza jeśli porównać siłę, aby skompresować paczkę sprzęgieł lub dokręcić automatyczną skrzynię biegów hamulca.

Rozwiązanie jakości stwierdzono tylko w połowie XX wieku, a masowe zrobotyzowane mechanika rozpoczęła się dopiero w ciągu ostatnich 10-15 lat (takich jak AMT lub skrzynią DSG Preselektivnaya).

Dalszy rozwój automatycznej skrzyni biegów: ewolucja hydromechanicznej automatycznej skrzyni biegów

Zanim przejdziesz do automatycznej skrzyni biegów, musisz wspomnieć o skrzyni biegów Wilsona. Kierowca wybrał skrzynię biegów za pomocą przełącznika łodygi, a włączenie zostało wykonane przez naciśnięcie oddzielnego pedału.

Przekaz był typem półautomatyczna skrzynia biegów, jak kierowca z góry wybiera transmisję, gdy jest on włączony po naciśnięciu pedału, który stał na miejscu sprzęgła przekładni manualnej pedał.

Takie rozwiązanie ułatwia zarządzanie pojazdu, zmiana wymaga minimum czasu w porównaniu z manualną skrzynią biegów, która nie miała synchronizatory w tych latach. Tak więc istotną rolę pudełka Wilson, że jest to pierwsza transmisja z przełącznika trybu podobny nowoczesne analogi (tryby P-R-N-R).

Wróćmy do automatycznej skrzyni biegów. Tak więc w pełni automatyczna hydrauliczna przekładnia Hydra-Matic została wprowadzona przez General Motors w 1940 roku.Ten punkt kontrolny został umieszczony na modelu Cadillac, Pontiac, itp.

Ta przekładnia była konwerterem momentu obrotowego (sprzęgło hydrauliczne) i planetarną skrzynią biegów z automatycznym sterowaniem hydraulicznym. Kontrola została wdrożona z uwzględnieniem prędkości samochodu, a także pozycji przepustnicy.

Skrzynia Hydra-Matic została umieszczona zarówno na modelach GM, jak i Bentley, Rolls-Royce, Lincoln itp. We wczesnych latach 50-tych specjaliści Mercedes-Benz wzięli to pudełko i opracowali własny analog, który działał w podobny sposób, ale miał wiele różnic pod względem wzornictwa.

Bliżej do połowy lat 60-tych automatyczna przekładnia hydromechaniczna osiągnęła szczyt swojej popularności. Pojawienie się syntetycznych smarów na rynku paliw umożliwiło obniżenie kosztów ich produkcji i utrzymania oraz zwiększenie niezawodności urządzenia. Już w tamtych latach automatyczna skrzynia biegów nie różniła się zbytnio od nowoczesnych wersji.

W latach 80. miała miejsce tendencja do stałego wzrostu liczby programów. W automatycznych skrzyniach po raz czwarty pojawił się po raz pierwszy, to jest zwiększył. Jednocześnie wykorzystano również funkcję blokującą przemiennika momentu obrotowego.

Ponadto komputer sterował czterema prędkościami automatycznymi, dzięki czemu można było pozbyć się wielu mechanicznych elementów sterujących, zastępując je elektromagnesami.

Na przykład, pierwsze wdrożenie elektronicznego automatycznej skrzyni biegów realizowane eksperci Toyota Systemu Zarządzania w roku 1983. Następnie w 1987 roku, Ford włączone również do korzystania z elektroniki do sterowania overdrive i blokowaniem SDT sprzęgła.

Przy okazji, dziś system automatycznej skrzyni biegów ewoluuje. Biorąc pod uwagę surowe normy środowiskowe i rosnące ceny paliw, producenci chcą zwiększyć wydajność przekładni i osiągnąć oszczędność paliwa.

W tym celu wzrasta całkowita liczba transmisji, prędkość przełączania staje się bardzo wysoka. Dziś można spotkać automatyczne skrzynie biegów, które mają 5, 6 lub więcej "prędkości". Głównym zadaniem jest z powodzeniem konkurować z preselektywnymi automatycznymi skrzyniami takimi jak DSG.

Zalecamy również przeczytanie artykułu na temat tego, jak zaprojektowana i obsługiwana jest hydromechaniczna automatyczna skrzynia biegów. Z tego artykułu dowiesz się o projekcie i urządzeniu automatycznej skrzyni biegów, a także o tym, na jakiej zasadzie działa to urządzenie.

Równolegle obserwuje się ciągłe doskonalenie jednostek sterujących automatyczną skrzynią biegów, a także oprogramowania. Początkowo były to systemy, które określały tylko czas zmiany biegu i były odpowiedzialne za jakość inkluzji.

Następnie bloki były "szyte" programy, które są w stanie dostosować się do sposobu jazdy, dynamicznie zmieniając algorytmy zmiany biegów (na przykład, adaptacyjna automatyczna skrzynia biegów z trybami ekonomicznymi, sport).

Później była również możliwość ręcznego sterowania automatyczną skrzynią biegów (np. Tiptronic), gdy kierowca może samodzielnie określić momenty zmiany biegów jak mechaniczne skrzynie. Ponadto skrzynka automatyczna ma rozszerzone możliwości w zakresie samokontroli, kontroli temperatury płynu przekładniowego itp.