遊星歯車を使ったステップ式多段A/Tについて. つい最近まで欧州車ではDCTの採用が目立っていましたが,トルクコンバー

遊星歯車を使ったステップ式多段A/Tについて. つい最近まで欧州車ではDCTの採用が目立っていましたが,トルクコンバーター付きのステップ式多段A/Tの採用が再び多くなってきました. DCTは 多段化すると大きくなる,同軸クラッチの場合制御が難しい,発進時の滑らかさに欠けるといった点から採用が少なくなってきているのだと思っていますが,採用が増えている多段A/T. 特に遊星歯車を使った形式について質問があります. 先日,米国のフォード モーターが10速A/Tを発表しましたが,このトランスミッションについてフォード モーターは「独ポルシェのPDK(DCT式の変速機)」よりも変速スピードが早いと豪語していました. フォード モーターが発表した新変速機が遊星歯車を使ったものなのかどうかはわかりませんが,もし遊星歯車を使ったものの場合,一般的にどのような構造になっていて,どのように動いて変速されるのでしょうか. 遊星歯車同士がどのように組み合わさり,動くのか知りたいです. 識者の方,回答宜しくお願い致します.

欧州のトランスミッションは、DCTと多段ステップATの両方が進化しています。 どちらかでは無く並行しての進化です。 VWグループやMercedesはDCT化を進め、BMWは多段ステップATを主軸に置いています。 台数ベースではDCTの方が多い状況です。 DCTはメカニカル部分はMTの延長なので構造が簡単でメンテナンス性に優れています。 クラッチの切り替え精度が重要なので、コンピュータ制御の高度化でDCTを主軸にできるようになりました。 安価な乾式クラッチでは若干不具合があるようですか、湿式クラッチは安定した性能を実現できています。 多段ステップATはZF社がリードし、DCTに負けない変速時間を実現したためBMWが主軸で搭載しています。 現行モデルに搭載されている8速ATは、プラネタリーギヤを4段カスケード接続して実現しています。 プラネタリーギヤは原理的に3段の変速ができます。 これを4段にすると、論理上の変速段数は3×3×3×3=81通りできます。 同じ変速比となる組み合わせを複数設計する事で、81通りでの変速段数を8段としています。 無駄に変速段数があるように見えますが、4段のプラネタリーギヤの1箇所を切り替えれば、8速のどの変速比も切り替えるように設計されています。 これにより、非常に短い時間で最低限の制御で変速ができます。 BMW Mスポーツモデルでは、100msec程度まで変速時間が短縮され、DCTよりも短時間で変速するため、DCTよりも途切れが少ない加速ができます。 DCTの変速速度が概ね200msecですから。 DCTは奇数・偶数ギヤを予測に基づいて予めスタンバイしますが、飛び越し変速や予測と異なる変速が必要になるとスタンバイが無駄になり変速時間がかかります。 そのペナルティが無いのもZF製多段ステップATのメリットです。 更に、多段ステップATでは従来と同じようにトルクコンバーターでエンジンと結合するので、変速ショックも少ないメリットがあります。 DCTでもエンジンのブリッピングで変速ショックを減らせますが、制御精度と耐久性は多段ステップATよりも不利です。 それでも、BMW Mモデルでは、アクティブな変速が可能なDCTを採用しています。 ダイレクトな変速が得られるという点では、DCTの方が勝っているという点のがBMWの判断かと思います。 (ryiuonnnaさんへ)