Крупным недостатком при использовании ГМТ оказался перерасход топлива (в среднем на 15%). Трансмиссия не была рекомендована к установке в серийный танк Т-10 из-за неудачного совмещения характеристик двигателя и ГМТ, что в итоге послужило причиной выхода двигателя из строя.

После замены комплексной гидропередачи ГТК-I на более совершенную комплексную гидропередачу ГТК-II, имевшую КПД на 2-3% выше (максимальный КПД — 0,86, коэффициент момента — 3,7), и изменения инженером В.А. Колесовым всех передаточных чисел (выполнена более рациональная разбивка) в трансмиссии удалось использовать зону частот вращения коленчатого вала двигателя на более экономичных режимах работы. Реактивный аппарат гидропередачи имел автолог, который блокировался на гидромуфту при частоте вращения, близкой к максимальной. Активное участие в создании ГМТ-266 принимали старейшие конструкторы отрасли: А.Д. Гладков, К.Н. Воронков, С.Т. Степанов, В.Д. Лубенский и исследователи В.А. Пятков, Г.М. Лосев.

Проведенные в 1957 г. сравнительные испытания танка «Объект 266» с новой ГМТ и серийного танка Т-10 с механической трансмиссией показали, что у танка с ГМТ перерасход топлива составил всего 3-5%. Однако дальнейшее совершенствование гидромеханической трансмиссии танка «Объект 266» было прекращено в связи с разработкой гидромеханической трансмиссии «AT» конструкции А.И. Благонравова с автоматикой переключения передач, которая в то время рассматривалась заказчиком (ГБТУ) в качестве перспективной.

Основная идея конструкции гидромеханической трансмиссии «AT» заключалась в использовании автоматического перехода с одного режима работы на другой с помощью автологов, причем источником этого перехода являлись свойства комплексной гидропередачи. В отличие от существовавших гидромеханических трансмиссий с механическими ступенчатыми коробками передач, трансмиссия «AT» работала при переключении передач без разрыва силового потока и не требовала дополнительного оборудования для автоматики переключения передач.

В 1955 г. в ОКБТ ЛКЗ был изготовлен и испытан в стендовых условиях опытный образец гидромеханической трансмиссии «AT». При изготовлении трансмиссии использовались: двухреакторная комплексная гидропередача, два планетарных ряда и грузовой вал гидромеханической трансмиссии типа «Кросс-Драйв» американского танка М46 «Паттон», два двухступенчатых ПМП танка ИС-3 и коническая пара шестерен коробки передач танка Т-34. Для отсоединения трансмиссии от двигателя при его пуске был сохранен главный фрикцион. Трансмиссия имела автоматическую двухступенчатую передачу, две механические (замедленную и заднего хода) передачи и нейтраль.

Автоматическая передача осуществлялась с помощью комплексной гидропередачи, двух планетарных рядов и двух автологов 1 и 2. Автолог 3 обеспечивал возможность торможения двигателем и пуск двигателя с буксира. При трогании машины с места включался автолог 1, и мощность от двигателя на грузовой вал трансмиссии передавалась двумя потоками через первый суммирующий ряд. По мере разгона машины включался автолог 2, и мощность на грузовой вал передавалась тремя потоками. При дальнейшем разгоне автолог 1 выключался, и мощность на вал предавалась одним потоком через эпицикл второго ряда.

Для преодоления больших сопротивлений движению включался тормоз замедленной передачи Т_зам при одновременном опорожнении комплексной гидропередачи. Задний ход осуществлялся также при опорожненной комплексной гидропередаче торможением водила второго планетарного ряда тормозом Т_зх. Мощность в обоих случаях передавалась только механическим путем.

Кинематическая схема гидромеханической трансмиссии «AT».

Стендовые испытания показали, что включенные в схему трансмиссии автологи работали надежно и обеспечивали автоматическое переключение передач с первой автоматической ступени на вторую ступень и обратно. Однако низкий КПД (0,67-0,7), сравнительно малый силовой диапазон на автоматическом режиме, отсутствие полного опорожнения комплексной гидропередачи и перегрев трансмиссии из-за отсутствия системы охлаждения масла требовали серьезной конструктивной доработки трансмиссии «AT».

В период с 25 сентября по 14 декабря 1956 г. ГМТ прошла ходовые испытания на опытном тяжелом танке ИС-3. В ходе испытаний был выявлен ряд преимуществ опытной трансмиссии по сравнению с серийной механической: более интенсивный разгон танка, более высокая плавность хода, отсутствие заглохания двигателя при любых возможных при движении машины перегрузках, легкая управляемость танком и меньшая утомляемость механика-водителя. Однако установка трансмиссии «AT» на танк ИС-3 ухудшила основные эксплуатационные показатели машины. Расход топлива увеличился на 30%, а средняя скорость движения понизилась на 29%. Максимальный угол подъема на автоматическом режиме работы не превышал 17°. Это явилось следствием принятой кинематической схемы трансмиссии и неудачного совмещения характеристик работы двигателя и трансмиссии при функционировании в переходной зоне. На каждой из передач использовался не весь диапазон изменения крутящего момента двигателя, а только часть его. В результате включения различных передач фактически растягивались только различные части общего диапазона изменения характеристики двигателя, в то время как изменение тяговых сил ограничивалось диапазоном гидротрансформатора. Они изменялись в диапазоне 0,06-0,34, что было недостаточно для танка. Тем не менее, испытания показали, что идея автоматического переключения передач с помощью автологов вполне осуществима.

Дальнейшее развитие отечественные ГМТ получили в опытной гидромеханической трансмиссии ГМТ-4043, разработанной в 1956 г. во ВНИИ-100 (руководитель работы - В.М. Селезнев) и предназначавшейся для опытного тяжелого танка «Объект 770» конструкции ЧКЗ (главный конструктор П.П. Исаков). Она представляла собой малогабаритную одновальную трансмиссию, близкую по принципиальной схеме с ГМТ-266, в которой двухреакторная комплексная гидропередача ГТК-II с блокировочным фрикционом была установлена в параллельном потоке мощности. В состав трансмиссии входили ПКП, обеспечивавшая три передачи переднего и одну передачу заднего хода, а также планетарный механизм поворота. Опытный образец трансмиссии ГМТ-4043, изготовленный в короткий срок, имел оригинальную конструкцию откачивающих насосов, предложенную С.Т. Степановым — два высокооборотных насоса осуществляли забор масла через оси шестерен, что исключало кавитацию рабочей жидкости. Испытания трансмиссии на стенде подтвердили расчетные характеристики, а ее конструкция не требовала большой доводки. Однако в ходе работ над танком «Объект 770» конструкторским бюро ЧКЗ без согласования с ВНИИ-100 было изменено расположение двигателя в кормовой части корпуса с продольного на поперечное, поэтому дальнейшие работы в институте по трансмиссии ГМТ-4043 носили научно-исследовательский характер.