トランスミッションって一体ナニ?必要性や仕組みを分かりやすく解説

-車の勉強
この記事は約9分で読めます。

この記事は、
2020/9/17に更新されました。

合言葉は「Let’s share fun&Useful‼」
こと、リンネコです!
今回の記事は、
以下のような、悩みを抱えている方へ
向けて記載してみました。

車の「トランスミッション」に
ついて勉強しようと考えている方へ。

例えば👇👇👇のような悩みをお持ちの方
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車の開発を行っている企業に就職した。
車には、特に興味がなかったため、知識はぜんぜんない。
そんな経緯もあって、毎日、
車について勉強しつつ仕事をしている。


ある日、市販車で試験を行っていたところ、
トランスミッション」に異常が発生した。


上司からは、いい機会だから、
トランスミッション」について基礎から勉強して、
何が悪そうなのかを調べてみてくれと言われた。


「いやいや、トランスミッションがどんなもので、
何のためにあるのかもしれないんですけど…」
まあ、嘆いていても仕方がないし、
基礎から「トランスミッション」に
ついて勉強してみるか(;´д`)トホホ


とりあえずは、
ネットで検索してみようと思ってるけど、
俺みたいな初心者にでも分かるように、
基礎から「トランスミッション」について
解説したサイトがあるといいんだけどなぁ…(´・ω・)
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トランスミッションとは、
エンジンとタイヤの間に存在し、
 ①エンジンの回転数を、
  効率(主に燃費)がよい回転数に調整する

 ②車の最高車速を大きくする
という役割を持った部品です。



例として、
3速(エンジン回転数と車の速度の組み合わせが3種類)の車で、
50km/hで走行していたとすると、

—————————————————————-
1速⇒20km/hで2000rpm※1
2速⇒50km/hで2000rpm
3速⇒80km/hで2000rpm

(例:2000rpm=1分間にエンジンが2000回転していることを表している)
—————————————————————-
のように、同じエンジン回転数でも、
異なる車の速度を実現することができます。


仮に「トランスミッション」がなかったら、
エンジンとタイヤが直接つながることになるため、 
—————————————————————-
20km/hで2000rpm
50km/hで4000rpm
80km/hで6000rpm

—————————————————————-
のように、「燃費が悪い」、「最高車速が低い」
ヘンテコな車になってしまいます( ̄▽ ̄;)


このように、「トランスミッション」は、
ガソリンエンジン車には欠かせない部品であるため、
車に携わる機会がある方であれば、
必ず理解しておく必要があります(`・ω・´)b


ここでは、
トランスミッションの必要性や仕組み
・トランスミッションの種類
に加えて、最もメジャーなオートマチックトランスミッションの

・オートマチックトランスミッションの変速方法
・オートマチックトランスミッションのよくある故障原因
について、詳細を解説をしていますので、
トランスミッション」について、

基礎から学ぶことができると思います!(*^-^*)

この記事は、車の開発をしている企業
(日々、エンジン単体の性能評価や
車をテストコースで走らせたりして、
楽しみつつ仕事をしております)で働いている、
車について詳しい私が書いています。



車の知識がほとんどない初心車の方でも
理解できるように、
「図を多めに」・「論理的に」解説しますね(*’▽’)



みなさんが読み終わったころに、
「完璧に理解できた!」

と言ってもらえるようにがんばりますので、
これからもよろしくお願いします(*’ω’*)


■トランスミッションって一体ナニ?必要性や仕組みを分かりやすく解説

トランスミッションは、
エンジンとタイヤの間に存在し(図1,2)

①エンジンの回転数を,「ギア(図3)」や「プーリー(図4)」を使って、
  効率(主に燃費)がよい回転数(図5)に調整する

②車の最高車速を大きくする
(図6)


という役割を持った部品です。
もし、トランスミッションがなかったら、
「燃費が悪い」、「最高車速が小さい」
実用性のない車になってしまいます( ̄▽ ̄;)

そのため、トランスミッションは必須なのです!(`・ω・´)b

図1.トランスミッションの位置イメージ(A/T)
引用元:『wikipedia
引用元:『ベストカー


図2.トランスミッションの位置イメージ(CVT)
出展元(CVT)



図3.トランスミッションで回転数を調整するイメージ(A/T)
図4.トランスミッションで回転数を調整するイメージ(CVT)



図5.エンジン性能曲線イメージ(この例では、2000rpmが一番燃費がよい)
出展元



図6.車の速度とトランスミッションの関係イメージ(この例では、6000rpmを限界の回転数とした)




みなさん、「トランスミッションの必要性や仕組み」について、
理解できましたでしょうか?(‘ω’)
次は、「トランスミッションの種類」に説明しますね!

■トランスミッションにはどんな種類があるの?

 ■トランスミッションの種類

トランスミッションは、下記の5種類が存在(図7)しています。
ちなみに、国産車は、①と②が9割以上を占めています。

図7.トランスミッション一覧

 ■各トランスミッションの概要

①A/T(オートマチックトランスミッション)
トルクコンバータとプラネタリーギアの組み合わせで、
自動変速を行う、最もメジャーなトランスミッションです。

☆トルクコンバータについてもっと知りたい方はこちら
⇒「トルクコンバーターって一体ナニ?必要性や仕組みを分かりやすく解説

図8.オートマチックトランスミッションのイメージ
出展元:『ベストカー



CVT(コンティニューアスリー・バリアブル・トランスミッション)

プーリー(図10)を使っているため、

無段変速を行うことができるトランスミッションです。
エンジン回転数の調整がしやすいため、燃費を良くすることができます。

☆CVTについてもっと知りたい方はこちら
⇒「CVTって一体ナニ??誰にでも分かる「CVT」の仕組みと特徴の解説!

図9.コンティニューアスリー・バリアブル・トランスミッションのイメージ
出展元(CVT)


図10.コンティニューアスリー・バリアブル・トランスミッションの変速イメージ
出展元:『wikipedia



③DCT(デュアルクラッチトランスミッション)
マニュアルミッションのクラッチをふたつ使用しているため、
次に切り替えたいギアに、クラッチの接続を切り替えることで、
一瞬で変速が完了することができるのが最大の特徴です。
欧州の車やスポーツカーなどで多く採用されています。

図11.デュアルクラッチトランスミッションのイメージ
出展元



④AMT(オートマチックマニュアルトランスミッション)
クラッチペダル(図14)が存在しない、
マニュアルトランスミッションです。

ドライバーは、シフトレバー(図12)を操作するだけで、
M/Tと同じようにギアを切り替えることができます。

国内での採用は少なく、HINOのバスなどの採用例が有名です。

図12.AMTのシフトレバーイメージ
出展元



M/T(マニュアルトランスミッション)
クラッチペダル(図14)とシフトレバー(図14)を使って手動でギヤを変速する、
昔ながらのオーソドックスなトランスミッションです。

☆マニュアル設定のある中古車について知りたい方はこちら
⇒「【2020.9最新版】マニュアル設定のある中古車ランキングの紹介


図13.マニュアルトランスミッションのイメージ
出展元


図14.マニュアルトランスミッション車の内装イメージ
出展元



みなさん、「トランスミッションの種類
は全部覚えられましたか?(‘ω’)
へぇー、こんなトランスミッションもあったんだ~
となった方もいらっしゃったのではないでしょうか?


次は、最もメジャーな、
A/T(オートマチックトランスミッション)
の変速方法について解説しますね(*’▽’)


A/T(オートマチックトランスミッション)の変速方法

A/T(オートマチックトランスミッション)の変速で、重要となる部品は、
プラネタリーギア(図15,16)」です。



エンジン回転数が、プラネタリーギア中央の「サンギア」に伝わり、
ピニオンギア→リングギア→アウトプットシャフト→(プロペラシャフト)→デフ→タイヤ
の順で回転が伝わります。

図15.オートマチックトランスミッションの構造
引用元:『ベストカー
図16.プラネタリーギアの構造
引用元:『モノタロウ


プラネタリーギアでは、
サンギア
ピニオンギア
リングギア

いずれかを固定することで、変速を行っています。



例えば、リングギアを固定したとすると、
サンギアの回転数>ピニオンギアの回転数(図17)
とすることができます。



また、どのギアも固定しなかった場合は、
ピニオンギアが動かないため、タイヤは回らず、車は進みません(図18)


図17.Dレンジ(変速しているとき)のプラネタリーギアの動き
出展元


図18.Nレンジ(変速していないとき)でのプラネタリーギアの動き
引用元:『私の日常日記さん



みなさん、「A/T(オートマチックトランスミッション)の変速方法
は理解できましたか?(‘ω’)

おそらく、プラネタリーギアの仕組みがなかなか難しいと感じると思いますが、
がんばって理解しましょう(^^ゞ


最後に、
A/T(オートマチックトランスミッション)のよくある故障原因
について解説して、本記事を終了としますね(*’▽’)

あと少し、お付き合いくださいませ(*’ω’*)

A/T(オートマチックトランスミッション)のよくある故障原因

下記が、よくある故障の原因です(;´・ω・)
・ATFを一度も交換せずに何万キロも走った

・ATFが漏れていて量が少なくなり焼きついた
・間違ってATFではない他のオイルを入れてしまった
・ATFの冷却が追いつかなくなりATFの温度が上がりすぎて焼きついた
・ATF交換時等にゴミが入ってしまった


また、下記のような症状が現れることがあります。
・発進がしづらくなる
・急な坂道での発進ができなくなる
・燃費が低下

・N→Dにシフトを変えたときの振動が大きい


もし、上記に当てはまる場合は、
至急、ディーラーなどに持っていくことをお勧めします((+_+))



以上が、オートマチックトランスミッションのよくある故障原因になります。
実は、A/Tの故障は、トルクコンバータに原因があることがほとんどなんです。
そのため、余裕がある方は、

ここで一緒にトルクコンバータについて学んでおくことをオススメします。

☆トルクコンバータについてもっと知りたい方はこちら
⇒「トルクコンバーターって一体ナニ?必要性や仕組みを分かりやすく解説


■まとめ

みなさん、いかがでしたでしょうか?
ここまで読んで下さった方は、
もう、「トランスミッション」についてしっかりと学べたはずです😊

分かりにくい点や質問等がありましたら、コメント欄に記載下さい。
確認次第、追記や回答をさせていただきますね(o^―^o)


これからも、みなさんのカーライフを含めた生活を、
より良いよくするため
に、私も記事の更新を頑張りますので、
また遊びにきてくださいね(*’ω’*)



最後まで読んでいただき、本当にありがとうございました!
では、また別の記事でお会いしましょう!


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