マニュアル車のギアチェンジはなぜ必要？機能と役割をざっくり解説！
井田康久です！
自動車にはマニュアル車（MT、マニュアルトランスミッション）とオートマ車（AT、オートマチックトランスミッション）があります。
違いとしてはマニュアル車はクラッチペダルがありギアチェンジをドライバーがおこないます。
オートマ車はクラッチペダルがなく自動でギアチェンジします。
※オートマ車にもクラッチがついているものも存在し、自動でクラッチ操作がおこなわれます。
このギアチェンジはどのような役割があるのかを聞かれると、返答に困る人もいるのではないでしょうか？
今回はマニュアル車のギアチェンジについてざっくりと解説していきます！
・ギアチェンジとは？
マニュアル車は１速、２速、３速とドライバーがギアをかえて運転します。
これがギアチェンジ（シフトチェンジ）です。
文字通りエンジンの駆動力をタイヤへ伝えるギア（歯車）を変更する操作です。
・ギアチェンジはなぜ必要？
役割として自転車のギアチェンジと同じと思えばイメージしやすいと思います。
停車時にペダルの軽いギアからこぎ始めて、スピードがのってきたらペダルの重いギアへあげていくように、１段ギアから２段ギア、３段ギア、それ以上とギアチェンジします。
ママチャリの［軽］［普］［速］という表示の場合は、［軽］が１段ギアに相当するので［軽］→［普］→［速］の順にギアチェンジします。
自動車も同じで停車時は１速からスタートし、スピードがのってきたら２速、３速とギアチェンジします。
このように自動車の停車、加速、巡行などの状態に合わせてスムーズに運転できるよう、適切なギアへ切り替えるためにギアチェンジが必要になってくるのです。
※巡行：ある一定の速さをキープしたまま走行を継続している状態のこと。加減速が抑えられている状態。
・１速、２速、３速…の違いとは？
スムーズに走るためにギアチェンジが必要なことを解説しました。
それでは１速、２速、３速などの違いは何なのでしょうか？
簡単に言うとこんな感じです。
- １速などギアが低いとトルクが増えて回転数が減少
- ６速などギアが高いとトルクが減って回転数が増加
トルクとは回転する力。
回転する力と聞いてイメージしづらいと思いますが、自転車で低いギアの時はペダルをすいすいこげますよね？
これは回転する力があるギアの組み合わせなのでペダルが軽いというのが理由。
自転車や自動車で一番力が必要な場面は停車時からの発進です。
そのため発進時は１速を選びます。
一方１速など低いギアは回転数が減少します。
回転数はそのままタイヤの回転数を表し、それの減少ということは速度が出ないとうことです。
自転車の低いギアでペダルが軽くすいすいこげるとき、いくらこいでも進まないのはこれのことなんですね。
６速などの高いギアは回転数が高いので速度が出ます。
なのでスピードがのって巡航時などに使われるんですね。
そのかわりトルクが少ないので発進時に６速を選んだら力が足りず自動車は動きません。
自転車でスピードがのっているときに高いギアを選ぶとぐんぐん進み、発進時に高いギアを選ぶとペダルが重くてこげないのと同じです。
今回は自動車のギアチェンジを身近な自転車をイメージして解説しましたがいかがでしたでしょうか？
わかりづらかったらすみません。
ギアチェンジをすることでトルクや回転数を変化させ、低速の街乗りや高速道路を利用した長距離移動など様々な場面でスムーズに運転ができるんですね。
詳細な機械工学を理解しなくても、今やっている操作はなんなのかイメージができているだけでだいぶ違ってくると思います。
ただなんとなくやっていた操作がより面白くなるので、イメージレベルでよいので自動車の仕組みを知っていきましょう。
