CVT トランスミッションを理解する:CVT トランスミッションの仕組みと重要な理由

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新しい車について読んでいると、見慣れない種類のトランスミッションについての話題を見たことがあるかもしれません。 6速オートマチックなどの代わりにCVTを搭載した車も見かけるかもしれません。これは燃費とパフォーマンスを向上させる革新的なトランスミッションですが、一部のドライバーが好まない方向に運転体験を変える可能性があります。

CVT は「Continuously Variable Transmission」の略で、 つまりトランスミッションを投げます。 最後に「ATM マシン」と言っているようなものです。 (今後は単に CVT と呼びます。) それらは、ドライバーの要求に基づいて加速と効率を最適化するために複数のギアのセットを使用する従来のギア付きトランスミッションとは動作が異なります。 CVT はギアを使用しませんが、ギア比の仕組みを理解しておくと、CVT を理解するのがさらに簡単になります。

それでは、そこから始めましょう。

CVT はどのように動作するのですか?

歯車はてこの原理で動作し、長いハンドルを持ったものを回すのは簡単ですが、高速で回すのは難しくなります。指先でコマを回すことはできますが、指先でボルトを緩めることはできません。そのためにはレンチが必要ですが、コマを回すのに十分な速さで回すことはできません。ある状況では最大限の力が必要です。もう 1 つは、力よりもスピードが必要なので、レバレッジは重要ではありません。

これが、自転車から車に至るまで、あらゆる場所でギア比が機能する仕組みです。低速ギアでは、エンジンが小さな入力ギアを回転させ、それが車輪に取り付けられた大きな出力ギアを回転させます。これはレンチのように機能し、ホイールを簡単に回転させることができますが、高速には達しません。このとき、トランスミッションは別のギア比を使用して、より少ない力でより速く車輪を回転させます。

最終的には、入力ギアが出力よりも大きくなるオーバードライブが発生する可能性があります。この時点で、エンジンの回転数はホイールの回転数よりも低くなります。移動中の効率には優れていますが、行き止まりの交通状況で使用するには十分な力が得られません。

しかし、トランスミッションに搭載できるギアの数は限られているため、運転している速度に最適ではないギアで動作する場合があります。そこで CVT が登場します。

レゴ シンプル CVT (無段変速機)

CVT はギアを使用する代わりに、平行シャフト上の 2 セットのコーンの間にしっかりと張られたベルトまたはチェーンを使用します。 1つはエンジンに取り付けられた入力軸、もう1つは車輪を回転させる出力軸です。ギア付きトランスミッションでどのように機能するかはすでにご存知でしょう。ここからが変化球です。

幅広いギア比をシミュレートするために、CVT は各シャフトのコーンをスライドさせて近づけたり、離したりします。これにより、プーリーがコーン内を上下、内側または外側に、より小さい円またはより大きい円の周りに移動します。これがどうなるかわかりますか？コーンは、コンピューター化されたスロットル入力の指示に従って、入力と出力の比率をその場で調整します。これにより、ドライバーが効率的な巡航と加速パワーのどちらを望むかに基づいて「ギア」比 (およびエンジン回転数) が設定されます。

理論上、CVT はシンプルさ、効率、パフォーマンスというすべての長所を兼ね備えています。 F1 が短期間 CVT を実験しましたが、スポーツを混乱させる前にすぐに禁止したのはこのためです。

CVT の短所は何ですか?

それでも、CVT は完璧ではありません。これを使用する場合にはまだトレードオフがあります。 CVT はドライバーの入力に基づいて常に調整されるため、ギア付きトランスミッションほど応答性が低く、フルスロットルからすぐに最大加速に至らない傾向があります。 (ただし、これは現在ではギア付きオートマチック車でも一般的です。) ただし、パフォーマンスカー以外では、スロットル レスポンスが成功するか失敗するかはめったにありません。一般にスロットル レスポンスは使用されません。

その理由の一部は、熱心なドライバーが、適切に調整された CVT が課すドローンのようなエンジン音を好まないためです。たとえそれによって車が速くなったとしても、彼らはエンジン回転数の上昇と下降を体験することを好みます。他のドライバーの中には、CVT にシフトがないことを不安に思う人もいますが、最近の多くの CVT はギアがあるかのようにプログラムされています。

他のドライバーも、一部の初期の CVT が抱えていた問題に悩まされる可能性があります。日産、三菱、スズキにトランスミッションを販売していたジヤトコの特定の CVT 設計は、摩耗して早期に故障することで悪名高かった。技術出版物Gears Magazineによると ただし、これらの問題は解決されています。それ以来、新しい CVT はギア付きトランスミッションよりも信頼性が大幅に低いという兆候は見られません。

CVT が人気がある理由

CVT は最適な燃費を実現し、信頼性も向上しており、まさに最近ほとんどのドライバーが求めているものです。エンジン音や、ほんの少しのタッチで車が跳ねるかどうかよりも、それらのことが重要な場合は、CVT のメリットを享受できます。