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トランスミッションの意味と仕組み全種類まとめ!AT・MT・CVT・DCT・AMTとは?

トランスミッションの意味はご存知でしょうか。MT・AT・CVT・DCTなどさまざまなトランスミッションの意味や仕組みを1種ずつわかりやすくご紹介!車選びの参考に。仕組みや機構を知ることで、運転技術の向上、安全運転にもよい参考となります。

トランスミッションの意味とは?

トランスミッションとは日本語に直訳すると、自動車の分野で言えば「変速機」の意味です。
車の分野以外の意味はというと、伝達(すること・されること・されるもの)、伝染、メッセージ、伝導、伝動装置と訳されることもあります。

この記事では自動車で日常的に使われるトランスミッションのさまざまな種類について、まとめて解説させていただきます。

目次

■MT・マニュアルトランスミッションとは?
 ∟MTの歴史
 ∟フルシンクロメッシュ・トランスミッションとは?
 ∟「スリーブ」がギアチェンジの要!
■AT・オートマチックトランスミッションとは?
 ∟ATの仕組み
 ∟ATのギアチェンジ
■CVTとは?
 ∟CVTの仕組み
■DCTとは?
 ∟DCTの仕組み
■AMTとは?
 ∟AMTの仕組み

MT・マニュアルトランスミッションとは?

マニュアルトランスミッションとは、手動(マニュアル)でギアチェンジを行う変速機(トランスミッション)のことをいいます。
通称、マニュアル車・MT車、単に「ミッション」などと呼ばれています。

マニュアルトランスミッションの歴史

自動車の歴史に関して詳しくはこちら!

この世に初めて自動車が誕生してから長い間は、マニュアル車だけでした。
また、そのマニュアル車のギアチェンジ操作は「ダブルクラッチ」と呼ばれるギアを入れ替える際にはクラッチを二度踏む操作が必要な機構でした。

※ダブルクラッチの操作方法などについては下記の記事をご参照ください。

マニュアル車のギアチェンジを簡単にした画期的な仕組みが誕生

現在のマニュアル車(MT車)は、ギアチェンジのとき1回クラッチを踏むだけの操作ですが、この操作が可能となったのは、「フルシンクロメッシュ・マニュアルトランスミッション」という機構が発明されたからです。

フルシンクロメッシュ・トランスミッションとは?

フルシンクロメッシュトランスミッションとは、常時噛み合い式歯車のこととなります。
古い車では、「1-2速シンクロメッシュ」という方式のものがあります。
これは、1速と2速がシンクロメッシュ機構でダブルクラッチ操作は不要、という意味になります。
すべてのギアでシンクロメッシュ機構が働くものを「フルシンクロメッシュ」といいます。
現在のマニュアル車は、フルシンクロメッシュとなります。

シンクロメッシュの機構をもう少し詳しく解説

トランスミッション シンクロメッシュ

上の図のポイントは、

・1速から5速まですべてのギア同士が噛み合った状態
・スリーブが各ギアの間にある

こととなります。

「スリーブ」がギアチェンジの要!

トランスミッション シンクロメッシュ

上の図は、2速にギアが入っている状態を示しています。
スリーブが2速ギアに、はめ込まれてエンジンの回転をタイヤ側に伝えています。

マニュアル車のギアチェンジというと、歯車と歯車を繋げたり離したりするイメージが強いですが、実際には、スリーブというものでギアチェンジをしていたわけです。

前述しましたが、高速で回転する歯車と歯車を入れ替えるのは、エンジン側の歯車とタイヤ側の歯車をタイミングよく噛み合わせないと、ギアが入ってくれません。
歯車を常時噛み合わせたままにしておき、スリーブで回転の伝達経路を変更させることで、スムーズにギアチェンジができるようにしているのです。

MT車の運転を思い出したいならこちら!

AT・オートマチックトランスミッションとは?

ATシフトゲート

出典 :©shutterstock / Wischy

オートマチックトランスミッションとは、機械的な意味においては、ギアチェンジを自動で行う機構の変速機のことをいいます。
通称、略して「オートマチック」、「オートマ」、「AT」などと呼ばれます。

自動車免許においてのオートマチック車は、「クラッチのない2ペダル式」の車のこととなります。
マニュアルトランスミッションの機械的仕組みを持ちながら、クラッチペダルがない「DCT」は運転免許においてはオートマ車に分類されます。

オートマチックトランスミッションの仕組みとは?

オートマ車のトランスミッションはいくつかの機構方式に分類されます。
現在では、次の3つの方法が主なオートマ車のトランスミッション方式となっています。

・トルクコンバーター式
・CVT
・DCT

ここでは、「トルクコンバーター式」についてご紹介します。

トルクコンバーターとは、流体式クラッチのことで、マニュアル車のクラッチに相当する部分が、封入されたオイル(オートマチックフルード・ATF)になっている機構です。

1980年代~90年前半頃まではマニュアル車が主流で、オートマ車(AT車)のことを「トルコン」と多くの人が呼んでいました。
このトルコンとは、トルクコンバーターの略でした。

トルクコンバーターは、オイルの流れを利用したクラッチの機構で、マニュアル車での半クラッチは、オイルの流れの滑りを利用した仕組みです。
仕組みを2台の扇風機で例えると次のような図になります。

トルクコンバーター解説例

出典:http://www.agcoauto.com/

左側の扇風機がエンジン側、右側のコンセントが抜けた扇風機がタイヤ側となります。
左側の扇風機のスイッチを入れると、右側の扇風機は風を受けて徐々に回ります。
これは、クラッチを滑らせながら動力を伝えていくことと同じです。

オートマチック・トランスミッションのギアチェンジ

オートマチックトランスミッション 2004年型フォード・テリトリー

オートマチックトランスミッションのギアチェンジは、主に次の2つの方法でギアチェンジをする仕組みとなっています。

【油圧式】
さまざまな油圧を感知して、シフトアップのタイミングを判断する方法。

【電子制御式】
マイクロコンピューターがセンサーからの情報を制御する方法。

現在は、電子制御式が主流となっています。

ATとMTで迷ったらこちら!

CVTとは?その仕組みとはいったい?

出典:https://en.wikipedia.org/

CVTとは、無段変速機のことで、歯車を用いず金属製の特殊なベルトとプーリーで変速する仕組みをもつものです。
CVT は、
Continuously Variable Transmission
の頭文字をとったもので、直訳すると「連続可変トランスミッション」となります。

CVTの仕組み

上の図はCVTの仕組みの概念図となります。
エンジン側とタイヤ側それぞれにプーリーがあり、プーリーがベルトを挟み込む力を調節してプーリーの外径を変化させる機構です。
また、プーリーとベルトの摩擦抵抗を利用してクラッチと同じ機能を持たせています。

特に国産小型車では、このCVTが主流になってきています。

特長としては、トルクコンバーター式のオートマチックに比べてパワーロスが少ないことと、常に速度に応じた最適なギア比とすることができるという高効率、高燃費という点があります。

CVTに関してより詳しくはこちら!

DCTとは?その仕組みは?

DCT

DCTとは、Dual Clutch Transmission の頭文字をとったもので、和訳すると「デュアルクラットトランスミッション」、クラッチが2つあるトランスミッションのことをいいます。

基本的な仕組みは、マニュアルトランスミッションと同じとなります。
異なる点は、DCTには、クラッチが2つあり、1つのクラッチが奇数ギア、もう1つが偶数ギアにそろぞれ分けられています。
(下図参照)

ギアを変えるとき、予め次のギアはクラッチは接続状態になっている仕組みになっています。
このため、シフトチェンジのタイムラグは非常に少なくする利点があります。

DCTでは、クラッチの操作は電子制御し自動で行うため、運転席にはクラッチペダルがありません。
日本の運転免許区分では、AT限定でもDCT車が運転できます。

DCTの仕組みは、2003年にアウディとフォルクスワーゲンから「DSG」(ダイレクト・シフト・ギアドライブ)の名称で市販者に搭載され、以降、ダウンサイジングターボ車を中心に搭載が進んでいます。

詳細はこちら!

AMTとは?その仕組みは?

AMTとは、MT車のシフトチェンジを自動化したオートマチックのことで、基本的な機構はマニュアルトランスミッションと同じになります。
仕組みは、マニュアルトランスミッションのクラッチ操作とシフトチェンジを電子制御、自動化したものとなります。
「セミオートマチック」とも呼ばれています。

マニュアル車はシフトチェンジのとき、変速ショックなどと呼ばれる軽いショックがあります。
このショックはAMTでも同じとなります。
運転フィーリングの悪さがネックになっていることからか、AMTを搭載した車は非常に少なくなっています。
近年の国産車では、2000年に発売されたトヨタ・MR-S(現在は製造販売終了)、2015年のスズキ・アルトワークスにAMT車の設定のみとなっています。
(アルトワークスは、AGSという名称)

スズキ アルトワークス

アルトワークス 2015年型

ミッションのタイプ選びは車選びの重要なポイント!

ATシフト BMW 7速 SMGドライブマチック

いかがでしたか?

さまざまなミッションの仕組みをおわかり頂けましたでしょうか?
技術の進歩で効率がよく運転の楽しめるミッションが続々と登場してきています。

ミッションのタイプは車選びの重要なポイントとなります。
カーライフのあり方や、好みに応じて最適なものをチョイスしてくださいね。

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