クロスレシオトランスミッション:各ギア比の差が小さく、エンジンの回転数を最適に保つ変速機
クロスレシオ
トランスミッションとは、
自動車などの
トランスミッションにおいて、隣り合うギア比の差が比較的狭いものを指します。対義語として、ギア比の差が比較的大きいワイドレシオ
トランスミッションがあります。
ギア比の差がどの程度を「近い」とみなすかには明確な基準はありませんが、一般的に、
エンジンの出力特性が最も発揮される回転数範囲(パワーバンドまたはトルクバンド)を維持したまま変速できるものを指すことが多いです。すべてのギア比を均等に近づける必要はなく、一部のギア比のみを近づけた設計も存在します。日本語ではしばしば「クロスミッション」と略されますが、
英語の発音に注意が必要です。
クロスレシオ
トランスミッションの主な目的は、変速前後の
エンジンの回転数変化を小さくすることです。ギア比が近いことで、変速による回転数低下が小さくなり、常に最適な出力領域で走行することができます。特に、パワーバンドの狭い小
排気量エンジンや、スポーツ走行においてその効果を発揮します。
パワーバンドとは、
エンジンが最も効率的にトルクと出力を発生する回転数範囲です。パワーバンドが狭い
エンジンでは、回転数が大きく変化すると出力が低下してしまうため、クロスレシオ
トランスミッションによって、パワーバンドを維持したまま変速することが重要になります。
スポーツカーや
レーシングカーでは、パワーバンドの中でも特に出力が最大となる狭い回転数範囲を最大限に利用するために、クロスレシオ
トランスミッションが好んで使用されます。そのため、
モータースポーツベースの市販車には、標準でクロスレシオ
トランスミッションが採用されている場合もあります。
クロスレシオとワイドレシオの比較
全段のギア比をクロスレシオとした場合、最低段と最高段のギア比の差が小さくなります。同じ段数のワイドレシオ
トランスミッションと比較すると、ギア比の選択幅は狭くなります。
最終減速比を含めた全体的なギア比(オーバーオールギアレシオ)が低いクロスレシオ
トランスミッションは、最高速度と
巡航速度が低くなる傾向があります。高速走行時は
エンジンの回転数が上昇し、
騒音や
燃費の悪化につながる可能性があります。逆に、全体的なギア比が高い場合、発進時や低速走行時にパワーバンドを使いにくくなるというデメリットがあります。
市販車では、すべてのギア比をクロスレシオにすることは困難な場合が多いです。そのため、一部のギア比のみをクロスレシオとし、残りのギア比をワイドレシオとする設計が一般的です。例えば、低速域の1速と2速をクロスレシオにし、高速域の3速と4速をワイドレシオとする、といった設計が考えられます。
また、キャンピングトレーラーの牽引を考慮して、発進加速用と巡航追い越し用にギア比を最適化したり、
レーシングカーのように、発進専用の1速と、2速以上のクロスレシオギアを組み合わせるなど、車両用途に応じて設計が調整されます。
市販車を改造する場合、トップギアのギア比は変更できない場合が多いです。そのため、オーバートップギアを追加し、そのギア比を調整することでクロスレシオ化を図ることがあります。しかし、この方法ではギア操作が変化してしまうという問題も発生します。
まとめ
クロスレシオ
トランスミッションは、
エンジンのパワーバンドを有効活用し、変速時の回転数変化を抑制する効果があります。スポーツ走行や小
排気量エンジン車、あるいは特定の走行状況に最適化された設計となっていますが、必ずしもすべての車両に適しているわけではなく、用途や設計上の制約によって、ワイドレシオとのバランスが考慮される必要があります。