Historie automatické převodovky: kdo vynalezl krabicový stroj

Kdo vynalezl automatickou převodovku

Myšlenka na vytvoření automatické převodovky se objevila téměř současně s příchodem automobilu vybaveného manuální převodovkou. Současně se na jednotce začali zabývat autoři, vynálezci a nadšenci z různých zemí.

Výsledkem bylo, že i na samém počátku 20. století se objevily prototypy, které měly přenos podobný modernímu stroji. V tomto článku budeme hovořit o tom, jak byla vytvořena první automatická převodovka a kdy jsme se seznámili s historií automatické převodovky a také odpověděli na otázku, kdo vynalezl automatickou převodovku.

Kdo vynalezl krabicový stroj a když se objevila první automatická převodovka

Jak víte, přenos je druhou nejdůležitější jednotkou po ICE. Současně byl vzhled automatické převodovky skutečným průlomem, protože díky této převodové skříni se výrazně zlepšuje nejen komfort, ale i bezpečnost při jízdě.

Dnes existuje několik typů "automatických": hydromechanická skříň, variátor, robot s jedním nebo dvěma spojkami. Najednou si povšimneme, že se jedná o první automatickou převodovku, v tomto případě je to otázka hydromechanické planetové převodovky.

Takový kontrolní bod je systém sestávající z měniče točivého momentu (GDT) a planetové krabice. Zásady a základy planetárního ozubení byly známé již ve středověku a hydraulický transformátor byl vytvořen německým Hermannem Fettingerem na počátku 20. století.

První kombinuje krabici a amerického vynálezce GDT Azatur Sarafian, známého jako Oscar Banker. Byl to ten, kdo patentoval automatickou převodovku v roce 1935, i když získal patent na více než 7 let, obhájil své právo v boji proti velkým automobilkám.

Sarafian se narodil v roce 1895. Jeho rodina se ocitla ve Spojených státech v důsledku neslavné arménské genocidy, která se konala v Osmanské říši. Po usazení v Chicagu, Asatur Sarafyan změnil své jméno a stal se Oscar Banker.

Talentovaný vynálezce vytvořil různá užitečná zařízení, mezi nimiž dnes existuje několik nenahraditelných řešení (například mazací pistole), ale hlavním úspěchem je vynález první automatické hydromechanické převodovky. Generál Motors (GM), který předtím instaloval poloautomatickou převodovku pro své modely, nejprve přepnul na automatickou převodovku.

Historie vytvoření automatické převodovky

Takže nejdůležitějším prvkem, díky němuž se stala možnost plné automatické převodovky, je hydrotransformátor.

Zpočátku se GDT objevila v stavbě lodí. Důvodem – namísto nízkorychlostních parních motorů ke konci 19. století se objevily výkonnější parní turbíny. Tyto turbíny byly napojeny přímo na šroub, což nevyhnutelně vedlo k řadě technických problémů.

Řešením byl vynález G. Fettingera, který navrhl hydraulický stroj, kde hydrodynamické hnací kolo, čerpadlo, turbína a reaktor byly kombinovány v jednom těle.

Takový převodník točivého momentu byl patentován v roce 1902 a měl mnoho výhod ve srovnání s jinými mechanismy a zařízeními, které by mohly přeměnit točivý moment z motoru.

Flyerova FGD minimalizovala ztrátu užitečné energie, účinnost zařízení byla vysoká. V praxi tento hydrodynamický transformátor v průměru poskytoval asi 90% účinnost na plavidlech a ještě více.

Vraťme se k převodovkám na vozidlech.Na počátku 20. století (1904), vynálezci Starteventy bratři od města Boston, USA, představil časnou verzi s automatickou převodovkou.

Tato převodovka pro dva rychlostní stupně byla ve skutečnosti vylepšená MKPP, kde by spínače mohly být automatické. Jinými slovy, byl to prototyp box-robot. V těchto letech však z mnoha důvodů nebyla možná hromadná výroba, projekt byl opuštěn.

Následující automatická krabice byla vložena do společnosti Ford. Legendární Model-T model byl vybaven planetovou převodovkou, která dostala dvě rychlosti pro jízdu dopředu, stejně jako zpátečka. Ovládání kontrolního bodu bylo realizováno pomocí pedálů.

Pak se na modelu General Motors objevila krabice od firmy Reo. Takový přenos může být považován za první manuál, protože to byla mechanická skříň s automatickou spojkou. O něco později se planetový systém začal používat, dokonce ještě blíž době, kdy se objevily plné hydromechanické automaty.

Planetová souprava (planetary gear) je nejvhodnější pro automatickou převodovku. Pro kontrolu převodového poměru a směru otáčení výstupního hřídele jsou jednotlivé části planetového kola brzděny.V tomto případě lze k vyřešení problému použít poměrně malé a trvalé úsilí.

Jinými slovy hovoříme o výkonných mechanismech automatické převodovky (spojky, pásová brzda). Také v těchto letech nebylo efektivní řízení těchto mechanismů obtížné. Další potřeba vyrovnání rychlosti jednotlivých prvků automatické převodovky chyběla, protože všechny převodové stupně planetového kola jsou v konstantním záběru.

Pokud porovnáme takovou schéma s pokusy o automatizaci fungování mechanické krabice, v té době to byla mimořádně obtížná úloha. Hlavním problémem bylo, že v těchto letech nebyly k dispozici účinné, rychlé a spolehlivé servomechanismy (servopohony).

Doporučujeme také číst článek o tom, co je automatický převodník točivého momentu. Z tohoto článku se dozvíte o zařízení, zásadách fungování a vlastnostech měniče točivého momentu.

Tyto mechanismy jsou nezbytné pro přemístění ozubených kol nebo spojů záběru pro záběr. Servomotory musí také vynaložit velké úsilí a pracovní zdvih, zvláště pokud porovnáte sílu s kompresí spojky nebo utáhněte brzdovou automatickou převodovku.

Kvalitativní řešení bylo nalezeno teprve blíže do poloviny 20. století a hromadná robotická mechanika se stala pouze v posledních 10-15 letech (například předsignální box AMT nebo DSGE).

Další vývoj automatické krabice: vývoj hydromechanické automatické převodovky

Než se dostanete k automatické převodovce, je třeba zmínit převodovku Wilson. Řidič zvolil převod pomocí páčkového spínače a zařazení bylo provedeno stisknutím samostatného pedálu.

Tato převodovka byla prototypem pre-selektivní převodovky, jelikož řidič předem vybral převodovku a její zařazení bylo provedeno až po stlačení pedálu, který stál na místě spojkového pedálu MKPP.

Toto řešení usnadnilo proces řízení vozidla, změny rychlostí vyžadovaly minimální čas v porovnání s manuální převodovkou, která v těchto letech neměla synchronizátory. V tomto případě je významnou rolí boxu Wilson, že jde o první převodovku s přepínačem režimu, který se podobá moderním analogům (režimy P-R-N-D).

Vraťme se k automatické převodovce. Plně automatická hydromechanická převodovka Hydra-Matic byla představena společností General Motors v roce 1940.Tento kontrolní bod byl umístěn na modelu Cadillac, Pontiac atd.

Tento převod byl převodník kroutícího momentu (hydraulická spojka) a planetová převodovka s automatickým hydraulickým ovládáním. Ovládání bylo provedeno s přihlédnutím k rychlosti vozidla, stejně jako k poloze škrticí klapky.

Hydra-Matic byla umístěna na modelech GM a Bentley, Rolls-Royce, Lincoln atd. V brzy padesátých let se specialisté Mercedes-Benz na této krabici postavili jako základ a vyvinuli svůj vlastní analog, který pracoval podobným způsobem, ale měl řadu rozdílů v designu.

Blíže k automatické hydromechanické převodovce v polovině šedesátých let dosáhla vrcholu své popularity. Také vývoj syntetických maziv na trhu s palivy umožnil snížit náklady na jejich výrobu a údržbu a zvýšit spolehlivost jednotky. Už v těch letech se automatická převodovka od moderních verzí příliš nelišila.

V osmdesátých letech došlo k tendenci k neustálému zvyšování počtu programů. V automatických krabicích se poprvé objevil čtvrtý rychlostní stupeň, který se zvýšil. Současně se také použila funkce zamykání měniče točivého momentu.

Také čtyři-rychlostní automatické zařízení byly řízeny počítačem, který umožnil zbavit se mnoha mechanických ovládacích prvků, nahrazovat je solenoidy.

Například zavedení elektronického systému řízení automatické převodovky bylo poprvé provedeno specialisty společnosti Toyota v roce 1983. Dále v roce 1987 Ford přešel také na používání elektroniky pro ovládání jízdního převodu a zámek spojky GDT.

Mimochodem, dnes se automaticky vyvíjí automatická převodovka. Vzhledem k přísným environmentálním normám a rostoucím cenám pohonných hmot se výrobci snaží zvýšit efektivitu přepravy a dosáhnout palivové účinnosti.

Za tímto účelem se zvyšuje celkový počet přenosů, rychlost spínání je velmi vysoká. Dnes se můžete setkat s automatickými převodovkami, které mají 5, 6 nebo více "rychlostí". Hlavním úkolem je úspěšně konkurovat předběžným robotickým boxům, jako je DSG.

Doporučujeme také číst článek o tom, jak je konstruována a provozována hydromechanická automatická převodovka. Z tohoto článku se dozvíte o konstrukci a přístroji automatické převodovky a také o tom, na čem tento přístroj funguje.

Souběžně dochází k neustálému zdokonalování řídících jednotek automatické převodovky i softwaru. Zpočátku to byly systémy, které určovaly pouze čas změny rychlosti a byly odpovědné za kvalitu vměstků.

Následně byly bloky "šité" programy, které jsou schopné přizpůsobit se způsobu jízdy, dynamicky měnit převodové algoritmy (například adaptivní automatickou převodovku s ekonomickými režimy, sporty).

Později byla také možnost ručního ovládání automatické převodovky (např. Tiptronic), kdy řidič může nezávisle určit okamžiky změn rychlostí jako mechanická skříňka. Kromě toho má automatická krabice rozšířené možnosti, pokud jde o samodiagnostiku, řízení teploty převodové kapaliny atd.

Líbí se vám tento příspěvek? Sdělte prosím svým přátelům: