Немного истории

Автоматические коробки передач (АКПП) активно вытесняют трансмиссии с механическими коробками передач. Это особенно заметно на примере таких стран, как США, Канада и Япония, где более 90% легковых автомобилей оборудованы именно автоматическими коробками передач. Даже в нашей стране, отличающейся настороженным отношением к АКПП, наметилась тенденция к увеличению объема продаж автомобилей с трансмиссиями, в состав которых входит АКПП.

В автоматических трансмиссиях первого поколения системы управления были целиком гидравлическими. В них формировались сигналы, пропорциональные скорости движения автомобиля (давление скоростного регулятора) и загруженности двигателя (давление клапана-дросселя). В зависимости от соотношения этих двух сигналов в коробке передач и происходили соответствующие переключения. В дальнейшем гидравлику стали использовать только в качестве исполнительной части системы управления. Все остальные функции на современных автомобилях переданы компьютерному блоку управления, который получает сигналы от многочисленных датчиков, обрабатывает и анализирует полученную информацию и принимает решение о переключении передачи, обеспечивая при этом и соответствующее качество переключения. Кроме того, электронный блок управления постоянно контролирует исправность системы, записывая в свою память коды неисправностей тех элементов, в которых происходили сбои в процессе работы. Эту функцию блока управления называют функцией самодиагностики.

Трансмиссии с АКПП используются как на автомобилях с приводом на задние колеса, так и на автомобилях с приводом на передние колеса, причем принцип работы трансмиссий в обоих случаях одинаков, несмотря на некоторые различия в их конструкции.

В трансмиссиях, предназначенных для переднеприводных автомобилей, в едином картере, как правило, размещены гидротрансформатор, коробка передач, главная передача и дифференциал.

В автомобилях с приводом на задние колеса главная передача и дифференциал совмещены с задним мостом.

Идея создания трансмиссии с автоматической коробкой передач возникла еще в начале прошлого столетия. Некоторые автомобили имели коробки передач, весьма похожие на те, которые используются на современных автомобилях.

В Европе фирма Mercedes выпустила в 1914 году небольшую партию автомобилей с коробкой передач, которую можно условно назвать автоматической.

В конце 30-х годов двадцатого столетия такие фирмы, как Chrysler, Ford и GMC, вплотную подошли к освоению серийного производства автомобилей с автоматической трансмиссией, и первой из них была GMC, которая в 1940 году стала устанавливать трансмиссию с АКПП Hydramatic на автомобили Oldsmobile и Cadillac. Эта трансмиссия имела в своем составе трехскоростную коробку передач с гидравлической системой управления переключением передач.

Дальнейшее развитие автоматических коробок передач, вплоть до начала 80-х годов XX века, шло по пути совершенствования технологии производства и повышения качества и надежности механической части АКПП. Каких-либо принципиально новых решений здесь не использовалось.

В то же время гидравлическая система управления АКПП постоянно модернизировалась. Ее стремились довести до полного совершенства с тем, чтобы обеспечить максимальную комфортность поездки на автомобиле. В качестве примера можно привести фирму Mercedes, которая для своих автоматических коробок передач 722.3, 722.4 и 722.5 разработала оригинальную и уникальную по сложности гидравлическую схему блока управления.

Начиная с 80-х годов прошлого века производители автомобилей стали использовать электронную систему управления автоматической коробкой передач. Впервые это сделала в 1983 году Toyota. Затем в 1987 году Ford для управления повышающей передачей и блокировочной муфтой гидротрансформатора также стал использовать в трансмиссиях A4LD электронный блок. Фирма Chrysler в 1984 году представила ультрасовременные трансмиссии А604 и А606 (41TE и 42LE) для переднеприводных автомобилей с полностью электронной и весьма прогрессивной для того времени системой управления. К 1991 году GMC разработала трансмиссии 4L60-E и 4T60-E также с полностью электронной системой управления.

На сегодняшний день можно выделить две тенденции развития трансмиссий с АКПП. Одна из них характеризуется постоянным увеличением числа передач. В начале 80-х годов XX столетия в автоматических коробках переключения передач появилась четвертая (повышающая) передача, что было вызвано потребностью значительно улучшить топливно-экономические показатели автомобилей. Одновременно для достижения той же цели стала использоваться блокировка гидротрансформатора. Затем в начале 90-х годов того же столетия с целью улучшения динамических характеристик автомобилей были разработаны пятискоростные АКПП (появилась еще одна понижающая передача). В начале 2001 года немецкая фирма BMW стала устанавливать на свои автомобили шестискоростную автоматическую коробку передач фирмы ZF — 6HP26. Здесь, в отличие от пятискоростных АКПП, появилась вторая повышающая передача. И, наконец, в последнее время такие фирмы, как Honda, Audi, Nissan и др., стали активно использовать трансмиссии с бесступенчатым изменением передаточного отношения (CVT).

В соответствии со второй тенденцией развития трансмиссий с АКПП происходит совершенствование электронного блока управления и его программного обеспечения. Поначалу это были простые системы, в задачу которых входило определение моментов переключения передач и обеспечение требуемого качества этих переключений. Затем появились программы, которые анализировали манеру управления водителя и самостоятельно принимали решение по выбору алгоритма переключения передач (спортивного или экономичного). В дальнейшем была добавлена функция ручного управления, позволившая водителю самостоятельно определять моменты переключения передач, как это происходит при наличии механической КПП. Кроме того, параллельно с расширением возможностей по управлению АКПП происходило и совершенствование программы самодиагностики.

Запись опубликована в рубрике Полезные сведения. Добавьте в закладки постоянную ссылку.