Регистрация Войти
Вопрос

Как чисто механические (ранние) автоматические коробки передач определяют, когда нужно переключиться?

Как ранние коробки передач определяли, когда нужно переключиться? Как они переключались на нужную передачу в зависимости от условий (резкое ускорение, подъём в гору и т. д.)? Я не могу представить, как это делалось без электрических компонентов, но, похоже, они использовали исключительно гидравлику.
Авто и транспорт

Перевод вопроса с Mechanics Stack Exchange
Лицензия: CC BY-SA (2.5–4.0)
Оригинальный вопрос: https://mechanics.stackexchange.com/questions/71495/how-do-purely-mechanical-early-automatic-transmissions-know-when-to-shift
1
+ Читать

0 Комментариев

  1. //правка: этот ответ основан на предположении, что «чисто механическое» исключает гидротрансформаторы и мы говорим о реальном переключении передач, как в «механической коробке передач с собственным разумом».


    Только обороты в минуту.


    Когда частота вращения двигателя выходит за пределы определённого диапазона, это сигнал к переключению на более высокую передачу. Когда частота вращения двигателя опускается ниже другого порогового значения, нужно переключиться на более низкую передачу. Вот и всё.


    Весь смысл коробки передач заключается в том, чтобы поддерживать обороты двигателя в оптимальном диапазоне. Всё остальное — это просто настройка этого соответствия в ожидании будущих изменений. Например, подъём в гору, о котором вы говорите, — это всего лишь предположение о том, что скорость автомобиля не увеличится настолько, чтобы можно было максимально эффективно переключиться на более высокую передачу. Применяя это предположение, вы откладываете переключение, но если проигнорировать это условие и переключиться как обычно, коробка передач не выйдет из строя, просто вскоре придётся переключиться на более низкую передачу.


    Также имейте в виду, что чем больше двигатель, тем больше запас мощности у системы в целом. Таким образом, в то время как крошечному перегруженному двигателю требуется умелое переключение передач, чтобы оставаться в том узком диапазоне оборотов, с которым он может справиться, большой и мощный двигатель легко компенсирует любые ошибки при переключении передач. (Это основная причина, по которой автоматические коробки передач так распространены в США, но непопулярны в Европе: американские двигатели больше, поэтому коробке передач приходится выполнять гораздо меньше работы.)


    Кроме того, поскольку некоторые ранние механические автоматические коробки передач всё ещё зависели от того, выжимал ли водитель сцепление, все сложные решения о том, «когда переключать передачу», по-прежнему принимались электрическим компьютером на основе белка. Коробке передач нужно было только решить, переключать ли передачу и в какую сторону, а это очень простое решение, основанное — внимание! — только на частоте вращения.

  1. Гидравлика или вакуум. Двигатель приводит в движение гидротрансформатор и насос, поток жидкости направляется корпусом клапана для переключения.
  1. Не существует такого понятия, как «экономичная передача». Существует только «экономичная частота вращения», и правильная передача — это та, которая соответствует скорости автомобиля при данной частоте вращения. «Необходимость быстро разогнаться» достигается за счёт перехода на более высокую частоту вращения, при которой увеличивается мощность, но и расход топлива тоже. Но принцип «продолжайте переключать передачи, пока не достигнете желаемой частоты вращения» остаётся неизменным, просто целевая частота вращения меняется.
  1. Я бы не сказал, что задача коробки передач — поддерживать обороты двигателя в оптимальном диапазоне. На мой взгляд, задача коробки передач — в 99 % случаев использовать самую экономичную передачу, а в 1 % случаев, когда нужно быстро разогнаться, обеспечивать высокие обороты. Дело не только в оборотах, но и в положении дроссельной заслонки.
  1. Первой автоматической коробкой передач была Hydramatic от General Motors, и я не думаю, что гидравлику можно строго отнести к категории «механических» устройств, но она «неэлектрическая».
  1. @Agent_L Как я и сказал в описании, я имел в виду без электроники.
  1. Кажется, я запутался. Вы имели в виду «чисто механический» в смысле «без электроники» или «чисто механический» в смысле «только переключение передач, без гидротрансформатора»? Потому что гидротрансформатор вообще не переключается, он работает непрерывно.
  1. Губернатор контролирует точки переключения.
  1. @WeatherVane Спасибо! Ссылка действительно полезная!
  1. Да, с помощью гидравлики. Вот описание того, как это делалось раньше.
  1. В качестве интересного источника можно привести Ланчестера...
Вы уже ответили на этот вопрос