CVTとは？仕組みと構造からメリット＆デメリットまで

CVTとは？

「CVT」とは動力伝達機構の一種で、「Continuously Variable Transmission（コンティニュアス・ヴァリアブル・トランスミッション）」の略称です。

日本語では「無段変速機」または「連続可変トランスミッション」と呼ばれます。

CVTとオートマ（AT）の違いは？

MT（マニュアル）車と違ってクラッチペダルがなく、アクセルペダルとブレーキペダルを操作するだけで自動で変速する点においては、CVTはAT（オートマ）と同じです。ATの一種といってよいでしょう。

しかし、AT車とはその変速方法が異なります。

AT車はギア（歯車）を使って変速をしていますが、CVTでは大まかに「ベルト式」「チェーン式」「トロイダル」の3種類を用いており、いずれも歯車ではない機構で変速比を変化させています。

CVTで採用しているこれら3種類の方法では、金属製のベルト（もしくはチェーン）と2つのプーリー（滑車）を使っています。2種類のプーリーはそれぞれ入力と出力の役割を担っており、入力側はエンジンに、出力側は車輪につながっています。

CVTはトルコン式のATと比較してパワーロスが少なく、高い運動効率と高い燃費性能がメリットとなります。

日本車の主流トランスミッション形式

現在日本のAT車はCVTを採用する車種が主流となっています。 また、高排気量の車種に向かないため、軽自動車やコンパクトカーに採用されることが多いです。

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CVTの仕組みと構造

プーリーとは先ほど述べたようにエンジンから車輪に動力を伝える滑車のことで、円錐状の形をしています。

プーリーに掛かっているベルトの位置が変わると、ベルトが一周する距離も増減し、回転速度に影響します。入力側と出力側の回転速度を変えるとMT車・AT車でいう「ギア比」が発生するため、加速や減速を行うという仕組みです。

チェーンの位置は油圧によって移動していて、それによってギア比は連続的に変化します。

1速と2速が明確に別れているMT車・AT車とは違い、CVTではそれが全てつながっているため、ギアが変わるときのタイムラグや衝撃がなくスムーズな走行を可能にします。

CVTのほとんどが「ベルト式」を採用

CVTの主流ははベルト式です。一定幅の金属製ベルトとV字型の溝を持つプーリーを油圧で制御し、溝幅を変化させることでベルトの位置を移動させます。

溝幅が狭くなればベルトはプーリーの外周部への方向へと広がっていき、逆に溝幅が広くなればベルトはプーリー中心部の方向へと向かいます。

このようにベルトの掛けられた2つのプーリの伝達ピッチ径をスムースに変えることにより、変速を行います。

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BOSCHの開発した新しいCVTベルト

ドイツの自動車部品メーカー「ボッシュ」は、従来のCVTベルトとは異なる新たなベルトを開発しています。

出力と入力の役割を持つ2組のベルトが1組になり、リングが脱落しにくい構造になっているとのこと。これによってプーリーの外周ギリギリまで使えるようになり、ギアの範囲が広がるとのことです。

CVTのメリットとデメリット