オートマチック・トランスミッション（AT・オートマ）車とは。 ギアのしくみ・オートマオイルの交換

車が走るために重要な機能であるトランスミッション（変速機）ですが、いわゆる「オートマ」と呼ばれる車は、その変速を自動で行うオートマチック・トランスミッション（以下AT）を搭載しています。
1985年に販売された乗用車の51％がマニュアル・トランスミッション(以下MT)を搭載し、49％がオートマチック・トランスミッション搭載という割合でした。ちょうどこの年がマニュアル・トランスミッションとオートマチック・トランスミッションの割合の逆転前夜といえます。

自動車の製造技術が進歩し、それ以前より効率を含めた性能が向上したオートマチック・トランスミッション車の販売台数割合は年々大幅に増加しました。1991年11月には普通自動車免許にオートマチック限定免許が設定されたことも大きなきっかけとなり、現在の日本では販売台数の実に約99％がオートマチック・トランスミッション車(AT車・オートマ車)となっています。
今回はオートマチック・トランスミッションに目を向けてみたいと思います。

まず、ATを解説する前に、車にはなぜ変速機が必要なのかを簡単に見てみましょう。

回転数にかかわらず、回り始めから最大トルク（回転力）を発する電気モーターとは違い、内燃機関のガソリンエンジンを搭載した車は、低速運転時のトルクが充分ではありません。そのためエンジン出力（出力＝トルク×回転）をうまくコントロールしながら伝達させなければエンジンストール（エンスト）を招いてしまいます。
トランスミッションやクラッチは内燃機関のその欠点を補い、車をスムーズに、そして高速で走らせることを可能にします。

ギアチェンジとクラッチ操作を自動で行うのが、ATです。ギアチェンジとクラッチ操作のしくみを理解すると、ATの凄さをより深く理解することができます。まず、ガソリンエンジンのMT車の走り方を見ながら、ギアチェンジとクラッチ操作の担う役割を確認しましょう。簡単にいえば、ギアチェンジは限られたエンジン出力を広い範囲の速度域に対応させるための操作、そして、クラッチ操作はエンジン出力の伝達と遮断を行うものです。

AT車ではセレクタレバーをDレンジに入れれば、あとはアクセルコントロールと路面状況に応じた最適なギアを自動で選び、変速をしてくれます。Dレンジに入れるということ以外に通常走行では変速ということを意識する必要がありません。しかしMT車では求める車速、路面状況に応じた変速を自分で行わなくてはなりません。

車が走り出すときには、低回転のエンジンが車全体の重量を支えているタイヤを回転させて走らせなくてはなりません。しかし、最大トルク発生回転域より低回転のエンジンのトルクは、重たい車を加速させるには不十分です。
そこでまず変速機のローギア（1速）を選びます。走り出しや、登坂時のような大きな力を必要とするときのいわば走りの「はずみつけ」を担当する低速ギアです。

ローギアの許容速度を超えさらに加速したい場合にはセカンドギア（2速）を選びます。もっと加速をする場合はサードギア（3速）、トップギア（4速）というようにギアをセレクトしてゆく必要があります。ローギアでは出すことのできない高速をトップギアでは出すことができます。それぞれのギアには許容スピードがあり、走る条件に合わせたギアチェンジが求められるというわけです。
現在のMT車の多くが5速、スポーツタイプのクルマになると6速が主流です。対してAT車ではよりキメの細かい走行や低燃費に対応するため、7速や8速、多いものでは10速などという多段化や、可変ギア比で無段変速のCVTが採用されています。

それぞれのギアには担当できるスピード域があることがわかりました。続いてクラッチの役割を見てみましょう。ピストンの上下動をクランクシャフトで回転運動に変換し、エンジン後端のフライホイール（※）に回転運動による動力が伝わっている状態を仮定してみてください。このとき、エンジンとともに回転するフライホイールにクラッチ板を押し当ててトランスミッションに伝えるのがクラッチの役割です。

• フライホイールとはエンジン出力を安定した回転力とするためのはずみ車です。

静止状態から車を走らせ始めるスタート時には大きな力が必要です。エンジンをストールさせないようにアクセルコントロールとともに、クラッチペダルによってクラッチ板とフライホイールのスリップ状態を作り、双方の密着度具合を調整する半クラッチという操作を経ます。

その後クラッチペダルを離すとフライホイールとクラッチ板が密着するため動力の伝達に成功し、ようやく車が発進するに至るわけです。続いて順調な加速をしていくには、ローからセカンドにギアチェンジをします。このとき、回転している歯車のギア比を変えるために、ギアを回転させたまま別のギアに組み換えるのは不可能です。

とはいえ、ギアチェンジの都度、エンジンの回転を停止するわけにもいきません。エンジンは回転させたまま、クラッチペダルを踏むことで、密着しているフライホイールとクラッチ板を切り離し、動力の伝達を遮断するのがクラッチのもう1つの役割というわけです。

車の運転は、このように変速と動力の伝達/遮断を行うことで、快適な走行が可能となります。実際はそうした操作がもっと複雑に絡み合っているわけですが、それを自動的に行うのがATです。

ATは、MTでドライバーが行う運転の重要な部分を自動で行ってくれる、大変便利な変速機です。エンジンと並び、走るための重要部品ですから、充分なテストの末、販売されています。間違った使い方をしなければ、そう簡単にトラブルを起こすものではありません。しかし、間違った使い方、無理の積み重ね、整備不良、経年劣化などからトラブルを起こしてしまうことがあります。

些細なことであればオートマオイル（ATフルード）の交換で済むこともありますが、それでは済まないトラブルになるとオーバーホールや載せ替えが必要になります。そうなると、かなり高額な部品代、修理代がかかってしまうことになります。
また、オートマオイル（ATフルード）の交換を推奨しない機種や交換をすることで起こるトラブルがあることも見逃せません。ノウハウのあるディーラーや整備工場に依頼をしないと、修理をすることでかえってトラブルになることもあります。

実際の金額は車種やお店にもよりますが、オートマオイル（ATフルード）の交換費用は1〜3万円位。オーバーホールで20万円以上、載せ替えともなると部品代だけで25万円〜100万円以上。それに加え、高額な交換工賃が必要になってしまうことがあります。主なトラブルには下記のようなものがあります。

• 動力がうまくつながらず加速が鈍る。又は走行が不能になる
• 変速しない
• 変速時のショックが増大する
• オイルが焦げたような異臭がする
• 燃費の悪化

AT車の実際の運転に照らし合わせ、ATのトラブルを生じさせないため、やってはいけないことを記します。トラブルの未然防止に役立てましょう。

• 前進⇔後退のシフトチェンジは車が完全に停止するまで行わない
• 急な坂道などでDレンジ（前進）に入れたまま車をバックさせない
• Rレンジ（後退）に入れたまま車を前進させない
• 車が完全に停止するまでP（パーキング）にシフトチェンジしない
• 赤信号等の停止中にN（ニュートラル）に入れない
• 下り坂でNに入れない
• 急発進、急加速をしない
• ATを水で濡らしたり水没させない

快適なドライビングのために生まれたATは非常に繊細な精密機器です。正しい使い方を少しでも意識してみてください。そうすれば豊かなドライビングライフを提供してくれるはずです。

最後に、車を所有されている方は、チューリッヒの自動車保険をご検討ください。
万が一の車の事故・故障・トラブルに備えておくと安心です。