vs AT　4) 変速機

MTの場合、エンジンは1速ギアと6速ギアのどちらかしか無ければ、1速を選択するしかない。6速では発進出来ないんだもん。
でも、1速だけでは50km/hまでしか使えないぞ。　というわけで、内燃機関を直接動力にする車(ガソリンエンジンやディーゼルエンジンで動く車は、プリウスのTHSでも変速機が必要なのだ。

変速機は大きく３種類。
①並行軸・常時噛合歯車式　→　MTとDCTとAMT。　MTとAMTは同じ変速機だがDCTは別物。　DCTとAMTは自動変速操作を行うための動力(油圧)が必要。
②遊星歯車式　→　いわゆるステップAT。　知る限りすべてがトルコンクラッチを採用。
自動変速の先駆け。　太古の技術故、完成度はピカイチ。　
③無段変速式　→　CVT。　全て自動変速。
(HVの変速機構もCVTだがややこしいので、今回の一連のブログではHVのCVTは扱わない）

変速機としては①②は方式は違うんだが、入力(フライホイール)と出力(ドライブシャフト)の関係は４通りから１０通りにステップで決まっている。　５MTは５通りだし、10ATは10通り。　AMTはMTの変速を自動にしたもの、クラッチ操作を手動のまま残す手も有るのだが、そんなのは存在しない。　DCTは2系統のギアセットが組み合わさっているのでMTのギアセットとは別物、だが常時噛み合う歯車を切り替える理屈は同じ。

②遊星歯車式　は1組８通りの変速の組み合わせが可能。　こいつを2組使うのが4ATの基本。
しばらく4ATの時代が続いたのは、3組のギアセットの実用化待ちだったのね。
4ATでもギアチェンジのために２つのブレーキと6つの湿式多板クラッチが必要とのこと。(MFI47のP44)これを制御するので、暖加速の車で車が予測できるシフトアップは別として、フル加速のシフトアップ、キックダウン、強制的な2速までのシフトダウンしてのエンジンブレーキ等、伝達力が大きくエンジン回転数(入力回転数)が高い領域で、運転手からシフトチェンジを強いられると、もたもたするのは当たり前なのだ。

③CVTのみ、入力と出力の関係に無限に組み合わせがある。(正しくは上限と下限があってその間が無段変速なんだが)
6MTで言うところの１～６速の間ならどのギアレシオでも、いつでも選べる。　MTの完全上位互換なのである。
エンジンの効率の良い所を使い続けることも、レッドゾーンで運転し続けることも可能。CVTは実用化までは理想の変速機と言われていた。　日産が究極と銘打ちエクストロイダルCVTまで実用化。
MTだと1速全開で2速に繋いだ瞬間加速度が鈍る。　もしB7/RS4がCVTなら、8250rpmを保ったまま、1速から6速まで変速が出来るし、暖加速なら燃費の目玉であろう3500rpmをずーっと保ちながら加速が出来る。　パワーが必要無ければ、さっさと6速に変速し燃費を稼ぐ。　エンジンブレーキも8250rpmに保てるが、強過ぎるかしら。
でも実際のCVTはちっともエンジンブレーキが効かない。　トランスミッションを守るためかしらん。

物心ついた頃から、CVTは変速機の理想形と聞いていたのに、現状はなんだかなーって感じ。　阪神の新外人みたいな見かけ倒し感ありあり。　おもに採用は、日本メーカーだけかしら。
何故そんなことになるかというと、変速に時間がかかる。　にゅーぅっと変速している時間が人間には待てない。　自分で変速するMTの変速時間は待てちゃう(これはMTだけに許される特権)のにCVTの変速時間は待てない。　PDKでも変速時間をあらさがししちゃうからね。　自分の変速時間が許せない人間は、プロだけでしょう。

全ての変速機が③CVTに変わっても不思議ではないのだが、CVTには大きな弱点が3つ
i)入力許容トルクが小さい：　パワーの大きなエンジンには使えない。
しょぼいエンジンと組み合わせるから、変速しないと加速出来ないんだが、その変速に・・・・・
ii)変速に時間がかかる：　スパスパ変われない。　ウヨーンてって感じ。
iii)伝達効率が良くない：　摩擦で動力を伝えるのが損。　歯車はああ見えて転がりで力を伝達してる。　ずっと油圧を維持するのも動力を食う。　高速で一定速で走ると、伝達効率はMT＞AT＞CVT
しょぼいエンジンを低速で変速しながら使うのには都合良く、エンジンが小さめの軽～リッターカー～ミニバンには適するが、変速なしで走る高速走行などでは、素性の悪さ(そもそも伝達効率が良くない)が露見する。
おまけに常にベルトを滑らないように圧力を掛けて挟むパワーをエンジンは食われちゃう。　高速での効率が悪く速度のレンジの高い欧州では、始まって無いのに終わったと言われている。　使える国土が狭く、道が混み合い、最高速度が100km/hの日本では、無段変速の長所が活かせ、短所の高速での効率の悪さの影響が小さい。　私は好きではないが、安価、軽量を武器に、平均速度の低い日本では、まだまだ戦闘力がありそうです。

CVTでも運転席の左前のハザードランプのボタンのあたりにでっかいボリュームつまみが有って変速比をマニュアルで変えれたら結構良いかも。　発進時のクラッチを何にするか迷いどころ。
ただ、それでは燃費の目玉の巡航がしにくい。
では、ボリュームつまみを止めて、でっかい３つのボタンにするか。(タイトル画像参照)
「燃費の目玉キープボタン」「レッドゾーンキープボタン」「車任せボタン」　モグラ叩きか(笑)
運転モードの切り替えが美しくないのでNG。

実はMTのシフトチェンジって結構エレガンスだったりして。　ってことはないか。

つづく