【30年で4速が10速に!!】燃費や効率もMT並み!? ATの恐るべき進化

 日本における新車の実に98%を占めているオートマチックトランスミッション(AT)。

 今では6速・7速といったATが当たり前ですが、実は30年前まで“オートマ”は、3速・4速しかなく、燃費や伝達効率など性能面でもマニュアルトランスミッション(MT)に対して劣っていました。

 しかし、平成に入ってからAT技術は目覚ましく向上し、現在では“10速”が登場するなど、多段化はもちろん、かつて「MTに対して劣る」といわれた苦手分野でも飛躍的に進化。

 この30年間でATには、もの凄い勢いの技術革新が起こっています。

文:佐々木亘
写真:編集部、NISSAN、TOYOTA、VW

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30年前まで“4速”しかなかったAT

1989年、7代目セドリックに世界初の5速ATが搭載。2L・V6の「V20ツインカムターボ」に5速ATが組み合わされた。

 1959年にトヨタが日本で初めて採用したATは2速セミATでした。

 1968年にはホンダがN360に3速フルATを採用、国産車での採用はまだまだ珍しい時代でした。

 1980年代に入ると、日本国内でATは広く普及をはじめます。1991年にはAT限定免許制度が開始となり、現在では新車販売台数の98%をAT車が占める“AT大国”となりました。今日では免許取得者の2人に1人が、AT限定免許を取得しています。

 電子制御式4速ATでマイコン制御のオーバードライブ機構を初採用したのが、1981年のクラウンロイヤルサルーンです。

 このあたりをきっかけに、ATの制御システムの改良をしながら、多段化へと技術発展していきます。

 1989年、日産セドリック/グロリアに初めて5速ATが採用されました。ATの多段化は、適切なギア比選択によって滑らかかつ静かに走行するために必要な技術で、同時期にBMWやメルセデスも5速ATを導入しました。

ついに“10速”も登場!! 30年で急速に進んだATの多段化

2017年に世界初の10速ATを搭載したレクサス LC500。5速ATの誕生から30年経たずに2倍の段数となる10速が実用化したことになる

 それから12年後、2001年の新型BMW 7シリーズのデビューとともに6速ATが登場、その翌年には、7速ATがメルセデスベンツ Eクラスに世界初採用となりました。

 この時代、日本ではATからCVT(無段変速機)へ多くの車が移行しており、多段ATの開発では欧州に一歩先を越されていました。

 そんななか、2006年にレクサス LS460が世界初の8速ATを載せて誕生します。レクサスのフラッグシップカー LSが、日本初導入と併せてフルモデルチェンジし、日本でもAT多段化技術を高める流れが復活しました。

 9速ATは、2014年ランドローバー・レンジローバー イヴォークで初採用となり、時代は10速ATを待望するようになります。

 アイシンAW、ZF、ジャトコといったトランスミッションメーカーがこぞって10速ATを研究開発し、実車への採用が待たれました。そして2017年、レクサス LC500が乗用車世界初の10速ATを搭載し、AT多段化はひとつの区切りを迎えます。

 2019年現在、11速、12速ATを搭載した乗用車はまだなく、実用域での10速以上の多段化は進んでいません。現在は、10速以上の多段化をすすめるよりも、10速ATの質を向上させる方向に技術革新がシフトしています。

多段化だけじゃない!! 燃費や伝導効率も劇的進化

レクサスLC500に搭載される10速ATのカットモデル。0.22秒という変速スピードを誇り、世界トップレベルの伝達効率を実現しているという

「ATはMTよりも燃費が悪い」と言われたのは、もはや過去の話になりつつあります。

 クラッチをドライバー自身が操り、エンジンからの駆動力を最小限のロスでトランスミッションに伝えることができるMTに対し、ATはトルクコンバーターによる変速時のスリップが大きなロスを生み出し、伝導効率が悪く、加速や燃費に悪影響を及ぼしていたのです。

 この課題を解決するため、トルコンの油圧クラッチを機械的に固定し、ダイレクトにエンジンの力をトランスミッションへ伝え、トルコンの問題点であった“滑り”を減らすロックアップ機構が登場しました。

 ロックアップ機構を初採用し、ATにダイレクト感を持った走りを与えたのは1990年のポルシェ911カレラ2です。

 ロックアップ機構を生かすのに欠かせない低回転域のトルクが、軽量ボディに3.5Lエンジンを積んだポルシェ911には充分にあり、その後、トルコンATはロックアップ機構を備えて進化していきます。

 現在主流になっている小排気量ターボエンジンやディーゼルのように、広い回転域で高いトルクがフラットに立ち上がるエンジンは、進化したロックアップ機構を採用するトルコンATと、非常に相性のいい組み合わせです。

「変速スピード」など苦手分野でもATの性能はMT以上に

2003年に初めて「DSG」を採用したゴルフ R32。これ以後、“MTベースのAT”であるデュアルクラッチトランスミッションが進化・普及し、今ではVWの主力車種に数多く搭載されている

 変速スピードもMTがトルコン式ATに比べて優れていた点ですが、現在ではATの方が変速スピードも速くなっています。

 先に挙げたロックアップ機構を、発進時を除く全域で発生させることで、MT車のようなダイレクトな動力伝達を実現し、多段化によるATのクロスステップにより、レクサスLC500では、トルコンATにもかかわらず、わずか0.2秒で変速が可能になっています。

 また、変速スピードの問題をクラッチの枚数で解決しようとしたのが、フォルクスワーゲンのDSGに代表される「デュアルクラッチトランスミッション」です。

 クラッチを2系統もち、片方が奇数段、もう片方が偶数段のギアを担当し、変速時に次のギアが準備状態で待っている機構です。シングルクラッチの際に発生する、次のギアへクラッチを繋ぎなおす時間を極限まで短くすることができます。

 このトランスミッションは、2003年にゴルフ R32で初採用されました。2つのクラッチを切り替える時間はわずか0.05秒、エンジン回転数合わせのため、0.2秒ほどクラッチを滑らせ変速を完了させます。

 これらの技術開発により、手動でシフトチェンジを行うMTよりも速い変速スピードと、ダイレクトにクラッチを繋げることができるMTと同程度の伝導効率をもったATが登場し、MTが持っていた利点はなくなっていきました。

◆  ◆  ◆

 30年前は、手動でしか調整できないと思われていた技術が、自動化でも同様のレベルまで高まり、さらに多段化により静かで滑らかな走りを得たATは、人間の操作するMTを超えるレベルにまで達しています。

 日常のドライビングでも、モータースポーツの世界でも中心となったATは、今後も進化を続けていくでしょう。

■佐々木亘(自動車コンサルタント)/大学卒業後、金融業に従事するも自動車業界への眺望が捨てきれず、自動車ディーラー営業職へ転職。レクサス・セールスコンサルタントとして7年間勤める。より良いカーライフを多くの人に提案・提供するため、自動車コンサルタントとして独立し、エンドユーザーを意識した、クルマに関する情報発信を行っている。

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