Введение

Roto Hydramatic (иногда пишется Roto Hydra Matic или Roto Hydramatic) — автоматическая коробка передач, разработанная General Motors и использовавшаяся в некоторых моделях Oldsmobile, Pontiac и Holden в период с 1961 по 1965 год. Она была основана на более ранней, четырехступенчатой Hydramatic, но была более компактной, обеспечивая только три скорости вперед, а также небольшую 8-дюймовую гидромуфту со статором внутри (тип гидротрансформатора, интегрированный в коробку передач, а не являющийся отдельным узлом). Oldsmobile, одна из компаний, использовавших эту трансмиссию в некоторых своих автомобилях, называла статор гидромуфты "Accel A Rotor". Легкая, заключенная в алюминиевый корпус коробка передач, иногда получила прозвище "Slim Jim". Подразделение HydraMatic называет Roto четырехдиапазонной, трехступенчатой Hydramatic. Она учитывает умножение статора 3.50:1 как первую передачу, а когда скорость автомобиля и скорость обеих половин муфты совпадают, ту же передачу с жидкостью, проходящей прямо через статор, считает второй передачей с передаточным числом 2.93:1. Вторая передача (или третий диапазон) имеет передаточное число 1.56, и поскольку гидромуфта сливается для этого передаточного числа, заставляя включаться переднюю муфту, это делает ее редкой автоматической коробкой передач, которая находится в ПОЛНОМ механическом блокировании (муфта слита) на второй передаче. В четвертом диапазоне муфта заполняется, освобождая переднюю муфту, что дает передаточное число 1:1. Эта трансмиссия, как и одно- и двухдиапазонные и двухмуфтовые Hydramatic, также обладает функцией разделения крутящего момента, при которой в четвертой (или высокой) передаче только 40–50% крутящего момента передается в зависимости от трансмиссии — 40% в случае Roto. Однако, благодаря конструкции, муфта должна выдерживать только 40% крутящего момента двигателя. Оставшиеся 60% передаются по прямой механической связи, что делало эти Hydramatic наиболее эффективными автоматическими коробками передач до широкого распространения гидротрансформаторов с блокировкой. Недостатком Roto была смена передач с 2-го на 3-й диапазон или с 1-й на 2-ю передачу, поскольку это не только большой скачок передаточного числа с 2.93 до 1.56, но и отсутствие проскальзывания жидкости в муфте, так как муфта сливается (за четыре десятых секунды), чтобы включить или задействовать переднюю муфту, и трансмиссия переходит в полное механическое соединение. Другим недостатком Roto HydraMatic было чрезмерное давление масла в небольшой 8-дюймовой гидромуфте, что приводило к утечкам трансмиссионного масла. Все трансмиссии HydraMatic испытывают некоторые проблемы с качеством переключения при использовании современной жидкости ATF. Оригинальная жидкость "Тип А", предназначенная для этих трансмиссий, доступна только в O'Reilly Auto Parts. Существовало две модели Roto Hydramatic: легкая модель 5 весом и с передаточными числами 3.03, 1.58 и 1.00, и более крупная модель 10 весом и с передаточными числами 3.50, 2.93, 1.56 и 1.00.

Обзор

В 1961–62 годах "Модель 5" применялась на Opel Kapitan, Vauxhall Velox, Vauxhall Cresta и EK Holden. Roto Hydramatic был дешевле предыдущей модели Hydramatic, но его более медленные и мягкие переключения снижали динамику в пользу комфорта. Владельцы обнаружили, что он также был менее надежным, чем Hydramatic, и склонен к различным механическим неисправностям. После 1964 модельного года Roto Hydramatic был постепенно заменен двухступенчатой Super Turbine 300 и трехступенчатой Turbo Hydramatic. Как и в случае с предыдущими трансмиссиями Hydramatic, специалисты по безопасности автомобилей критиковали GM за конструкцию Hydramatic, в которой последовательность выбора режимов была Park Neutral Drive Second Low Reverse (P N D S L R) из-за расположения режима "задний ход" рядом с прямой передачей, в отличие от более распространенной последовательности P R N D S L, используемой в большинстве других автоматических трансмиссий того времени, где режим "задний ход" располагался между "парковкой" и "нейтралью". Эта же последовательность была применена в новой конструкции Turbo Hydramatic, представленной на Buick и Cadillac в 1964 году, а затем и в других подразделениях GM в 1965 году.

Приложения

Roto Hydramatic использовался во всех полноразмерных моделях Oldsmobile, включая Dynamic 88, Super 88, Ninety Eight и Starfire с 1961 по 1964 год, а также в компактном Oldsmobile F 85 с 1961 по 1963 год. Pontiac использовал Roto Hydramatic с 1961 по 1964 год на своих полноразмерных автомобилях с более короткой колесной базой, включая Catalina, Ventura и Grand Prix, но продолжал использовать более старую четырехступенчатую конструкцию Super Hydramatic в моделях Star Chief и Bonneville с более длинной колесной базой. Предполагается, что корпорация настояла на использовании Roto в моделях Pontiac с короткой колесной базой (Catalina, Ventura, Grand Prix). Это было связано с тем, что объемы продаж Oldsmobile были недостаточны для рентабельного использования Roto самостоятельно, поэтому привлекли Pontiac, который в то время демонстрировал огромные объемы продаж и с 1961 года до конца десятилетия занимал третье место по продажам после Chevrolet и Ford.

Технические детали

В знакомом селекторе передач Oldsmobile и Pontiac, P R N D S L или P N D S L R, позиция "S" обозначала "Super", а не вторую передачу. Эта схема переключения с "S" применялась только к Pontiac с напольным рычагом переключения и ко всем Pontiac 1964 года выпуска. В более ранних Pontiac, включая модели 1963 года с рулевым переключателем, селектор показывал "DR", что отсылает к старой терминологии Dual Range, где движение влево соответствовало четвертой передаче, а движение вправо – третьей. В более ранних четырехступенчатых Hydra Matic позиция "S" или "Super" (использовалась только в Oldsmobile и Pontiac с напольным рычагом переключения, а также во всех Pontiac 1964 года) фактически соответствовала третьей передаче, позволяя переключаться с 1-й на 2-ю и затем на 3-ю. Эта терминология также использовалась Mercedes Benz с появлением четырехступенчатой автоматической коробки передач типа 3. Как и в случае с Hydra Matic, позиция "L" фактически соответствовала 1-й и 2-й передачам, предотвращая переключение выше второй передачи. В Roto позиция "L" означала передаточное число 3.50 в качестве первой передачи, которое затем изменилось на 2.93. Инженеры Roto считали это двумя режимами вождения. На Pontiac, за исключением модели 1964 года и всех автоматических трансмиссий с напольным рычагом, индикатор переключения передач отображал одинаковую информацию для Roto или Super HydraMatic (с двойным сцеплением), а именно: "DR" – движение влево и вправо, или четвертая передача влево и третья передача вправо. Важно помнить, что HydraMatic Division рассматривает Roto HydraMatic как трехступенчатую четырехдиапазонную автоматическую коробку передач, поэтому схема переключения передач одинакова для 4-ступенчатой Super HydraMatic и четырехдиапазонной Roto HydraMatic. Roto Hydramatic не имела обычного гидротрансформатора или муфты гидропередачи, но использовала внутреннюю муфту гидропередачи с умножителем крутящего момента (интегрированный внутренний гидротрансформатор, в отличие от внешнего блока). Вместо традиционного корпуса колокола, Roto Hydramatic имела фланцевое соединение, соединяющее коробку передач с двигателем. Передача мощности от коленчатого вала двигателя к входному валу трансмиссии осуществлялась через маховик, содержащий набор пружин для поглощения крутильных колебаний на демпферной пластине.

Выступление

Последовательность переключений была очень непохожа и гораздо грубее, чем у предшествующих Hydra-Matic, или Super Turbine и Turbo Hydra-Matic, которые пришли им на смену. Переключение со 1-й на 2-ю или со 2-й на 3-ю передачу было долгим и растянутым, завершающимся резким толчком. Это было связано с тем, что происходило сразу три вещи. Во-первых, передаточное число значительно увеличивалось (с 2,93 до 1,56), во-вторых, одновременно освобождалась гидротрансформатор и осуществлялась механическая блокировка. Большая разница в передаточном отношении между первой и второй передачами в сочетании с непосредственным механическим соединением с двигателем приводила к переключению, которое могло быть достаточно сильным, чтобы вызвать пробуксовку двигателя. Из-за механической блокировки иногда ощущалась вибрация при переключении на третью передачу (четвертый диапазон) из-за повторного заполнения гидротрансформатора. Прямой привод (соотношение 1:1) достигается путем разделения мощности двигателя между гидротрансформатором (используемым на первой передаче) и передним фрикционом (используемым на второй передаче), которые оба включаются для обеспечения третьей передачи, эффективно блокируя планетарные ряды и заставляя их вращаться на скорости двигателя. Конструкция уникальна тем, что третья передача обеспечивается одновременным включением первой и второй передач. Можно предположить, что Pontiac Division заставили использовать Roto, чтобы оправдать затраты на его разработку, поскольку Oldsmobile Division не производила достаточное количество экземпляров, чтобы подтвердить его целесообразность. Pontiac использовал Roto только с 1961 по 1964 год в моделях Catalina, Ventura и Grand Prix. Bonneville и StarChief продолжали использовать 4-ступенчатую трансмиссию с двойным гидротрансформатором под названием Super Hydra-Matic до конца 1964 модельного года.

Сравнения

Для исторического сравнения, в 1950 году Packard Ultramatic, использовавший гидротрансформатор, применял двухступенчатую систему блокировки с верхним и нижним диапазонами для обеспечения четырех передач вперед, а Studebaker/Detroit Gear того же года был оснащен гидротрансформатором с блокировкой и тремя передачами вперед. Функция блокировки в Ultramatic от Packard и DG 250 от Studebaker сейчас повсеместно используется практически во всех современных автоматических коробках передач с 4 и более ступенями и функцией овердрайв.

Модель 5

Меньшая модель 5 Roto Hydramatic использует те же принципы работы, что и модель 10. Она легче и значительно короче по длине — необходимый конструктивный параметр, учитывая её установку в компактных автомобилях. Модель 5 не связана с трансмиссией "Dual Path Dynaflow", использовавшейся в моделях Buick Special и Skylark 1961–1963 годов. Dual Path от Buick представляла собой воздушно-охлаждаемый 2-ступенчатый агрегат с планетарным редуктором внутри гидротрансформатора, установленного на маховике. Первые Pontiac Tempests использовали модифицированную версию трансаксала Powerglide, общую с Chevrolet Corvair. Однако, в отличие от Corvair, TempesTorque соединялся через гибкий карданный вал с необычным наклонным 4-цилиндровым двигателем (половина 389 V8) или алюминиевым 215 c.i. V8, который впоследствии был продан компании Rover Group и переименован в 3500 V8. Меньшая модель 61 05, устанавливаемая на Vauxhall Cresta, была названа "smoothamatic from Luton" в журнале Cars Illustrated в феврале 1961 года, который был весьма впечатлен общей утонченностью тестового автомобиля, а также отметил возможность трогаться с места на скользкой дороге на полной дроссельной заслонке, что, возможно, указывает на довольно высокую первую передачу и минимальное преобразование крутящего момента. Также отмечалось, что переключения передач настолько плавные, что практически неощутимы. Журнал The Motor, декабрь 1960 года, также высоко оценил высокий уровень плавности и очень бодрую динамику. Заявленная производительность была почти такой же быстрой, как при использовании синхронизированных передач, а переключение с 2-й на 3-ю передачу могло быть настолько плавным при спокойной езде, что водитель не всегда замечал его. Безусловно, испытанные автором экземпляры соответствовали этим характеристикам, и было разочаровывающим, когда в 1965 году модель 61 05 была снята с производства в пользу Powerglide.

Операция

Roto Hydramatic была 3-ступенчатой трансмиссией с четырьмя режимами работы, и модели 5 и 10 работали схожим образом.