ATの心臓部！マルチプルディスククラッチを解説

ATの心臓部！マルチプルディスククラッチを解説

マルチプルディスククラッチとは？

マルチプルディスククラッチとは、複数の摩擦板を油圧で制御することで、エンジンの動力を変速機に伝達・遮断する重要な部品です。AT車やCVT車など、自動で変速を行うタイプの車に広く採用されています。
その名の通り、複数のクラッチディスクとプレートが交互に積み重なっており、油圧によってこのディスクとプレートが圧着することで動力が伝達される仕組みです。

なぜATに多板クラッチが使われるの？

AT車のスムーズな変速を実現する上で、マルチプルディスククラッチ（多板クラッチ）は欠かせない存在です。では、なぜATに多板クラッチが採用されているのでしょうか？

その最大の理由は、滑らかな接続にあります。MT車でおなじみの乾式単板クラッチと異なり、多板クラッチはオイルの中で複数の摩擦板を滑らせながら動力を伝達します。このオイルの粘性を利用することで、断続的な衝撃を吸収し、スムーズな発進や変速を可能にするのです。

また、多板クラッチはコンパクトな設計も大きなメリットです。複数の摩擦板を組み合わせることで、小さなスペースで大きなトルクを伝達することができます。これは、限られたスペースに多くの部品を搭載する必要があるATにとって、非常に重要な要素と言えるでしょう。

構造と仕組みを詳しく解説

– ATの心臓部！マルチプルディスククラッチを解説

-# 構造と仕組みを詳しく解説

AT車のスムーズな変速を支える重要な部品、それがマルチプルディスククラッチです。多数の薄い円盤状の摩擦材と金属板が交互に重なり、油圧によって圧着と解放を繰り返すことで、エンジンとトランスミッションの間で動力を伝達または遮断します。

このクラッチは、摩擦材と金属板の組み合わせが複数組あることから「マルチプルディスク」と呼ばれ、単板式のMT車用クラッチよりも大きな力を伝達できるのが特徴です。

油圧によってピストンを押し出すことでクラッチが繋がり、動力が伝達されます。逆に油圧を下げるとクラッチが切れ、動力が遮断されます。この動作を自動的に制御することで、AT車は滑らかな変速を実現しています。

マルチプルディスククラッチは、その構造上、摩擦熱が発生しやすく、耐久性が求められる部品です。そのため、ATフルードによる冷却や摩擦材の材質改良など、様々な工夫が凝らされています。

摩擦材の役割と進化

マルチプルディスククラッチにおいて、スムーズな動力伝達と遮断を実現する上で欠かせないのが摩擦材です。摩擦材は、クラッチディスクの両面に貼り付けられ、プレッシャープレートとクラッチプレートの間に挟まれることでその役割を果たします。

摩擦材には、高い摩擦係数、耐摩耗性、耐熱性などが求められます。初期の摩擦材は、アスベストを主成分としていましたが、健康への影響が懸念されるようになり、現在では、ノンアスベストオーガニック材、セミメタリック材、カーボン材、セラミック材などが用いられています。

これらの素材は、それぞれ特性が異なり、車両の用途や走行条件に合わせて使い分けられています。例えば、ノンアスベストオーガニック材は、静粛性や低コストに優れる一方、セミメタリック材は、高い摩擦係数と耐フェード性を備えています。

近年では、燃費向上や耐久性向上のため、摩擦材の研究開発がさらに進められています。例えば、カーボン材やセラミック材は、軽量で耐熱性に優れており、次世代の摩擦材として期待されています。

多板クラッチのメリット・デメリット

滑らかな変速で快適なドライブを実現するAT車。その心臓部ともいえるのが、エンジンの動力を変速機に伝える「クラッチ」です。MT車では運転者が操作するクラッチですが、AT車では自動で切り替わる「マルチプルディスククラッチ（多板クラッチ）」が主流となっています。ここでは、多板クラッチのメリット・デメリットについて解説していきます。