【日本車ばかりなぜCVT?】ATとCVTの長所と短所最新版 結局どっちがいい?


 トランスミッションは日々進化を続けている。ATはメルセデスベンツとFCAが9速ATをリリース、トヨタとアイシンAWがレクサスLC、LSに10速ATを採用し、GMとフォードも手を組んで縦置き用10速ATを開発、ホンダも横置き用10速ATを登場させている。

 いっぽう、CVTも日産とジヤトコが共同開発した副変速付きCVTは、数値が大きいほど性能がいいとされるレシオカバレッジの数値が8.7に広がり、レクサスUXのダイレクトシフトCVTも7.56と8速ATに迫るなど確実に進化を続けている。

 しかし、まだまだCVTはATに比べ、つながりがギクシャクしていてATのほうがいい……、CVTはアクセルを強く踏み込んでも、音が騒がしくてなかなか前に進まない……といった意見のほか、CVTに対する不満が多いのに、なぜ日本車はCVTばかりなのか? という不満も聞かれる。

 ここで改めて、なぜ日本ばかりがCVTを採用するのか? AT、CVTそれぞれの長所と短所について迫ってみたい。

文/高根英幸
写真/ベストカーWEB編集部


■多段式となって燃費性能と走りの両面で高い性能を誇るAT

レクサスLC500、LSに搭載されているトランスミッションは10速AT

 今や2ペダルでもさまざまな構造の変速機が登場している。昔ながらのATとCVTに加え、DCTやAMT、さらにはEVという選択肢もあり、しかもこれは1ペダルでの走行も可能にしている先進性を誇る。

 なかでも日本で主流と言えるのは、遊星ギアを使った多段式ATとCVTだ。どうして日本ではこの2形式が主流になったのかというと、それは日本の交通事情とものづくりに対する姿勢がマッチした結果だったからだ。

 まず多段ATは、変速が滑らかという美点が光る。これは変速時のクラッチの切り替えを電子制御で緻密に制御できるようになったからだ。

 DCTが2つのクラッチを切り替えて使うのが瞬時に変速ができる秘訣であるが、実はATはもっとたくさんのクラッチを内蔵している。

 プラネタリーギアユニットは中心のサンギアと外周のリングギアの間にプラネタリーギアがある3つの歯車の組み合せで、入力側のギアに対し、残る2つのギアのどちらで出力するか、クラッチで切り替えることにより変速を実現しているのだ。

 多段ATの変速が滑らかなのは、各ギア用に用意された湿式多板クラッチを精密に制御して、2つのクラッチを調整しながらトルクの途切れをなくしているからだ。つまりDCTと同じことを多段ATは各ギアで行なっているのだ。

 アイシンやジヤトコ、ドイツのZFといった変速機メーカー、それにマツダやホンダ、メルセデスベンツといった独自に変速機を開発し生産する自動車メーカーが、多段ATを進化させてきた。

写真はレクサスLC500に搭載されている10速AT。9速ATはメルセデスベンツやFCA、10速ATはレクサスLC500とLSに搭載されている

 発進時の滑らかさはトルクコンバーターによるもので、ここはCVTも同様のメリットといえる。昔はATのことを通称トルコンと呼んだが、これは変速機自体ではなくMTではクラッチに相当する部分で、トルクコンバーター自体も徐々に伝達効率が高まるため、一種の変速機といえる。

 トルクコンバーターは、流体クラッチとしてクルマを滑らかに加速させるだけでなく、ATフルードの流れを利用してエンジン回転と引き換えにトルクの増幅を行なう。

 空回りしているように見えて、そのオイルの流れが次の回転を助け、加速を滑らかに力強いものにしているのだ。もちろん空回りの損失もあって、それは熱に変わるためATFにはクーラーが必需品なのである。

 こう書くとトルクコンバーターの損失が大きいのでは、なんて思われるかも知れないが、最近のトルコンにはロックアップクラッチという直結機構が内蔵されている。

 発進後はすぐにロックアップクラッチが締結されて、ATはダイレクトに駆動力を伝え、加速時にはまた半クラッチのように締結を緩めてエンジン回転を上昇することを助けて、スムーズな加速を実現しているのだ。

■高コストで重い8速、9速といった多段ATは高級車しか採用されない

 そんな美点だらけのATだが、難点がない訳ではない。遊星ギアユニットは、平行軸歯車と比べ、高い加工精度が要求される。昔の3速、4速ATと比べれば相当に効率が高く、スムーズでダイレクト感の高い走りを実現しているのは、変速機メーカーのエンジニアたちの努力の賜物だ。

 さらに多段化によりプラネタリーギアユニットを3段も組み合わせている8速以上の多段ATは、軽量化にも余念がないが、それでもMTやCVTと比べて重量が嵩むのは避けられないことだ。

 つまり多段ATは緻密で複雑、実はエンジンよりも精密さが求められる機械だ。だからこそ多段ATは一定以上の高級車にしか搭載されていない。つまり高コストと重量、サイズが受け入れられるようなクルマにしか採用することは難しいのだ。

●各メーカーのATはどこで作っている? サプライヤー/内製状況
トヨタ:内製/アイシンAW/アイシン精機、日産:ジヤトコ、ホンダ:内製、マツダ:内製、三菱:アイシンAW、ダイハツ:内製、スズキ:内製/アイシンAW/アイシン精機

次ページは : ■CVTはオランダで生まれ、欧州ではほぼ絶滅した変速機

最新号

ベストカー最新号

【2022年夏登場か!?】新型カローラスポーツGRを独占スクープ!!|ベストカー5月26日号

 コロナ禍は収まるどころか、第4波の到来が確実視され、不穏な空気が流れています。そうなると当然のように自粛要請となりますが、そんな時にはクルマに関する情報量満載のベストカーを読んで過ごすのがオススメです。  今号もニューカー、古いクルマを合…

カタログ