知られざるMTの仕組み：選択摺動式変速機
車を知りたい
先生、「選択摺動式変速機」って、どんな仕組みなんですか？ 常時噛み合い式とは違うんですか？
自動車研究家
良い質問だね！ 選択摺動式変速機は、歯車を軸上でスライドさせて、必要な歯車だけを噛み合わせる方式なんだ。常時噛み合い式のように、常に歯車が噛み合っているわけではないので、抵抗が少なく効率が良いというメリットがあるんだ。
車を知りたい
なるほど。でも、今はあまり使われていないんですよね？
自動車研究家
そうなんだ。変速時に歯車の回転を同期させるのが難しく、ギヤ鳴りや歯の欠損が起こりやすいというデメリットがあるからなんだ。ただし、後退ギアのように、停止した状態から噛み合わせる場合は、その問題が少ないので、現在でも一部で使われているんだよ。
選択摺動式変速機とは。
「選択摺動式変速機」は、マニュアル車(MT)で使われる歯車を変える仕組みのことです。この方式では、軸の上を歯車がスライドして、必要な歯車同士が噛み合うことで変速を行います。常に歯車が噛み合っている方式と違って、動いていない歯車がないため抵抗が少ないというメリットがあります。しかし、変速時に歯車の回転を合わせることができないため、ギヤ鳴りや歯が欠けてしまうことがあります。そのため、現在では一部の後退ギアを除いてほとんど使われていません。後退ギアの場合、停止した状態から歯車を噛み合わせるため、上記の問題が起こりにくく、現在でも一部で使用されています。しかし、車が少しでも動いている状態や、クラッチを切っても惰性で車が動いている状態で後退ギアに入れると、ギヤ鳴りが発生することがあります。
選択摺動式変速機とは？
マニュアルトランスミッション(MT)車に乗っているあなたは、「選択摺動式変速機」という言葉を聞いたことがありますか？実はMT車に搭載されている変速機の多くがこの方式を採用しています。 選択摺動式変速機は、複数の歯車と軸を組み合わせることで、エンジンの回転力を効率的にタイヤに伝える機構です。
その名の通り、「選択」と「摺動」という二つの動作が大きな特徴です。まず「選択」とは、ドライバーがシフトレバーを操作することで、複数の歯車の中から適切なギア比の組み合わせを選択することを指します。そして「摺動」とは、選択された歯車と軸を実際に噛み合わせる動作を指します。この一連の動作によって、エンジンの回転力をスムーズに変速し、車を走らせることができるのです。
仕組みとメリット・デメリット
– 仕組みとメリット・デメリット
選択摺動式変速機、通称MTは、ドライバーが自らの手でギアを選択し、エンジン回転数を調整しながら走らせる変速機です。 その構造は、複数の歯車と軸を組み合わせたもので、シフトレバーを操作することで、異なる大きさの歯車を噛み合わせることで変速比を変えています。
MTのメリットは、何と言ってもそのダイレクト感と燃費の良さです。 自動変速機のように複雑な機構を持たないため、エンジンの力をダイレクトに駆動輪に伝えることができ、キビキビとした走りが楽しめます。また、燃費効率にも優れており、経済的な運転が可能です。
一方で、デメリットとしては、運転操作が複雑で、習熟するまでに時間がかかる点が挙げられます。 クラッチ操作やギアチェンジのタイミングを誤ると、エンストしたり、ギクシャクとした走りになってしまいます。また、渋滞時など、頻繁なギアチェンジが必要な状況では、運転が煩雑になることもあります。
ギヤ鳴りの発生原因
マニュアルトランスミッション（MT）車に乗っていると、時折、耳障りな「ギヤ鳴り」に遭遇することがあります。この不快な音は、一体なぜ発生するのでしょうか？ ギヤ鳴りの主な原因は、ギヤの歯同士の摩擦にあります。MT車は、運転者がシフトレバーを操作することで、異なる大きさのギヤを噛み合わせ、速度やトルクを調整します。この際、ギヤの噛み合わせが不完全であったり、回転速度が一致していないと、歯同士が擦れ合い、あの独特な音が発生するのです。特に、シフトチェンジの際に回転数を合わせずにクラッチを繋いだ時や、ギアが入りにくい状態で無理にシフトレバーを操作した場合に発生しやすくなります。
なぜ現代の車では使われなくなったのか？
選択摺動式変速機、これはマニュアルトランスミッション（MT）の心臓部とも言える機構です。しかし、その仕組みや、なぜ現代の自動車で主流ではなくなってしまったのかを知る人は少ないのではないでしょうか。
選択摺動式変速機は、複数の歯車と、それを自由に組み合わせることで変速比を変える機構です。運転者はクラッチを操作し、変速レバーを使って異なる歯車セットを選び、速度やトルクを調整します。 このシンプルながらも力強い機構は、長年、自動車の走りを支えてきました。
しかし、時代の流れとともに、選択摺動式変速機は、現代の自動車の要求に応えきることが難しくなってきました。燃費の向上、スムーズな加速、運転の自動化など、現代の自動車に求められる要素は多岐に渡り、その実現には、より複雑で高度な制御が可能な自動変速機（AT）が有利になってきました。
とはいえ、選択摺動式変速機は、そのダイレクトな操作感と、運転する楽しみを直接的に味わえる点で、根強い人気を誇っています。スポーツカーなど、運転の楽しさを追求する車種では、現在でも採用され続けています。
リバースギヤと後退段位での利用
前進走行のための多段ギヤに加えて、自動車には後退のための機構も必要です。これがリバースギヤです。選択摺動式変速機（マニュアルトランスミッション）において、リバースギヤは他の前進ギヤとは異なるメカニズムで実現されます。多くの場合、メインシャフトとカウンターシャフトの間に、アイドラーギヤと呼ばれる追加のギヤが配置されます。このアイドラーギヤは、回転方向を逆転させる役割を担い、エンジンからの回転力を逆回転に変換して後輪に伝えることで、車両を後退させるのです。リバースギヤは、前進ギヤと同様に、シンクロメッシュ機構によってスムーズな変速が実現されます。