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第84回 新時代の「オートマ」で快適運転 −AT最新事情 その1−

 ここ数年の間で、クルマの「オートマ」のあり方が一気に多種多様になりました。中には「AT」なのか「MT」なのか判断しにくいものも登場し、非常にややこしいことになっています。そこで今回と次回の2回にわたって、現代の「オートマ」についてまとめてみたいと思います。

オートマ=自動変速機?
 あらためていうまでもないことではありますが、「オートマ」とは「オートマチック・トランスミッション」の略です。英文表記 Automatic Transmission の頭文字を取って「AT」と呼ばれることも多いですね。

 何がオートマチックなのかといえば、日本語で「自動変速機」と呼ぶように、「変速操作」を「自動」で行なってくれる機構ということになります。そして話がややこしくなっている理由は、「変速」に関わる作動のどの部分が自動化されたものが「オートマ」なのか、定義がはっきりしていない点にあります。

変速機の役割
 そもそも、なぜ自動車に変速装置などというものが必要なのか? から説明しましょう。どれだけ高性能なエンジンであっても、それが出せる力は一定の範囲のものでしかありません。カタログで「最大トルク」と記されているものがその絶対的な大きさを表わし、「最高出力」と記されているものが、単位時間あたりにエンジンがこなせる仕事量を表わしています。

 エンジン内部で起こる燃焼→膨張によってピストンが押し下げられる運動エネルギーは、コンロッドを通じてクランクシャフトの回転力に変換され、アウトプットシャフトを介してエンジンの外部に伝わります。しかし、その回転力をダイレクトにタイヤへ伝えたとしたら、クルマはまともに走り出すことすら難しくなります。シャフトの回転数が小さいところでは、当然、小さな力しか伝わらないため、クルマのような重量物を静止状態から動き出させることが難しいからです。

 そこで考案されたのが「変速機」、つまりトランスミッションです。静止状態からクルマを動き出させるような場合は、エンジンから伝わる回転を「減速」することで「動き出すために都合がいい力」に変換します。
 この状態では、たとえばエンジンが5000rpm(1分間あたり5000回転)も回っていたとしても、ホイールの回転数はそれよりもはるかに低い状態に留まります。いったんクルマが動き出したら、後はエンジン回転数とホイールの回転数を徐々に近付けていくようにすることで、車速がどんどん高まって行きます。

 多くの人が、変速機付きの自転車でこのような関係を体験しているはずです。ペダル側歯車と車輪側歯車の歯数が近いギア位置では、小さな力でも車輪が回転する代わりに、ものすごい勢いでペダルを踏み込んでもあまりスピードが出ません。逆に、ペダル側歯車の歯数が車輪側歯車よりも大きいギア位置では、同じ踏み込み量あたりの車輪回転数が多くなってスピードが出る代わりに、静止状態や低速走行状態から動き出そうとすると、ペダルを踏み込むのに大きな力が必要になります。

 自動車のエンジンと変速機の関係も、これとまったく一緒です。エンジンが出せる力を効率良く路面に伝えるために「減速」を行なう機構が変速機なのです。

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