オートメイテッドマニュアルトランスミッション(AMT)詳解
オートメイテッドマニュアル
トランスミッション(AMT)は、従来のマニュアル
トランスミッションに電子制御システムとアクチュエータを追加することで、
クラッチ操作と変速操作を自動化した
トランスミッションです。自動化マニュアル
トランスミッション、機械式AT、自動MTなど、様々な呼び名があります。
AMTは、
クラッチ操作のみを自動化するセミオートマチックと、
クラッチ操作と変速操作の両方を自動化するフルオートマチックに分類されます。初期のAMTはセミオートマチックが多く、
クラッチ操作は
電気機械式、油圧式、空気圧式など様々な方式が用いられていました。ギアチェンジはドライバーが手動で行う必要があり、
クラッチレスマニュアルシステムとも呼ばれていました。
現代的なAMTはECU(電子制御ユニット)によって
クラッチ操作とギアシフトを完全に自動制御できるため、ドライバーの操作は不要です。電子制御により、最適なシフトタイミングや回転数マッチングを実現し、スムーズな走行と燃費向上に貢献します。
設計と動作
AMTの動作はセミオートマチックとフルオートマチックの2種類があります。
クラッチやギアシフト制御には、油圧式、
電気油圧式、
電気機械式、空気圧式など様々な方式があります。
フルオートマチックでは、ギアシフト、
クラッチ動作、シフトタイミング、回転数マッチングなどがすべて電子制御されます。ドライバーは
シフトレバーでギアを選択できますが、実際の
クラッチ操作やスロットルの制御はECUが自動で行います。トルクの伝達も電子制御されています。
多くの現代的なAMTは、シーケンシャルシフト(1段ずつしかシフトできない)を採用しています。しかし、
BMWのSMGや
フェラーリのF1
トランスミッションのように、パドルシフトで任意のギアを選択できるものもあります。旧式のAMTはHパターンシフトを採用し、ドライバーが手動でギアを選択する必要がありました。
クラッチの自動化には、「
クラッチ・バイ・ワイヤ」システムも用いられます。このシステムは、機械式または油圧式の
クラッチ機構の代わりに、電動アクチュエータと電子センサーを使用して
クラッチを制御します。
AMTは、
マニュマチック(マニュアルモード付きの
オートマチックトランスミッション)とは異なります。
マニュマチックは、
トルクコンバータを用いた一般的な
オートマチックトランスミッションに手動シフト機能を追加したものであり、内部動作や運転感覚がAMTとは大きく異なります。
AMTは、
シフトレバー付きの通常のMTとしても機能する拡張型と、AMT用に最適化されたシフトレイアウトを採用する統合型があります。統合型AMTには、シフトドラム式と複数のアクチュエータ式があり、コストやシフト速度などが異なります。アクチュエータには、高価だが高速で高トルクの
電気油圧式と、安価だがトルクが制限される
電気機械式があります。
現代的なAMTは、電子スロットル制御と連携して、エンジン回転数やスロットル開度に基づいて自動的にギアシフトを行います。
乗用車での使用
AMTの起源は、1940年代から1950年代に登場した初期の
クラッチレスマニュアル
トランスミッションにあります。ハドソン・コモドアの「Drive-Master」、
シトロエン・DSのBVH
トランスミッション、
ルノー・ドーフィンの「Ferlec」など、様々なAMTが開発されました。
1980年代には
いすゞ・アスカに「NAVi5」という5速AMTが搭載されました。当初はマニュアルモードがなく、高段ギアをカットする機能のみでしたが、後にマニュアルモードが追加されました。
フェラーリは1989年からAMTの開発に参入し、F1マシンやロードカーにAMTを搭載しました。
アルファロメオの「
セレスピード」、
マセラティの「Combiocorsa」、
BMWの「SMG」、トヨタの「SMT」、
ランボルギーニの「E-gear」など、多くのメーカーがAMTを開発・搭載しました。
商用車での使用
AMTは、大型トラックやバスなどにも広く採用されています。ボルボのI-Shift、ZFのASトロニック、イートンのAutoShift、マックのmDRIVE、
ルノーのOptidriver、ダイムラーのDT12、
メルセデス・ベンツのPowerShift、
UDトラックスのESCOTなど、多くのメーカーがAMTを開発しています。これらのAMTは、燃費向上や運転効率向上に貢献しています。
まとめ
AMTは、マニュアル
トランスミッションの利点と
オートマチックトランスミッションの利便性を兼ね備えた
トランスミッションです。近年はDCTの台頭によりその地位は低下していますが、小型車市場や商用車市場においては重要な役割を果たしています。今後も、燃費性能や耐久性の向上、さらなる自動化技術の導入など、様々な改良が続けられていくでしょう。