ATのパワーロスについて 先日、これから免許を取ろうと思っている甥から、相談を受けていた

ATのパワーロスについて  先日、これから免許を取ろうと思っている甥から、相談を受けていた

匿名さん

ATのパワーロスについて 先日、これから免許を取ろうと思っている甥から、相談を受けていたのですが、その話の中でATはMTに比べて、パワーロスが甚だしいのではないか、という疑問を提示されました。
たとえばAB2台の扇風機を向かい合わせに置いて、片方のA扇風機を回せば風が起き、もう片方のB扇風機も回りますね。
ただし逆回転で。
これは間にある空気が力を伝えるからで、周囲に逃げる空気があるために、AとBは同じ回転速度にはならないわけですね。
Bの軸の摩擦もありますしね。
ではこれを狭い筒の中に置いてやれば、逃げる空気は少なくなり、効率よくBの扇風機を回せますが、それでも同速度にはならない。
逃げる空気がゼロにならないからです。
ところがある程度Bが回れば、いっそ、AとBをくっつけてやれば、固体同士の摩擦力次第で、やがて同速度で回るようになるでしょう。
これがMTにおけるクラッチの原理だと説明してやりました。
そこで疑問! 現実の自動車におけるオートマチックトランスミッションでは、片方の扇風機に相当するエンジンの回転力(トルクや馬力)は、液体クラッチのATFを介してドライブトレーンに伝わりますが、絶対に同じにならないどころか、かなりパワーロスが出るのではないかと言うのです。
ロスしたパワー=エネルギーは、ATFを熱して、外殻から熱となって逃げていくのでしょうね。
そこで質問なのですが、ATではエンジン出力と軸馬力に、どれほどの差が出るのでしょう? 同じエンジンを使用するMTとでは、軸馬力はどれほど違うのでしょう? 残念ながら文系の私には、現役理系大学生の甥っ子に、だからMT免許を取っておけ!と説得できるだけの説明が出来ませんでした。
どなたかお知恵をお貸しいただけませんでしょうか? どうぞよろしくお願いいたします。

効率は、設計次第でどうにでもなるんですよ。
実は、オートマチックの仕組みの大切な機構にトルクコンバーターというものがあります。
流体で1次側と2次側を結合させるわけですが、効率を上げるには、羽根の枚数を増やし、1次と2次の羽根の距離を狭めるだけですから、特に高度な魔術があるわけではありません。
◎ 1次側と2次側の回転数の差が大きくても良い設計 ・ 効率が悪い。
・ 滑らかに伝わるため変速ショックが小さい ◎ 1次側と2次側の回転数の差が小さくなる設計 ・ 効率は高い ・ 変速ショックが大きい 【 変速ショックを小さくして高効率にする方法 その1 多段化 】 省エネが叫ばれるようになると、効率の悪さがネックとなってきます。
そのため、変速段数を増やして、1次と2次の回転数の差が大きくならないような設計にすれは、高効率のトルクコンバーターを使っても変速ショックを小さくできます。
そこで、最近では、レーシングカーをはじめとして、多段オートマチックを用いる車が多くなりつつあります。
【 その2 ロックアップクラッチ 】 トルクコンバーターの1次と2次の回転数が接近したときに、マニュアル車と同様のクラッチで、1次と2次を繋いでしまう機構です。
このクラッチが接続された状態では、マニュアル車と全く同等の効率になります。
ロックアップクラッチを用いたオートマチック機構は、従来のマニュアル車の半クラッチ状態のときだけトルクコンバーターが働くと考えたのと同様で、熟達したドライバー以上のエネルギー効率となります。
F1などのレーシングカーでも、このロックアップクラッチを使った多段オートマチックを使っていますが、ドライバーの意思に応じてシフトアップ、シフトダウンをするような仕組みが付加されています。
【 最近の日本車は、高効率 ロックアップクラッチ付オートマチックが主流 】 そのため、パワーロスは大きくありません。
マニュアルとオートマチックは同等。
半クラッチのへたなドライバーならオートマチックの方が高効率となっています。
外国製スポーツカーや昔の車に乗るときには、このパワーロスを考えなくてはなりません。
古い車の例では http://www.goo-net.com/catalog/TOYOTA/SPRINTER/ のページをご覧ください。
同じ「GF-AE114」でも、5MT (5速マニュアルトランスミッション)では、14.6km/L なのに、4AT では、11.8km/L (読みにくいのでリットルはあえて大文字のLにしました) この程度の差となっています。
もっと古い時代には、2速オートマチックというものもありました。
こうなると、ものすごい変速ショックを和らげるために、エネルギーロスを承知で1次と2次の間の結合を弱めることが必要でした。
【 オートマチック限定免許 】 マニュアルミッションでクラッチ機構のあるタイプでも、「電子制御でクラッチペダルの無い車」なら運転可能ですから、最近増えてきたデュアルクラッチトランスミッションも運転できます。

ATFに関する回答

【動画】車・バイクニュース

【動画だから100倍楽しめる】YouTube車・バイク動画(すべて見る)

見て楽しむニュース

【動画だから100倍楽しめる】見て楽しむ車・バイクニュース(すべて見る)

【速報】車・バイクニュース

完全無料で話題の車・バイクニュースがすぐに読める(すべて見る)

【話題】今話題の動画

SNSで1000いいね!以上の話題の動画(すべて見る)

この質問に答えてみる

ATのパワーロスについて  先日、これから免許を取ろうと思っている甥から、相談を受けていた

匿名さん

ATのパワーロスについて 先日、これから免許を取ろうと思っている甥から、相談を受けていたのですが、その話の中でATはMTに比べて、パワーロスが甚だしいのではないか、という疑問を提示されました。
たとえばAB2台の扇風機を向かい合わせに置いて、片方のA扇風機を回せば風が起き、もう片方のB扇風機も回りますね。
ただし逆回転で。
これは間にある空気が力を伝えるからで、周囲に逃げる空気があるために、AとBは同じ回転速度にはならないわけですね。
Bの軸の摩擦もありますしね。
ではこれを狭い筒の中に置いてやれば、逃げる空気は少なくなり、効率よくBの扇風機を回せますが、それでも同速度にはならない。
逃げる空気がゼロにならないからです。
ところがある程度Bが回れば、いっそ、AとBをくっつけてやれば、固体同士の摩擦力次第で、やがて同速度で回るようになるでしょう。
これがMTにおけるクラッチの原理だと説明してやりました。
そこで疑問! 現実の自動車におけるオートマチックトランスミッションでは、片方の扇風機に相当するエンジンの回転力(トルクや馬力)は、液体クラッチのATFを介してドライブトレーンに伝わりますが、絶対に同じにならないどころか、かなりパワーロスが出るのではないかと言うのです。
ロスしたパワー=エネルギーは、ATFを熱して、外殻から熱となって逃げていくのでしょうね。
そこで質問なのですが、ATではエンジン出力と軸馬力に、どれほどの差が出るのでしょう? 同じエンジンを使用するMTとでは、軸馬力はどれほど違うのでしょう? 残念ながら文系の私には、現役理系大学生の甥っ子に、だからMT免許を取っておけ!と説得できるだけの説明が出来ませんでした。
どなたかお知恵をお貸しいただけませんでしょうか? どうぞよろしくお願いいたします。

※未入力の場合「乗り物好き」として匿名で回答できます。







※未入力可能

全角10文字以上4000文字以内