車のギアについて

Question

先日教習所に通いはじめました。
AT車はDレンジのとき自動でギアチェンジされると思うのですが、そもそもギアがなんなのかよくわかりません。1速2速3速は何が違ってどうなるんですか？
下り坂でセカンド、ローを使いエンジンブレーキを効かせることを習ったのですが原理がわからないのでモヤモヤしています。
自転車のギアと同じ原理ですか？1だとたくさん漕がないといけなくて5だとペダルが重いみたいな感じ？？？
キックダウンは全く意味がわかりません。
坂を登っているとき、「速度が落ちてきたらアクセルをいっぱいに踏みこむ」→「低速ギアに切り替わり強い力が得られる」と教本にあるのですが、まずいっぱいにアクセル踏み込んだらブーンって行っちゃわないのですか？？（語彙力なくてすみません）しかもそこから低速ギアに切り替わるってどういうことですか？？なぜこれで強い力が得られるのですか？？
初心者で全然わからないのでわかりやすく教えていただけるととても助かります。よろしくお願いします。

Answer 1

ギアの考え方は自転車と同じでオッケー。1が軽い、3が重たい。坂道は軽いヤツで。スピードだすなら重いヤツで。

エンジンブレーキは細かい理屈なんてほとんどの人が分かってない。だから、普段はエンジンがタイヤを動かしているんだけど、アクセルやめたら、タイヤが止まろうとするエンジンを引っ張る。その抵抗だと思えばいい。低いギアにするとそれが強くなると。

キックダウンはパワーが必要なときに思いギアから軽いギアに勝手に切り替えてくれる機構。

細かい理屈なんて誰も分かってないから大雑把な認識でいいと思いますよ。

Answer 2

車のタイヤは停止から高速回転まで、幅広い回転数の範囲を取ります。しかし、ガソリンエンジンなどの内燃機関は「停止」の状態にはできず、また一定の範囲の回転数でなければ充分な出力が得られません。電気モーターにしても、実用可能な回転数の範囲は狭く、タイヤほど幅広い回転数は取れません。
そこで、速度域に合わせてエンジンの回転数を切り替える「変速」と言う操作を行う事で、エンジンの出力を効率よく使い、幅広い速度域で適切な巡行・加速の能力を得ようとします。このための機構が変速機(トランスミッション)です。

MT車の「x速」は、数字が小さいほど低速用です。小さいほど、出せる速度が低い代わりにパワーが出ますし、大きいほど速度は高くなります。1速で発進し、速度が上がるごとに2→3速と挙げていき、4速や5速は巡航時に使います。AT車はこれを機械が自動で行います。

エンジンブレーキは、燃料供給を絞ると、回っているエンジンは「止まろうとする」ので、その力を利用して進行速度にブレーキをかけるものです。変速機構を介しているので、低いギアほど、車輪がエンジンを回そうとする力が弱まり、エンジンの「止まろうとする」力で車輪の回転数を抑制できます。長い下り坂などでは、フットブレーキばかりを使うと過熱で機能しなくなる危険性があるので、この特性を利用したエンジンブレーキを使って速度を抑制します。
AT車の場合は特に、Dレンジでは燃費向上のためエンジンブレーキが殆ど効かない設計になっていますので、長い坂道を下る時は意図的にギアを M や 2 などに下げ、MT車で言う「低いギア」の状態にします。

「いっぱいにアクセル踏み込んだらブーンって行っちゃわないのですか？」

パワフルな車ならそうなるかも知れませんが、普通の車にはそれほどの力はなく、高いギアの状態でエンジン回転数を上げようとしても、すぐには上がりません。それで、車載のコンピューターが、アクセルの踏み込み角度と現在の速度変化を監視していて、これはギアを下げないと加速しない、と判断して、ギアムを自動で下げて加速できるようにするのです。
これも先述のエンジン特性が理由です。エンジンは幅広い回転数で出力を適切に出せる訳ではなく、特定の回転数で動かす必要がありますが、出力が出る回転数は燃費もよくありませんので、ずっとそれでいる訳にもいきません。なので通常、巡航時は高めのギアにして燃費をよくし、それでは加速が困難なので随時ギアを切り替えて対応する動きをさせます。MT車はそれを人が判断して実行しますが、AT車は機械が自動で実施します。

Answer 3

エンジンは力が無いのでギアで補助する必要があります。

１速では軽く回りますから、スタートできますが10速では重たくてスタート出来ません。

また1,500回転以下は、エンジンは苦手です。ここでアクセルを踏むと、エンジンにダメージがあります。

なのでエンジンが、軽く回れる様にギアを選択します。

キックダウンは、低いエンジン回転数で走っているときに、強い加速又は坂道を登る為に、エンジン回転数を上げる為に行います。

エンジンは低回転より高回転の方が、パワーもトルクも有ります。

しかしエンジンを回すと、燃費が悪いので力が必要無い時は、低い回転数を使います。

坂道でブーンと行くのなら、アクセルを踏む必要が有りませんよね？
坂道で速度が落ちて来るので、アクセルを踏みます。そこで力が足りなければ、キックダウンでエンジンが、軽く回る低速ギアに切り替わります。

自転車と全く同じです。

Answer 4

めちゃくちゃテキトーな例で出しますが、

Ｌ(１速)はエンジンが100回転するとタイヤが10回転します。
２(２速)はエンジンが100回転するとタイヤが50回転します。
Ｄ(３速)はエンジンが100回転するとタイヤが100回転します。

当然、同じエンジンの回る量で沢山タイヤが回る方が速度が出るのですが、
逆になると速度が出ない代わりにパワーが出るようになるんです。

まさに自転車のギヤもそうですよね。


加速度を一気に上げようとするときは、速度より「パワー」が必要です。
なのでパワーの得られる「１つ下のギヤ」になるんです。(＝ キックダウン)

Answer 5

まぁ回答は他の人がすると思うんだけど、こういう疑問はMTだと思わないんですよ。
ATだから疑問になる。だから「AT限定」なんて制度やめるべきなんですよ。

Answer 6

簡単に言うと自動車はエンジン回転数が高いほど力が出ます。加速できます。

例えば1速(ローギア)で20キロほど出してエンジン回転数が5000回転だったとしたら、エンジンがものすごく唸ってると思います。ですが同じ速度でギアを2.3.4と上げると次第に回転数は下がってアクセルを踏んでもパワーが出にくい状態になります。つまり速度に合わせたギアにする必要があるのです。
レースなどでは力を出すために常に7000.8000回転などで速度に合わせてギアを変えています。
これがキックダウンの原理です。
街乗りでは回転数をあげる必要がないのでギアを上げてますが、キックダウンとはアクセルペダルをキックすることでギアがダウンし加速するという意味です。
AT車でもアクセルを踏み込むとギアが下がり回転数が上がります。そして加速しやすくなるのです。

エンジンブレーキはキックダウンの逆？のような感じでわざと回転数をあげ、減速させる方法です。