シーケンシャルギアボックスのしくみ

Apr 04 2003

オートマチックの使いやすさとマニュアルのドライバーコントロールを組み合わせると、シーケンシャルマニュアルトランスミッションが手に入ります。単純な前進プッシュでギアが前進します。シーケンシャルギアボックスのすべてを学びましょう。

5速シンクロボックス、ZFトランスアクスルモデル5DS-25-2このギアボックスは、空気圧で操作され、コンピューターで制御されるカスタムメイドのシーケンシャルシフトメカニズムを備えています。トランスミッションの画像をもっと見る。

マニュアルトランスミッションのしくみの記事を読んだら、典型的なマニュアルトランスミッションの内部の仕組みを理解し、マニュアルトランスミッションがシフターで標準の「H」パターンを使用する理由を知っています。

あなたがオートバイに乗ったことがあるなら、あなたはオートバイのマニュアルトランスミッションがこのようなものではないことを知っています。自動二輪車では、つま先でレバーを上下にクリックしてギアをシフトします。これは、シフトするためのはるかに高速な方法です。このタイプのトランスミッションは、シーケンシャルギアボックスまたはシーケンシャルマニュアルトランスミッションと呼ばれます。

送信画像ギャラリー

ほとんどのレースカーはシーケンシャルギアボックスも使用していることがわかりました。シーケンシャルギアボックスは、レーシングカーで非常に役立ついくつかの重要な利点をドライバーに提供します。これらの利点については、この記事の後半で説明します。

この記事では、シーケンシャルマニュアルトランスミッションがどのように機能するか、そしてなぜこのタイプのトランスミッションが多くの高性能車両に登場するのかを学びます。

ギアボックス内

マニュアルトランスミッションの仕組みは、マニュアルトランスミッション内のメカニズムの基本的な理解を提供します。5速マニュアルトランスミッションは、今日の車にかなり標準的です。内部的には次のようになります。

シフトレバーによってかみ合う3本のロッドによって制御される3つのフォークがあります。シフトロッドを上から見ると、ニュートラル、リバース、1速、2速で次のようになります。

「H」パターンを使用すると、3つのフォークの制御棒間でシフトロッドを移動したり、ロッドを前後に移動したりできます。

シーケンシャルマニュアルトランスミッションも同じように機能します。ギアと噛み合うカラーを動かすギアセレクターフォークのセットがまだあります。唯一の違いは、制御棒の操作方法です。「H」パターンは削除され、別のモーションに置き換えられます。

レーシングカーでは、シフトレバーの動きは、シフトアップするために「前方に押す」か、シフトダウンするために「後方に引く」かのいずれかです。ギアを入れていて、より高いギア（2速から3速など）に移動したい場合は、シフトレバーを前方に押します。 3番目から4番目に移動するには、レバーをもう一度前方に押します。 4番目から5番目に移動するには、もう一度前方に押します。毎回同じ動きです。ギアをドロップバックするには、たとえば5番目から4番目に、レバーを後方に引きます。欧州の量産車では、シフトレバーが前後に動き、それぞれハイギアとローギアにシフトします。フォーミュラワンカーでは、実際にはシフトレバーの代わりにステアリングホイールの側面に2つのパドルがあります。左のパドルはシフトアップし、右のパドルはシフトダウンします。オートバイでも同じことをします、しかし、手でレバーを前後に動かす代わりに、足でレバーを上下に動かします。

これらの動きがしているのは、ラチェットドラムを回転させることです。ドラムは次のようになります。

ドラムに溝が刻まれていることがわかります。これらの溝は、次の2つのいずれかを実行できます。

ドラムがトランスミッションのギアから離れて配置されている場合、溝は標準の制御棒を制御します。
ドラムがギアの隣にある場合、溝はギアセレクターフォークを直接動かし、制御棒は必要ありません。これは、部品点数が少なく、コンパクトであるため、より一般的な手法のようです。

したがって、レバーを動かすと、ドラムが1増分（たとえば、50度）回転します。この回転により、ロッドまたはフォークがドラムの溝に合わせて移動し、ギアが変化します。

6速シーケンシャルトランスミッションのアニメーション

ドラムがあるため、順番にシフトする必要があります。たとえば、1速から3速へのスキップはありません。3速に到達するには、常に2速を通過する必要があります。シフトダウン時も同じです。このシステムの利点は、シフトミスが不可能なことです。あなたはいつも次のギアに行きます。

利点

この写真は、How Champ CarsWorkで紹介されているMotorolaChamp車のギアシフトレバーを示しています。ギアシフトレバーは運転手の右側にあります。車はシーケンシャル6速トランスミッションを搭載しているため、通常のマニュアルトランスミッションに見られるHパターンの代わりに、シフターが直線的に移動します。

マニュアルトランスミッションを備えたほぼすべてのレースカーは、「H」パターンではなくシーケンシャルアプローチを使用しています。この設定には、主に4つの理由があります。

シーケンシャルシフトはより高速です。たとえば、「H」パターンで2速から3速に移動するには、レバーを何度も何度も押し上げる必要があります。それには時間がかかります。シーケンシャルギアボックスでは、ギアを変更するたびにレバーを押し上げるだけです。
シーケンシャルシフトは一貫しています。「見てみましょう、私は2速にいるので、3速に到達するために上下に移動する必要があります」と考える必要はありません。レバーを前方に押すだけです。すべてのギアで同じ動きです。
手の位置は一貫しています。「H」パターンでは、シフトレバーの位置が変わるため、どのギアを使用しているかによって、どこに手を置くかを考える必要があります。シーケンシャルギアボックスでは、シフトレバーは常に同じ場所にあります。次のシフト。
シーケンシャルシフトには驚きはありません。レースで「H」パターンでミスシフトした場合（たとえば、4位に行くつもりだったときに2位にダウンシフトした場合）、エンジンが爆発する可能性があります。それはシーケンシャルギアボックスでは決して起こり得ません。

他の利点は、シーケンシャルシフトレバーがレースカーのコックピットで占めるスペースが少ないことです。レバーの前後の動きのためのスペースが必要なだけで、左右ではありません。

ほぼすべてのレーストランスミッションは、シーケンシャルシフトアプローチを使用しています。ドラムは、コックピットのレバーによって手動で回転するか、電子的に作動するソレノイド、空気圧、または油圧によって回転します。電子ケースでは、ドライバーはメカニズムを制御するためにステアリングホイールに一対のパドルスイッチを備えており、ステアリングホイールから手を動かす必要はありません。

シーケンシャルアプローチの利点により、このタイプのトランスミッションはハイエンドチューナー市場の自動車に登場し始めています。シーケンシャルマニュアルトランスミッションは、「ティプトロニック」タイプのオートマチックトランスミッションと混同しないでください。ティプトロニックシステムは、シーケンシャルギアボックスのシフトレバーの動きを複製する場合があります。ただし、ティプトロニックトランスミッションはコアがオートマチックトランスミッションであるため、トルクコンバーターを備えており、通常はそれほど速くシフトしません。

シーケンシャルトランスミッションと関連トピックの詳細については、次のリンクを確認してください。

シーケンシャルギアボックスFAQ

シーケンシャルギアボックスは何をしますか？

シーケンシャルギアボックスは、マニュアルトランスミッション（具体的にはシーケンシャルマニュアルトランスミッション）と一緒に使用され、より速いシフトを可能にします。ただし、シーケンシャルギアボックスを使用すると、ドライバーは次のプログレッション（またはシーケンスの次のギア）にのみシフトアップまたはシフトダウンできます。

シーケンシャルギアボックス用のクラッチが必要ですか？

シーケンシャルギアボックスを備えた最初のギアにはクラッチが必要ですが、残りのギアにはクラッチは必要ありません。

車にシーケンシャルギアボックスがないのはなぜですか？

シーケンシャルギアボックスは、実際にはオートバイやレースカー用に設計されています。ただし、一部のハイエンド車はシーケンシャルギアボックスで登場し始めています。

シーケンシャルトランスミッションをどのようにシフトしますか？

シーケンシャルギアボックスはシンプルです。上に押すと次のギアにシフトし、下に押すと前のギアにシフトします。

ギアボックスとトランスミッションは同じですか？

ギアボックスは技術的にはトランスミッションのコンポーネントです。ギアボックスは密閉型ギアトレインであり、トランスミッションは動力伝達システム全体（ギアボックスを含む）です。