АКПП на автомобилях ГАЗ: чем она была примечательна и почему от неё отказались
Первым транспортным средством, выпущенным в Союзе, с автоматической коробкой передач, который некоторое время производили серийно, был ГАЗ-21. Пусть серийный тираж оказался не так внушительным, как это планировалось, как и этого хотели автомобилисты, коробка в целом получилась удачной. Автомат был спроектирован по копии автоматической трансмиссии производства Форд. Однако вскоре от АКПП решили отказаться. Примечательно, но разработка гидроавтоматов в СССР началась еще в 30-х годах прошлого века. Для этого даже было спроектировано отдельное бюро в Ленинграде. После чего производством пробных автоматов занимались на заводе ЗИС. Применялись знания и навыки сотрудников НАМИ. Однако собственного готового для установки на массовые транспортные средства автомата в СССР с появлением ГАЗ-21 не оказалось.
Какой автомат ставили на ГАЗ
В середине прошлого века в США стали активно набирать популярность автомобили с автоматической коробкой переключения передач. Нововведение с большим интересом и оптимизмом приняли местные автомобилисты – нет лишней педали, не нужно постоянно выжимать сцепление, чтобы переключить скорость. Все это, безусловно, повышало комфорт эксплуатации автомобиля. Взяв во внимание удачный опыт заокеанских коллег, инженеры ГАЗ ориентировались исключительно на этот положительный пример разработки и внедрения автоматической коробки передач. Так первые ГАЗ являлись лицензированной копией легковых и грузовых автомобилей производства Форд. Приняли решение собрать и аналогичную автоматическую трансмиссию.
Проблема была в том, что фордовский автомат был рассчитан на совместную работу с 6- и 8-цилиндровыми силовыми агрегатами, когда на ГАЗ ставили 4-цилиндровый мотор с рабочим объемом 2.5 литра. Это и стало причиной, почему на «двадцать первую» «Волгу» поставили коробку с другим значением передаточного числа. На «Волге» коробка работала только в режиме движения на 2 и 3 передаче. Но от такой затеи решили отказаться в угоду привычной механики. Однако вскоре после нескольких ощутимых доработок идею внедрения автоматической коробки на ГАЗ решили возобновить.
Также АКПП поставили на «Чайку», но поскольку двигатель «Чайки» практически в два раза мощнее, чем у «Волги», потребовалась изменение передаточного числа планетарной передачи, а также коэффициента трансформации у гидравлического трансформатора. Появилась муфта свободного хода. Благодаря муфте стало возможным плавное переключение с первой передачи на вторую без рывков транспортного средства. Уже на ГАЗ-14 реализовали старую схему с небольшой модификацией. Кроме режимов P, R, N, было три режима – D, 1 и 2. Второй режим применялся, как правило, при сложных погодных и дорожных условиях. При включенном 1 режиме и снижении скорости авто ниже 40 км/ч происходило принудительное фиксирование АКПП на первой скорости.
Почему идея провалилась
На удивление автоматическая КПП проявила себя с положительной стороны. Она была работоспособной и эффективной. Она решала некоторые актуальные даже сегодня задачи: переключая с заднего хода на понижающую и обратно, было намного проще раскачать застрявшее транспортное средство. На понижающей передаче было возможным торможение двигателем в случае спуска транспортного средства с крутого склона. Но почему же от АКПП решили все-таки отказаться, отдав и дальше предпочтение серийному производству механической коробки передач? На этот счет бытует несколько мнений.
Согласно одной из версий – инженеры Горьковского автозавода разочаровались в конструкции автомата. Она не совсем удачно подходила и совмещалась с четырехцилиндровым мотором по мощности и крутящему моменту. Вторая версия – производство АКПП на тот момент времени посчитали крайне невыгодным занятием. Есть и третья версия, согласно которой, на завод регулярно приходили массовые жалобы от автомобилистов на «Волгу». Сетовали именно на неисправности автоматической трансмиссии. Причина этого могла заключаться в том, что «Волгу» с автоматом стали распределять по глубинкам, где никакого сервиса практически не было. Именно отсюда и поступали основные жалобы.
Специалисты уверены, не откажись инженеры ГАЗ от дальнейшего выпуска и разработки автоматических коробок передач, вскоре за счет накопленного опыта производства и внедрения АКПП на серийные автомобили подобная трансмиссия появилась бы на АЗЛК, «Ижмаше». Правда, на том же АЗЛК пытались решить проблему, связанную с внедрением АКПП, за счет покупки лицензии на трансмиссии у компании Borg-Warner. Как видим, на Горьковском заводе был потенциал по сборке и выпуску фордовских автоматов, но по ряду причин проект провалился. В общей сложности было произведено чуть больше одной тысячи экземпляров ГАЗ-21 с автоматом.
ГАЗ-М21 с АКПП: интерьер. У коробки было несколько режимов работы: задний ход, нейтраль, движение и парковка. Стрелка показывала задействованный режим.
Источник
Автоматический провал: почему сняли с производства «Волгу» с АКП?
Сегодня все знатоки истории советской автомобильной промышленности отлично знают, что первым советским автомобилем с автоматической коробкой передач, выпускавшимся серийно, была «Волга» ГАЗ-21. Пусть тираж вышел небольшой, около семи сотен машин, но это была всё-таки модель серийного производства, а не построенный в единичном экземпляре опытный образец. Заводские испытания «автоматического» седана прошли успешно – коробка, сделанная с оглядкой на конструкцию Форда, получилось удачной. Что же пошло не так?
Лирическое отступление
П ервая автомобильная книга появилась у меня, когда мне было 9 лет. Те, кто учился в советской школе, прекрасно помнят сбор макулатуры. Учителя давали отмашку, и несколько дней ученики несли в школу ненужные дома издания. Где-нибудь в углу под лестницей сваливали перевязанные верёвками пачки газет, журналов и книг. Я любил покопаться в старой бумаге. Порой удавалось найти и спасти от гибели очень интересные издания.
Именно так мне досталась потрёпанная книга 1962 года «Автомобиль «Волга». На обложке кирпичного цвета была изображена маленькая 21-я «Волга». Через много лет я узнаю, что написали её знаменитые конструкторы ГАЗа Владимир Сергеевич Соловьев и Александр Михайлович Невзоров. Первый впоследствии стал Главным конструктором ВАЗа. Оба принимали непосредственное участие в проектировании семейств ГАЗ-21 и ГАЗ-24 в качестве ведущих конструкторов или по всей машине, или по отдельным узлам.
Уже в начальной школе я не только безошибочно отличал на улице и телеэкране все марки и модели наших советских машин. Благодаря журналу «За рулём», статьям Льва Шугурова и Юрия Долматовского, я знал, что такое тип кузова, рулевое управление, ведущие колёса, сколько цилиндров в двигателе и передач в коробке, чем отличается пружинная подвеска от рессорной…
В книге про «Волгу» я впервые вычитал словосочетание «автоматическая коробка передач», которая противопоставлялась «механической коробке передач». Но увидеть «живьём» «Волгу» с автоматической коробкой мне пришлось только через много лет во взрослом возрасте.
Вокруг истории «Волги» с АКП нашлось различные подробности. Итак, классическая автоматическая коробка передач, состоящая из гидротрансформатора и планетарной коробки, модели Hydramatic, в серийном производстве появилась в США на автомобиле высокого класса Cadillac 1940 года. За океаном возможность избавиться от педали сцепления и необходимости постоянно оперировать переключением передач оценили быстро. К середине 50-х «автоматом» оснащалось примерно 70-80% американских легковых машин, а к концу десятилетия их доля стала приближаться к 100%.
Механические коробки оставались только на совсем уж «бюджетных» модификациях с рядными 6-цилиндровыми двигателями, обязательным «приданым» к основному типу мотора – V8 становился «автомат». Правда, тогда считалось, что у гидромеханической передачи низкий КПД, потому её невозможно спаривать с маломощными 4-цилиндровыми двигателями.
Первые советские опыты
Удивительно, но первая автоматическая передача на советских автомобилях появилась как раз на малолитражных моторах. Только разработали её не в СССР и первыми её носителями стали иномарки –1/1 аналоги и прототипы двух наших популярных машин. С 1946 по 1949 годы в восточной оккупационной зоне Германии действовал ряд конструкторских бюро, подчинённых Советской военной администрации (СВАГ). Там было спроектировано немало интересных новых агрегатов для автомобилей «Москвич», «Победа», ГАЗ-51, ЗИС-150. В серию не пошло практически ничего.
Даже комплект чертежей на кузов «Москвича» прибыл в Москву, когда аналогичный комплект уже вычертили по образцу «живых» машин Opel Kadet кузовщики МЗМА. Немецкие чертежи пригодились только для проверки, уточнения и правки своих собственных. Так вот, именно в тех бюро СВАГ немецкие конструкторы разработали автоматическую передачу для «Москвича» и мотоцикла М-72. Причём, по результатам испытаний «автомата» образца 1947 года были сделаны необходимые изменения, и на свет появилась новая автоматическая коробка «образца 1948 года». Автоматические коробки немцы испытывали на купленных у частных владельцев автомобилях Opel Kadett и мотоциклах BMW R35.
Внедрить автоматическую передачу на «Москвиче» пытался и сам МЗМА на модели следующего поколения 402-425. Один из опытных образцов постройки 1954 года с кузовом, существенно отличающимся от серийной модели, и перспективным верхнеклапанным двигателем 405 был передан в НАМИ для установки автоматической коробки.
На фото: Немецкая коробка Москвича
Тогда же, в середине 50-х на ЗИСе построили опытный образец автобуса ЗИС-155 с гидромеханической коробкой. Вскоре состоялась встреча представителей московских автобусных парков с конструкторами ЗИЛа. Обсуждали недостатки новой модели ЗИЛ-158. Шофёры, ежедневно мучающиеся на маршрутах с частым переключением передач, говорили, что ждут, не дождутся появления гидротрансформатора, и знают, что такое устройство уже существует, но пользуется им только один их коллега – водитель служебного автобуса завода ЗИЛ.
«Волга» с «автоматом»
Ближе всех к внедрению советского «автомата» подошёл Горьковский автозавод. Один из элементов передачи – это, как известно, гидротрансформатор. Муфта с двумя крыльчатками – первая насажена на коленчатый вал двигателя, вторая – на первичный вал коробки. Они вращаются в «кастрюле», заполненной маслом, за счёт которого первая крыльчатка вращает вторую. Такое устройство уже выпускалось серийно для автомобиля ЗИМ ГАЗ-12. Правда, за гидромуфтой у этого автомобиля в трансмиссии следовала обычная механическая коробка. Оставалось самое сложное – сконструировать планетарную коробку.
Как аналог, в Горький поступил американский седан Ford Mainline с серийной, давно освоенной в производстве, гидромеханической коробкой Ford-O-Matic. Попытки установить её на опытные образцы двигателя будущей «Волги» успеха не имели – характеристики мощности и крутящего момента горьковского и детройтского моторов, мягко говоря, существенно различались. Но агрегат иномарки пригодился, как образец для постройки своей модели, по характеристикам соответствующей двигателю будущей «Волги».
На фото: Ford Mainline Tudor Sedan ‘1952
Автоматическая передача на ГАЗ-21 включала в себя гидротрансформатор (преобразователь крутящего момента), планетарную передачу с фрикционными элементами сцепления и тормоза, гидравлическую систему управления и масляные насосы. Крыльчатка с 31 лопастью на коленвале называлась турбинным колесом, вторая, на коробке с 33 лопастями – насосным. В планетарной коробке было два сцепления, два тормоза и два масляных насоса.
Трогание с места и разгон происходили на второй передаче, по мере разгона включалась третья, прямая передача, обе работали при положении рычага переключения в позиции Д («драйв»), первая передача была понижающая, для неё было отдельное положение рычага, таким образом, коробка была трёхступенчатая.
Рычаг переключения находился, как у обычной «Волги», на рулевой колонке, только под рулём стояла шкала со стрелкой, указывающая, какая передача включена. Если переключать от нейтрали на себя и вверх, включался задний ход, если просто вниз – «драйв», от него на себя и вниз – понижающая. При разгоне на понижающей переключения на вторую и третью ступени не происходило. Пуск двигателя происходил на «нейтрали», затем следовало включить «драйв» или задний ход. В отличие от современных машин, при переводе в «драйв» держать тормоз не требовалось – машина трогалась только при нажатии на газ. При коротких остановках, например у светофоров, достаточно было просто не нажимать на педаль газа, оставляя рычаг на «драйве» (как, например, на современной Lada Vesta с «роботом» — прим.ред.).
Первый образец «Волги» постройки 1954 года был с обычной механической коробкой. Он показал, что требуется корректировка размерности и геометрии кузова. Поэтому весной 1955 года Экспериментальный цех построил вторую и третью машины с изменёнными проёмами ветрового стекла и задних дверей. На них уже установили «автоматы».
Кстати, прорабатывался вариант и с двухступенчатой коробкой. На весь май три машины в сопровождении М-72, опытного «Москвича-402-425», иномарок, «Побед» и грузовиков ГАЗ-51 ушли на Государственные испытания из Горького в Крым. «Волги» с автоматическими коробками гоняли по жидкой грязи и горным серпантинам. Автоматическая коробка показала себя не просто работоспособной. У неё нашлось немало преимуществ, актуальных в наших дорожных условиях. Например, застрявшую в грязи машину было легче раскачать, переключая с заднего хода на понижающую и обратно. На понижающей можно было тормозить двигателем, спускаясь с крутой горы.
Так выглядели опытные образцы Москвичей 1954 г
Программа-максимум
К 1956 году пришлось перестроить пол-завода для выпуска всех узлов «Волги». Был снят с производства старый двигатель ГАЗ-ММ – его делали в качестве запчастей и для силовой продукции. Для последней разработали специальную модификацию мотора «Волги» с индексом 321. В Ульяновск передали производство ГАЗ-69, во Владимир – военного «изделия 900». Всё равно к осени автомобиль был готов, а двигатель для него – нет, как и автоматическая коробка. Министерство разрешило в виде исключения построить «первые 500 машин» с нижнеклапанным двигателем. В качестве альтернативы «автомату» допустили обычную механическую трехступенчатую коробку. Это был очень дальновидный шаг!
Если бы завод «упёрся» в программу-максимум обязательной установки «автоматов» на все «Волги», выпуск этого автомобиля мог быть сорван. Случаи, когда новый сложный узел губил всю машину, известны. Герметичные тормоза утопили «полуторку» ГАЗ-56. Нельзя было пойти на компромисс, поставив тормоза, унифицированные с ГАЗ-51 и колеса от ГАЗ-ММ? Форкамерная система зажигания поставила крест на шестицилиндровом верхнеклапанном двигателе и отчасти на последнем ГАЗ-62 («уменьшенном ГАЗ-66»). Опять же, что мешало остановиться на обычных системах питания и зажигания?
В 1957 году автоматическая коробка, наконец, появилась в производстве. Ей комплектовали небольшие партии машин. Ставки на автоматическую передачу всё равно делались, потому «автоматической» «Волге» присвоили индекс базовой модели М-21 без букв. Автоматика дожила до первого рестайлинга – она встречается как на машинах «со звездой», так и на «втором выпуске».
Причины провала
Почему интересный проект бросили на пол-дороги? Причины называют разные. Первая, что конструкторы разочаровались в своём изобретении, решив, что мощности и крутящего момента четырёхцилиндрового двигателя «Волги» недостаточно для работы в паре с «автоматом». Вторая, что массовый выпуск таких коробок был слишком сложен для производственников. Третья, что потребители завалили жалобами на неисправности коробок. Наконец, что надо было продавать такие «Волги» только в Москве, Ленинграде и Горьком, где можно было создать специальные станции техобслуживания, а их начали распределять «в глубинку» и даже на село, где ни о каком сервисе не могло быть и речи. Известен указ «Главмосавтотранса» 1960 года, предписывавший все служебные «Волги» с автоматической передачей передать одной автобазе.
Автоматическую коробку испытывали в середине 60-х и на некоторых опытных образцах ГАЗ-24. Специалисты сходятся во мнении, что если бы ГАЗ «вытянул» выпуск «автоматов» на части «Волг», был бы накоплен опыт производства гидромеханических коробок для малоразмерных двигателей, а значит, такие коробки появились бы на ВАЗе, АЗЛК, «Ижмаше». Правда, Главный конструктор АЗЛК А.Ф. Андронов пытался решить проблему, просто купив лицензию на «автомат» у английского отделения американской фирмы Borg-Warner. Свою автоматическую коробку разработали в 1972 году на «Ижмаше» под руководством конструктора А.С. Кондрашкина. Стоит ли говорить, что тут не дошло дело даже до мелкой серии?
Несколько лет назад «Волга» ГАЗ-21 с внешностью «второго выпуска» украшала экспозицию Военно-технического музея в Черноголовке. У меня была возможность заглянуть под капот и в салон, но познакомиться с машиной в работе или просто поймать её на ремонтной канаве не удалось. Надеюсь – пока.
Источник
