Автоматична кутия с хидротрансформатор

Автоматичната кутия с хидротрансформатор е традиционната форма на автоматична скоростна кутия, отличаваща се с използването на течностна муфа — хидротрансформатора — на мястото на фрикционния съединител, който се среща при ръчните кутии и роботите с двоен съединител. От десетилетия тя е автоматичната кутия по подразбиране във всичко — от семейните седани до големите луксозни автомобили и тежкотоварните камиони, ценена най-вече заради безпроблемната, плавна лекота, с която предава мощността. Водачът просто избира режим Drive, а кутията върши останалото, сменяйки предавателните числа автоматично според скоростта и натоварването.

Сърцето на системата е хидротрансформаторът — херметичен възел с формата на поничка, изпълнен с трансмисионна течност и разположен между двигателя и зъбния механизъм. В него има поне две лопаткови колела: помпено колело, задвижвано от двигателя, и турбинно колело, свързано с кутията. Въртящото се помпено колело изхвърля течността срещу турбинното, повличайки го след себе си и така предавайки задвижването чрез самата течност, без твърда механична връзка. Тъй като връзката е течностна, тя може свободно да приплъзва, което позволява двигателят да работи на празен ход, докато автомобилът стои на място с включена предавка, и да потегля изключително плавно.

Трети елемент, статорът, пренасочва връщащата се течност при ниски обороти така, че тя да подпомага, а не да противодейства на усилието на помпеното колело. Това поражда умножаване на въртящия момент: при потегляне хидротрансформаторът може да умножи момента на двигателя около два до два и половина пъти, давайки силно, меко дръпване без действие на съединител. Това вградено умножаване прави автоматичните кутии с хидротрансформатор особено подходящи за теглене, тежки товари и потегляне по наклон, където допълнителният момент без усилие при ниски обороти е наистина полезен.

Смяната на предавките се осъществява от набор планетарни зъбни механизми, включвани хидравлично чрез пакети съединители и спирачни ленти, управлявани от хидравличен блок, а при съвременните агрегати — и от усъвършенствана електроника. Щом автомобилът набере скорост, блокиращ съединител вътре в хидротрансформатора захваща помпеното и турбинното колело едно за друго, за да премахне приплъзването на течността, възстановявайки пряката механична ефективност при движение с постоянна скорост и подобрявайки разхода. Съвременните автоматични кутии с хидротрансформатор често предлагат осем, девет или десет предавки, осигурявайки както бърза реакция, така и спокойно, икономично движение при висока скорост.

В сравнение с алтернативите, автоматичната кутия с хидротрансформатор обикновено е по-плавна от робота с двоен съединител при ниски скорости и в задръствания, където нейната течностна муфа се плъзга гладко там, където системата със съединител може да подръпва или да се колебае; нейната слабост е, че приплъзващата се течност в миналото струваше известна ефективност, до голяма степен възстановена днес чрез блокиращите съединители и допълнителните предавки. Тя се противопоставя на безстепенната трансмисия (CVT), която изобщо се отказва от фиксирани предавки, и на ръчната кутия с управлявания от водача съединител. По чиста лекота и плавност, особено при теглене или маневриране, автоматичната кутия с хидротрансформатор остава еталон.