スティックシフト車を運転する場合、頭の中にいくつかの質問が浮かんでいる可能性があります。
面白い「H」パターンはどうですか このシフトノブを動かしているのは、トランスミッション内のギアと関係がありますか？シフターを動かすと、トランスミッション内で何が動いていますか？
私が台無しになって、その恐ろしい粉砕を聞いたとき 音、実際に何を粉砕していますか？誤ってリバースに移行した場合はどうなりますか 高速道路をスピードダウンしている間？トランスミッション全体が爆発しますか？
この記事では、マニュアルトランスミッションの内部を探求しながら、これらすべての質問に答えます。
ガソリンエンジンの物理的性質のため、車にはトランスミッションが必要です。まず、どのエンジンにもレッドラインがあります —エンジンが爆発せずに進むことができない最大rpm値。次に、「馬力のしくみ」を読んだ場合、エンジンの回転数範囲が狭く、馬力とトルクが最大になることがわかります。たとえば、エンジンは5,500rpmで最大馬力を生成する場合があります。トランスミッションは、車の速度が上がったり下がったりするときに、エンジンと駆動輪の間のギア比を変更することを可能にします。エンジンがレッドラインより下で、最高のパフォーマンスのrpmバンドの近くにとどまることができるように、ギアをシフトします。
理想的には、トランスミッションはその比率が非常に柔軟であるため、エンジンは常に単一の最高性能のrpm値で動作できます。それが無段変速機（CVT）の背後にある考え方です。次にそれについて話します。
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無段変速機（CVT）には、ほぼ無限のギア比の範囲があります。これまで、CVTは、コスト、サイズ、信頼性の点で4速および5速トランスミッションと競合することができなかったため、量産車では見られませんでした。最近では、設計の改善によりCVTがより一般的になっています。
トランスミッションはクラッチを介してエンジンに接続されています。したがって、トランスミッションの入力シャフトはエンジンと同じrpmで回転し、出力と燃費の両方を向上させます。 CVTは、手動および従来の自動変速機よりもかなり効率的であり、自動車メーカーが可能な限り最高の燃費評価を求めて競争するにつれて、そこから人気が急上昇したため、ハイブリッド車で一般的になりました。 2016年後半の時点で、米国で販売されている車の4台に1台にCVTが搭載されていました。
CVTには欠点があります。最も注目すべきは、楽しみではなく効率を重視して設計されているため、運転が遅くなる可能性があることです。しかし、多くのドライバーがマニュアルトランスミッションから離れることを選択し、その結果、提供されるマニュアルが少なくなるため、CVTはその存在感を高め続けています。 CVTは、小型エンジンを搭載した小型車でも最適に機能します。そのため、ほとんどのトラックや大型SUVは引き続き従来のオートマチックを使用しています。
無段変速機の仕組みの詳細については、CVTの仕組みをご覧ください。それでは、簡単な送信を見てみましょう。
標準的なトランスミッションの背後にある基本的な考え方を理解するために、左の図はニュートラルでの非常に単純な2速トランスミッションを示しています。この図の各部分を見て、それらがどのように組み合わされているかを理解しましょう。
それでは、1速にシフトするとどうなるか見てみましょう。
左の写真は、1速にシフトしたときに、紫色のカラーが右側の青いギアとどのように噛み合っているかを示しています。図が示すように、エンジンからの緑色のシャフトが副軸を回転させ、副軸が青色のギアを右に回転させます。このギアは、カラーを介してエネルギーを伝達し、黄色のドライブシャフトを駆動します。その間、左側の青い歯車は回転していますが、ベアリングがフリーホイールであるため、黄色のシャフトには影響しません。
カラーが2つのギアの間にある場合（前のページの図に示されているように）、トランスミッションはニュートラルになっています。黄色のシャフトの青い歯車は両方とも、副軸との比率によって制御されるさまざまな速度でフリーホイールします。
このディスカッションから、いくつかの質問に答えることができます：
次のセクションでは、実際の送信について見ていきます。
4速マニュアルトランスミッションはほとんど時代遅れであり、5速および6速トランスミッションがより一般的なオプションとして使用されています。一部のパフォーマンスカーは、さらに多くのギアを提供する場合があります。ただし、ギアの数に関係なく、それらはすべてほぼ同じように機能します。内部的には、次のようになります。
シフトレバーによってかみ合う3本のロッドによって制御される3つのフォークがあります。 シフトロッドを見る 上から見ると、リバース、1速、2速で次のように見えます。
シフトレバーには回転ポイントがあることに注意してください 途中で。ノブを前方に押して1速ギアを入れると、実際にはロッドとフォークを引いて1速ギアを戻します。
シフターを左右動かすとわかります あなたは異なるフォーク（したがって異なるカラー）を使用しています。ノブを前後に動かす カラーを動かしてギアの1つにかみ合わせます。
リバースギア 小さなアイドラーギア（紫）で処理されます。常に、上の図の青い後進ギアは、他のすべての青いギアとは反対の方向に回転しています。したがって、車が前進している間、トランスミッションを後進させることは不可能です。犬歯は決してかみ合わないでしょう。ただし、多くのノイズが発生します。
現代の乗用車のマニュアルトランスミッションは、シンクロ、またはシンクロを使用しています。 ダブルクラッチの必要性を排除します。シンクロの目的は、犬歯が接触する前にカラーとギアが摩擦接触できるようにすることです。これにより、次のように、歯が噛み合う前にカラーとギアの速度を同期させることができます。
青い歯車の円錐は首輪の円錐形の領域に収まり、円錐と首輪の間の摩擦が首輪と歯車を同期させます。次に、首輪の外側部分がスライドして、犬の歯がギアにかみ合うようにします。
すべてのメーカーがさまざまな方法でトランスミッションとシンクロを実装していますが、これが一般的な考え方です。
自動手動変速機は、おそらくよりよく知られており、デュアルクラッチオートマチックとしてより正確に説明されており、ますます人気のあるオプションです。デュアルクラッチオートマチックトランスミッションは、ポルシェやアウディなどのハイエンドパフォーマンスカーで人気を博しましたが、より多くの主流モデルで利用できるようになっています。
デュアルクラッチオートマチックは、車のコンピューターネットワークによって制御され、ドライバーからの入力を必要としない2つのクラッチを介して動作します。先に述べたように、マニュアルトランスミッションのクラッチが接続されると、エンジンがトランスミッションから切断され、シフトが可能になります。デュアルクラッチオートマチックは、2つの異なるギアを同時に操作し、電源切断ステージをバイパスしながらシフトを完了します。これにより、エンジンとトランスミッションが一致しようとしている間、「一時停止」がないため、デュアルクラッチトランスミッションははるかに迅速にシフトを完了することができます。
パワーの途切れがないので車は速く、ギアチェンジの瞬間を正確に特定することはほとんど不可能なので乗り心地はスムーズで、非効率的なシフトによってパワーが失われないので燃費は良くなります。デュアルクラッチトランスミッションの詳細については、こちらをご覧ください。
デュアルクラッチオートマチックを搭載した一部の車は、通常はステアリングホイールに取り付けられたパドルシフターを介して手動シフトモードを提供しますが、経験は同じではありません。手動シフトは練習して完璧にするための楽しいスキルであるため、一部のパフォーマンス愛好家は「自分で列を作る」経験の喪失を嘆くかもしれませんが、速度が究極の目標である場合、自動手動変速機の結果と議論するのは難しいです。
U.S. News＆World Reportによると、2016年後半の時点で、マニュアルトランスミッションを搭載した新車はわずか5％しか販売されていません。これは、1987年の約25％のピークから減少しています。
あなたがマニュアルを運転することを好む珍しい自動車購入者の中にいるとしても、あなたが次にディーラーに行くとき、あなたはそれを見つけるのに苦労するでしょう。一部のメーカーは、オートマチックまたはCVTの追加料金を請求する言い訳としてマニュアルを保管していますが、その反面、マニュアルトランスミッションを備えた設備の整った車を入手するのは困難です。エンジンのアップグレードや全輪駆動などのオプションが必要な場合、これらの機能は多くの場合、マニュアルトランスミッションを提供しないモデルまたはトリムレベルでのみ提供されます。マニュアルトランスミッションを確実に入手する方法であったスポーツカーも、より高速で効率的なオートマチックオプションに目を向けています。
自動車メーカーは、オートマチックトランスミッションはあらゆる点で単純に優れていると言います。特に、前のページで説明したCVTとデュアルクラッチのオプションです。マニュアルトランスミッションを搭載した車を所有することへの実際の関心も低下しています。特に、アメリカのドライバーは、クラッチペダルを常にフェザリングするのが面倒になる可能性がある、交通量の多い場所に座っている時間が長くなっています。 U.S. Newsが報じたように、「ドライバーがこれらの優れた最新のオートマチックに遭遇するにつれて、マニュアルの運転を学ぶことに興味を持つ人は少なくなります。」
初版：2000年4月1日