自動マニュアルトランスミッション

自動マニュアルトランスミッション（AMT ）は、自動車用のトランスミッションの一種で、本質的には従来のマニュアルトランスミッション^{[1] [2] [3] [4] [5]に}クラッチやシフトギアを操作する自動作動装置を装備したものです。

オートスティックなどの半自動変速機の初期バージョンの多くは、クラッチのみを自動制御し、電気機械式、油圧式、空気圧式、真空式などさまざまな形式のクラッチ作動を使用することが多い^{[6] [7]}が、手動でギアチェンジを開始するには、ドライバーの手動入力と完全な制御が必要である。手動シフトを必要とするこれらのシステムは、クラッチレスマニュアルシステムとも呼ばれる。^[8]セレスピードやイージートロニックなどのこれらのシステムの最新バージョンは完全に自動で動作し、 ECUによってクラッチ操作とギアシフトの両方を自動的に制御できるため、ギアチェンジに手動介入やドライバー入力は不要である。^{[9] [10]}

1990年代半ばには、従来の油圧式オートマチックトランスミッションに代わる、よりスポーティな選択肢として、乗用車での最新のコンピュータ制御AMTの使用が増加しました。2010年代には、AMTはますます普及しているデュアルクラッチトランスミッションに大きく置き換えられましたが、ヨーロッパや一部の発展途上市場、特にインドでは小型車で人気が続いており、コストが低いため、従来のオートマチックトランスミッションやCVTトランスミッションよりも好まれています。 ^[11]

自動マニュアルトランスミッションは、半自動または全自動で作動します。クラッチやシフトを自動化するさまざまなシステムが長年にわたって使用されてきましたが、一般的には、クラッチやシフトの作動には、油圧 または電気油圧 作動、^[12] 電気機械、^[13] 空気圧、^{[6] [14] [15 ]} 電磁、^{[16] [17] [18]または}電気モーターを使用した純粋な電気式のいずれかの方法が使用されます。

ギアシフト、クラッチ作動、シフトタイミング、回転数のマッチングはすべて、電子センサー、コンピューター、アクチュエーターによって自動制御されています。^{[13] [19]}ギアをシフトする際、ドライバーはトランスミッションシフトレバーで希望のギアを選択しますが、 TCU（トランスミッションコンピューター）またはマイクロプロセッサーに接続された電子センサーとアクチュエーターがクラッチとスロットルを自動的に操作して回転数を合わせ、数ミリ秒でクラッチを再接続します。駆動輪へのトルクと動力の伝達も電子制御されます。このトランスミッション機能の最新の実装のほとんどはシーケンシャルモードであり、ドライバーは一度に1ギアだけシフトアップまたはシフトダウンできます。ただし、これはすべての最新のトランスミッションに当てはまるわけではありません。たとえば、BMWの「SMG」とフェラーリの「F1」トランスミッションは、ほとんどの最新のトランスミッションに見られるように、ステアリングホイールに取り付けられたパドルシフターを介して手動でギアを選択するときに、シフトダウンとシフトアップの両方でギアをスキップできます。古いクラッチレス マニュアル トランスミッション (ほとんどが 1990 年代以前) には H パターン シフターとシフト ゲートが残っており、ドライバーが必要なギア比を手動で選択する必要があります。ただし、クラッチはサーボ制御ユニットであり、さまざまなアクチュエータ、ソレノイド、およびクラッチを自動的に制御する センサーに接続されます。

クラッチ自動化のもう一つの代替手段は「クラッチ・バイ・ワイヤ」システムである。このシステムは通常、機械式クラッチリンケージまたは油圧クラッチ接続に代わる電動 アクチュエータと電子センサーを使用してクラッチの位置を監視および制御し、機械式クラッチとペダル自体の間の油圧リンケージを単一の電気機械式アクチュエータに完全に置き換えます。^{[20] [21] [22]}

機械的な構造や設計にもよりますが、一部の（主に最新の）自動マニュアルトランスミッションは、適切なポイントで自動的にギアをシフトします（従来のオートマチックトランスミッションのように）。一方、従来のセミオートマチックおよびクラッチレスマニュアルでは、トランスミッションの一部（つまりクラッチ）のみが自動化されており、自動的にギアがシフトするわけではないため、エンジンがレッドラインにあるときでもドライバーが手動でギアを選択する必要があります。^[23]表面的な類似性にもかかわらず、自動マニュアルトランスミッションは、内部操作とドライバーの「感覚」においてマニュマチックとは大きく異なります。マニュマチックは、自動変速機（オートマチックでは、自動マニュアルのようにクラッチの代わりにトルクコンバータを使用して、トランスミッションとモーター間の機械的リンクを管理します）であり、自動変速機のコンピューターをオーバーライドしてシフトを手動で作動させることができます。^[24]

アドオン AMT は、通常のマニュアル ギアボックス (マニュアル シフト レバー付き) としても機能しますが、統合型 AMT は「通常の」シフト レイアウトを必要としないため、最適化された AMT シフト レイアウト (手動でシフトするための通常とは異なるパターン) で設計できます。統合型 AMT には、ギア セレクター ドラム (シリアル シフトのみが可能で、ギア スキップはできませんが、必要なアクチュエータが 1 つだけなので、このシステムはかなり安価です) またはシングル アクチュエータがあります。シングル アクチュエータ システムでは、シフト スリーブごとに 1 つのアクチュエータが必要です (このタイプのシステムはより高価ですが、シフトも高速です)。アクチュエータは、電気油圧式 (より高価ですが、より高速で、シングル アクチュエータ システムに適しており、より高いトルクを可能にします) または電気機械式(より安価ですが、通常はギアボックス入力トルクが 250 N·m (184.5 lb-ft ) に制限されます) のいずれかです。この制限は、クラッチ作動力がより高いトルクと短いシフト時間に増加するためです。電気機械式アクチュエータは単なる電気モーターです。モーターが大きいと、モーターの質量慣性モーメントが高くなるためモーターのダイナミクスが低下します (これは高速シフトには適していません)。また、モーターが大きくなると、自動車の 12 ボルト電気システムにかかる負荷も大きくなります。その結果、低速シフトと非常に大きな鉛蓄電池 (自動車には適していません) または高速シフトと小型バッテリー (最大 250 N·m のトルクで動作) のいずれかになります。

スズキオート ギア シフトやダチア/ルノー イージーRなどの最新の AMT は通常、電子スロットル制御と連動して動作し、特定の RPM やスロットル位置に基づいてギア シフトを開始します。

自動マニュアルトランスミッションは、1940年代から1950年代に量産車に搭載され始め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起源を持つ。このトランスミッションの初期の例としては、1942年にハドソンコモドールで導入されたドライブマスターが挙げられる。このユニットは、従来のマニュアルトランスミッションの設計をベースにした初期のセミオートマチックトランスミッションであり、サーボ制御の真空作動クラッチシステムを使用し、ボタンを押すだけで3つの異なるギアシフトモード（手動シフトと手動クラッチ操作（完全手動）、手動シフトと自動クラッチ操作（半自動）、自動シフトと自動クラッチ操作（完全自動））が選択できる。^{[25] [7] [26]}

もう一つの初期の例としては、4速「BVH」トランスミッションを採用した1955年のシトロエンDSがある。この半自動変速機は、油圧を使用して作動する自動クラッチを使用していた。ギア選択にも油圧が使用されていたが、ギア比はドライバーが手動で選択する必要があった。1956年のルノー・ドーフィン3速マニュアルトランスミッションには、オプションで電磁作動クラッチシステムを使用するFerlec自動クラッチが装備されていた。 ^{[27] [28]}その他のクラッチレスマニュアルトランスミッションには、1967年のNSU Ro 80（3速Fichtel & Sachs）と1967年のポルシェ911（4速Sportomatic）があり、どちらも真空作動クラッチと油圧トルクコンバーターを使用していた。 1968年のフォルクスワーゲンビートルとフォルクスワーゲンカルマンギアは3速オートスティックトランスミッションを提供しました。これはギアシフター上の電気スイッチをソレノイドに接続して電空真空クラッチサーボを作動させるものでした。^{[29] [30]}

1963年、ルノーは自動クラッチから全自動3速イェーガートランスミッションに切り替えました。これはクラッチとシフトの両方を操作する電気機械式制御ユニットで構成されており、事実上最も初期の自動マニュアルトランスミッションの1つとなりました。^{[31] [32] [33]}イェーガートランスミッションはダッシュボードに取り付けられた電子プッシュボタンで制御されました。^[34]

いすゞNAVi5 5速オートマチックトランスミッションは、1984年にいすゞ アスカ中型セダン（日本国内市場のみで販売）に導入されました。 もともとトラック用に設計されたこのトランスミッションは、ギアシフターとクラッチ用の油圧アクチュエータを追加したマニュアルトランスミッションをベースとしていました。初期バージョンではギア比を直接選択できず、代わりにドライバーは高いギアをロックアウトすることしかできませんでした（多くの従来のオートマチックトランスミッションと同様）。後期バージョンではマニュアルモードが追加され、ドライバーがギア選択を制御できるようになりました。

フィアット SpAが所有するいくつかの企業が、自動マニュアルトランスミッションの開発に影響を与えました。フェラーリの自動マニュアルトランスミッションへの関与は、 1989 年のフェラーリ 640 F1 レーシングカーで使用された7 速セミオートマチック パドルシフトトランスミッションから始まりました。1992 年、フェラーリ モンディアル T は、「ヴァレオ」5 速セミオートマチック トランスミッションのオプションを導入しました。^[35]このトランスミッションは、クラッチを自動的に操作するために電気機械式アクチュエータを使用し、^[36]ギアシフト機構は通常のトランスミッションと同じように操作される標準的な H パターン シフターでした。^[37] 1997 年、フェラーリ F355 は、ステアリング ホイールの後ろにあるパドル シフターを使用するか、完全自動モードで運転できる「F1」6 速トランスミッションで利用できるようになりました。^[38] F355の後継車も同様のトランスミッションを提供していたが、^[39] 2009年にフェラーリ458ではデュアルクラッチトランスミッションに切り替えられた。

姉妹会社のアルファロメオは、1999年にアルファロメオ156用に関連するセレスピード5速オートマチックトランスミッションを導入しました。 ^{[40] [41]}これに続いて、マセラティは2001年にマセラティクーペに関連するカンビオコルサ6速オートマチックトランスミッションを導入しました。^{[42]セレスピードは、}フィアットプントとスティロモデルにも使用されました。

BMWの自動マニュアルトランスミッションへの関与は、1993年に「シフトトロニック」6速セミオートマチックがアルピナB12クーペ（ E31 850CSiベース）に提供されたときに始まりました。 ^{[43] [44]}自動クラッチと標準のHパターンシフター（フェラーリモンディアルTと同じ）を組み合わせたトランスミッションは、LuKによって供給され、40台未満の車に取り付けられました。^[45] BMWの自動マニュアルトランスミッションの量産は、1997年にE36 M3クーペに「SMG」6速オートマチックトランスミッションが導入されたときに始まりました。^[46]「SMG」という名前は「シーケンシャルマニュアルギアボックス」の略ですが、トランスミッションの内部は一般的な（シンクロメッシュ装備の）マニュアルトランスミッションと同じであり、真のシーケンシャルマニュアルトランスミッションではありませんでした。 2000年にE46 M3が導入されると、SMGはSMG-IIに置き換えられました。 ^{[47] BMWの最後のAMT（デュアルクラッチトランスミッションに置き換えられる前）は、2004-2010年の}BMW E60 M5と関連するBMW E63 M6で使用された7速SMG-IIIでした。SMG-IIIは、最もアグレッシブなモードで65ミリ秒のシフト時間を達成できました^[48]

2002 年から 2007 年まで、第 3 世代のトヨタ MR2には「SMT」6 速オートマチック マニュアル トランスミッションが搭載されていました。SMT システムは、クラッチとシフトの両方に電気油圧作動システムを採用していましたが、標準トランスミッションのような H パターン シフターはありませんでした。代わりに、シフト レバーを前後に引いてシフト アップとシフト ダウンを行うとともに、ステアリング ホイールに電子シフト ボタンが追加されました。

フォルクスワーゲングループのブランドでは、一般的にオートマチックマニュアルトランスミッションではなくデュアルクラッチトランスミッションを使用してきましたが、2004年のランボルギーニムルシエラゴでは6速「Eギア」オートマチックマニュアルトランスミッションが導入されました。^[49]ランボルギーニガヤルド。^{[50] [51]} Eギアはムルシエラゴとガヤルドの後継車に使用され、2007-2012年のアウディR8（タイプ42）でも「Rトロニック」トランスミッションとして販売されました。^{[52] [53] [54]}

• ボルボI-Shift：自動マニュアルトランスミッション。2001年に導入され、トラックやバスに使用されています。このシステムは、従来の非同期マニュアルトランスミッションに追加されるものです。^[76]
• ZF AS Tronic : 自動マニュアルトランスミッション。2003 年に導入され、トラック、バス、長距離バスに使用されています。
• イートン オートシフト：2000年代初頭に大型トラック用の従来の非シンクロメッシュマニュアルトランスミッションのアドオンとして導入されました。^[77]
• いすゞ スムーザー：日本専用 NAVi5の後継車。主に発展途上市場をターゲットにしている。
• Mack mDRIVEおよびmDRIVE HD : シンクロナイザーを備えた自動マニュアルトランスミッション。2010 年に導入され、Mack セミトラックに使用されています。
• ルノー オプティドライバー: 自動マニュアルトランスミッション。2004 年に導入され、ルノーの大型商用セミトラックに使用されています。
• ダイムラー トラック DT12 : 自動マニュアル トランスミッション。2012 年に導入され、フレイトライナー カスケディアセミトラック、およびウェスタン スター49Xシリーズの商用セミ、クレーン、ダンプ トラックに使用されています。
• メルセデス・ベンツ パワーシフト:メルセデス・ベンツの大型セミトラックに使用されている非同期自動マニュアルトランスミッション。
• UDトラックス ESCOT ：非同期および同期マニュアルトランスミッションのアドオン。1995年に導入。このトランスミッションには、ESCOT、ESCOT-II、ESCOT-III、ESCOT-IV、ESCOT-V、ESCOT-VIの6つの異なるバージョンが製造されています。UDトラックスの商用車シリーズで使用されています。^{[78] [79]}

• セミオートマチックトランスミッション
• デュアルクラッチトランスミッション