マニュアルトランスミッション

マニュアルトランスミッション（MT ）は、マニュアルギアボックス、標準トランスミッション（カナダ、英国、米国） 、またはスティックシフト（米国）とも呼ばれ、ギアチェンジには、運転者がギアスティックとクラッチ（通常は自動車の場合はフットペダル、オートバイの場合はハンドレバー） を操作してギアを手動で選択する必要がある多段変速の自動車トランスミッションシステムです。

初期の自動車では、最大 3 速の前進ギア比を備えたスライディング メッシュマニュアル トランスミッションが使用されていました。1950 年代以降、コンスタント メッシュマニュアル トランスミッションがますます一般的になり、現在の車両では前進ギア比の数が 5 速および 6 速マニュアル トランスミッションに増加しました。

マニュアルトランスミッションの代替として、オートマチックトランスミッションがあります。オートマチックトランスミッションの一般的なタイプは、油圧式オートマチックトランスミッション(AT) と無段変速機(CVT) です。自動マニュアルトランスミッション(AMT) とデュアルクラッチトランスミッション(DCT) は、内部的には従来のマニュアルトランスミッションに似ていますが、自動的にシフトされます。

あるいは、半自動変速機もあります。これらのシステムは、従来の手動変速機の設計に基づいており、技術的には同様です。半自動変速機にはギアシフターがあり、手動でギアを変更するにはドライバーの入力が必要ですが、ギアを変更する前にクラッチペダルを踏む必要はありません。代わりに、クラッチペダルの機械的なリンケージがアクチュエーター、サーボ、またはソレノイドとセンサーに置き換えられ、ドライバーがギアシフトに触れるか動かすと、クラッチシステムが自動的に作動します。これにより、物理的なクラッチペダルが不要になります。

マニュアルトランスミッションでは、ギアを変更するためにドライバーがギアスティックとクラッチを操作する必要があります（一方（通常はクラッチ）または両方の機能が自動化されているオートマチックトランスミッションやセミオートマチックトランスミッションとは異なります）。ほとんどの自動車用マニュアルトランスミッションでは、ドライバーはいつでも任意のギア比を選択できます。たとえば、2速から4速、5速から3速にシフトできます。ただし、オートバイやレーシングカーで一般的に使用されているシーケンシャルマニュアルトランスミッションでは、ドライバーは次のギアまたは次のギアしか選択できません。

マニュアルトランスミッションの車両では、フライホイールはエンジンのクランクシャフトに取り付けられているため、エンジン速度で回転します。クラッチディスクは、フライホイールとトランスミッション入力シャフトに取り付けられたトランスミッションプレッシャープレートの間に位置し、トランスミッションがエンジンに接続されているかどうかを制御します。クラッチペダルは、プレッシャープレートを制御します (クラッチが接続されている場合- クラッチペダルは押されていません)。または、エンジンに接続されていない状態 (クラッチが切断されている場合 - クラッチペダルが踏み込まれている) です。エンジンが作動し、クラッチが接続されている (つまり、クラッチペダルが上がっている) 場合、フライホイールがクラッチプレッシャープレートを回転させ、トランスミッションが回転します。

自動車用のほとんどのマニュアルトランスミッションの設計では、選択されたギアペアをトランスミッション内の出力シャフトにロックすることでギア比が選択されます。これは、遊星(プラネタリー) 設計と油圧トルクコンバータを使用する一般的な油圧オートマチックトランスミッションと比較した基本的な違いです。ドライバーがギア選択 (シフトパドルやギアセレクターの「+/-」位置など) を制御できるオートマチックトランスミッションは、マニュアルトランスミッションと呼ばれ、マニュアルトランスミッションとは見なされません。一部のオートマチックトランスミッションは、マニュアルトランスミッションの機械的構造と内部設計に基づいていますが、ギアシフトとクラッチのタイミングと速度を自動的に制御するコンポーネント (コンピューター制御のアクチュエーターやセンサーなど) が追加されています。この設計は通常、自動マニュアルトランスミッション(またはクラッチレスマニュアルトランスミッション)と呼ばれます。

現代の自動車用マニュアルトランスミッションは、通常、5 または 6 の前進ギア比と 1 つの後進ギアを使用しますが、2 から 7 のギアを備えたトランスミッションが時々製造されています。トラックやその他の重機用のトランスミッションは、すべての一般的な道路速度でエンジン速度を最適なパワーバンド内に保つために、8 から 25 のギアを備えていることがよくあります^[要出典]。このようなトランスミッションを操作するには、通常、1 つまたは複数のスイッチを使用して、同じパターンのシフターの動きを使用して、次の一連のギアを噛み合わせます。

• マニュアルトランスミッションの作動
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  常時噛合式4速マニュアルトランスミッションの操作
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  非同期「クラッシュ」ギアボックス。スライディングメッシュ設計で、古い車両で使用されています。
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  オートバイやレーシングカーでよく使用されるコンスタントメッシュ4速シーケンシャルマニュアルトランスミッションの操作
• 1936年の自動車ギアボックスの映画

初期の自動車の多くはリアエンジンで、単速トランスミッションとして機能する単純なベルトドライブを備えていた。1891年のパナール・エ・ルヴァッソールは、 3速マニュアルトランスミッションを採用していたため、自動車トランスミッションの大きな進歩と見なされている。^{[2] [3]}このトランスミッションは、それがインスピレーションとなった多くの類似の設計と同様に、非同期（スライディングメッシュとも呼ばれる）設計であり、ギアチェンジでは、ギアをシャフトに沿ってスライドさせて、目的の歯車が噛み合うようにする。そのため、ドライバーはシフト時にタイミングとスロットル操作に注意する必要があり、ギアが噛み合ったときにほぼ同じ速度で回転するようにする必要がありました。そうしないと、歯が噛み合いません。これを実現するのは困難だったため、ギアチェンジには軋む音や砕ける音が伴うことが多く、その結果、ギアボックスには「クラッシュボックス」というニックネームが付けられました。^{[4]乗用車が同期トランスミッション（シンクロナイザー付き）に切り替わった後も、大型トラック、オートバイ、レーシングカーのトランスミッションの多くは、必要な力に耐えるため、または}シフト時間を短縮するために、非同期のままでした。

シンクロメッシュ付きのマニュアルトランスミッションを採用した最初の車は、1929年のキャデラックでした。^[5]北米のほとんどのブランドは、1930年代半ばまでに、通常は2速と高速ギアにシンクロナイズドマニュアルトランスミッションを採用していました。1947年、ポルシェはスプリットリングシンクロメッシュシステムの特許を取得しました。^[6] 1952年のポルシェ356は、すべての前進ギアにシンクロメッシュ付きのトランスミッションを使用した最初の車でした。^{[7] [8]} 1950年代初頭、ほとんどの車は3速から2速へのシフトにのみシンクロメッシュを備えていました（車両の運転者マニュアルでは、ドライバーが2速から1速にシフトする必要がある場合は、事前に完全に停止することが最善であると示唆されていました）。

1970年代後半まで、ほとんどのトランスミッションは3速または4速の前進ギア比でしたが、1948年のフェラーリ166インターや1953年のアルファロメオ1900スーパースプリントなどのスポーツカーでは5速マニュアルトランスミッションが時々使用されていました。5速トランスミッションは1980年代に普及し、すべての前進ギアにシンクロメッシュが使用されるようになりました。

6速マニュアルトランスミッションは、1990年のBMW 850iや1992年のフェラーリ456などの高性能車両に1990年代初頭に登場し始めました。最初の6速マニュアルトランスミッションは1967年のアルファロメオ33ストラダーレで導入されました。最初の7速マニュアルトランスミッションは2012年のポルシェ911（991）で導入されました。^[9]

2008年に西ヨーロッパで生産された自動車の75.2%にマニュアルトランスミッションが装備され、オートマチックトランスミッションは16.1%、その他は8.7%であった。^[10]

マニュアルトランスミッションには、さまざまなギアやその他の部品が取り付けられた複数のシャフトがあります。現代の乗用車のほとんどは、入力シャフト、カウンターシャフト（レイシャフトとも呼ばれる）、出力シャフトの3つのシャフトで構成される「コンスタントメッシュ」トランスミッションを使用しています。^[11]

入力軸はエンジンに接続されており、クラッチが接続されるとエンジン速度で回転します。^[12]カウンターシャフトには様々なサイズのギアがあり、入力軸の対応するギアと永久的に噛み合っています。^[13]出力軸のギアもカウンターシャフトの対応するギアと永久的に噛み合っていますが、出力軸のギアは出力軸自体とは独立して回転できます（ギアと軸の間にあるベアリングを使用することで）。^[14]カラー（シフトロッドを使用して操作）を使用することで、出力軸の速度は選択したギアの速度に一時的に固定されます。^[15]ボルボ850やS70などの一部のトランスミッション設計には2つのカウンターシャフトがあり、どちらも前輪駆動トランスアクスルのリングギアと噛み合う出力ピニオンを駆動します。これにより、4つのギアと2つのシフターを含むものと比較して、各カウンターシャフトの長さが半分になるため、より狭いトランスミッションが可能になります。

固定ギアとフリーギアは、入力シャフトまたは出力シャフト、あるいはその両方に取り付けることができます。たとえば、5 速トランスミッションでは、1 速から 2 速へのセレクターはカウンターシャフトにありますが、3 速から 4 速へのセレクターと 5 速へのセレクターはメインシャフトにあります。つまり、車両が停止し、クラッチが接続され、入力シャフトが回転している状態でニュートラルでアイドリングしているとき、3 速、4 速、5 速のギアのペアは回転しません。

ニュートラルを選択すると、出力シャフトのギアはいずれもシャフトに固定されず、入力シャフトと出力シャフトは独立して回転します。リバースギアの場合は、出力シャフトの回転方向を逆にするためにアイドラーギアが使用されます。多くのトランスミッションでは、入力シャフトと出力シャフトを直接固定して（カウンターシャフトをバイパスして）、1:1 のギア比を作成できます。 これをダイレクトドライブと呼びます。

縦置きエンジン車（ほとんどの後輪駆動車など）のトランスミッションでは、トランスミッションケースが耐えなければならないねじり力が減少するため、入力シャフトと出力シャフトが同じ軸上に配置されるのが一般的です。入力シャフトと出力シャフトの両方で構成されるアセンブリは、メインシャフトと呼ばれます（ただし、この用語は入力シャフトまたは出力シャフトのみを指す場合もあります）。入力シャフトと出力シャフトの独立した回転は、一方のシャフトがもう一方のシャフトの中空ボア内に配置され、2 つのシャフトの間にベアリングが配置されていることによって可能になります。

横置きエンジン車 (前輪駆動車など)のトランスミッションでは、通常、入力シャフトとカウンターシャフト (入力と出力と呼ばれることもあります) の 2 つのシャフトのみがあります。入力シャフトはギアボックスの全長にわたっており、独立した入力ピニオンはありません。これらのトランスミッションには、カウンター/出力シャフトの端にあるピニオン ギアを介して接続された 一体型差動ユニットもあります。

• 常時噛合トランスミッションにおけるギア選択
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  1速（青、後ろへ）
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  2速（青、前方）
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  3速（紫、後ろ）
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  4速（紫、前方）

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  リバース（緑作動）
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  ニュートラル（すべて解除）

現代の常時噛合式マニュアルトランスミッションでは、ギアの歯は互いに常に接触しており、ドッグクラッチ（ドッグティースと呼ばれることもある）を使用してトランスミッションのギア比を選択する。すべてのギアのドッグクラッチが切断されているとき（つまり、トランスミッションがニュートラルのとき）、すべてのギアは出力軸の周りを自由に回転できる。ドライバーがギアを選択すると、そのギアのドッグクラッチが（ギアセレクターロッドを介して）噛み合い、トランスミッションの出力軸が特定のギアセットに固定される。つまり、出力軸は選択したギアと同じ速度で回転し、トランスミッションのギア比が決定される。^[16]

ドッグクラッチは、出力シャフトの周囲にあるスライドセレクター機構です。このクラッチには、シャフトのスプラインにフィットする歯があり、ギアハブと同じ速度でシャフトを回転させます。ただし、クラッチはシャフト上で前後に移動して、スプラインを係合または切断できます。この動きは、ギアレバーにリンクされたセレクターフォークによって制御されます。フォークは回転しないため、セレクターのカラーベアリングに取り付けられています。セレクターは通常、対称型です。つまり、2つのギアの間をスライドし、両側にシンクロメッシュと歯があり、いずれかのギアをシャフトに固定します。他のタイプのクラッチ（マニュアルトランスミッション車の足で操作するクラッチなど）とは異なり、ドッグクラッチは滑り止めカップリングを提供するため、意図的な滑りには適していません。

ドライバーが手動でエンジン回転数を合わせなくてもスムーズなギアシフトが行えるように、現代の乗用車のトランスミッションのほとんどは前進ギアに「シンクロメッシュ」（「シンクロナイザーリング」とも呼ばれる）を使用している。これらの装置は入力軸の速度と選択中のギアの速度を自動的に一致させるため、ドライバーがダブルクラッチなどの技術を使用する必要がなくなる。シンクロメッシュトランスミッションは1919年にアール・エイブリー・トンプソンによって発明され、1928年にキャデラックによって初めて量産車に採用された。^[17]

常時かみ合いトランスミッションにシンクロメッシュが必要なのは、ドッグクラッチが入力軸の速度を選択したギアの速度と一致させる必要があるためです。そうしないと、ドッグ歯がかみ合わず、ガタガタとぶつかって大きな軋み音が聞こえます。したがって、必要に応じて入力軸の速度を上げたり下げたりするために、円錐形の真鍮製シンクロナイザーリングが各ギアに取り付けられています。ドライバーがギアシフトレバーを次のギアの方向に動かすと、これらのシンクロナイザーリングがドッグカラーの円錐形スリーブを押し、摩擦力によって回転速度の差を減らすことができます。^[18]これらの速度が均等になると、ドッグクラッチがかみ合うことができ、新しいギアが使用されるようになります。現代のギアボックスでは、これらすべてのコンポーネントの動作が非常にスムーズで高速であるため、ほとんど気になりません。多くのトランスミッションでは、リバースギアにシンクロメッシュが含まれていません（以下のリバースギアのセクションを参照）。^[要出典]

シンクロメッシュ システムは、速度が同期している間にカラーがロック リングをブリッジするのを防ぐ必要もあります。これは、「ブロッカー リング」(「ボーク リング」とも呼ばれます) によって実現されます。シンクロ リングは、コーン クラッチからの摩擦トルクによりわずかに回転します。この位置では、ドッグ クラッチは噛み合いません。速度が同期されると、ブロッカー リングの摩擦が軽減され、ブロッカー リングがわずかにねじれて、ドッグ クラッチが噛み合うように特定の溝またはノッチが揃います。^{[引用が必要]}

シンクロナイザーリングによく使われる金属は真鍮と鋼で、鍛造または板金加工によって製造される。後者は板金ストリップから部品を打ち抜き、その後機械加工して必要な形状に加工する。リングにはモリブデン、鉄、青銅、または炭素（後者は高価なため、通常は高性能トランスミッション用に使用される）で作られた耐摩耗ライニング（「摩擦ライニング」とも呼ばれる）がコーティングされることもある。^[19]

シンクロナイザー リングとスリーブの機械的摩耗により、シンクロメッシュ システムは時間の経過とともに機能しなくなる可能性があります。これらのリングとスリーブは、ギアシフトのたびに入力シャフトとクラッチ ディスク全体の運動量を克服する必要があります (ドライバーがクラッチを完全に切断せずにギアシフトを試みると、エンジンの運動量とパワーも克服する必要があります)。入力シャフトとギア間の速度差が大きいほど、シンクロメッシュ コンポーネントからの摩擦力が大きくなり、摩耗率が増加する可能性があります。^{[引用が必要]}

前進ギアがすべてコンスタント メッシュ構成になっている最新のトランスミッションでも、後進ギアでは古いスライディング メッシュ(「クラッシュ ボックス」) 構成が使用されることがよくあります。つまり、ギアシフト レバーを後進に動かすと、ギアが互いに噛み合うように動きます。後進ギアのもう 1 つのユニークな点は、カウンターシャフトのアイドル ギアと出力シャフトの別のギアの 2 つのギアで構成され、どちらもシャフトに直接固定されていることです (つまり、常にシャフトと同じ速度で回転します)。これらのギアは通常、直線にカットされた歯を持つ平歯車であり、前進ギアに使用されるヘリカル ギアとは異なり、車両が後進するときにキーキーという音が発生します。

リバースギアを選択すると、アイドラーギアが物理的に移動して、入力軸と出力軸の対応するギアとかみ合う。ギアがかみ合うときに軋む音を避けるために、ギアは静止している必要がある。入力軸は勢いによって回転していることが多いため（車が停止した後でも）、5速用のシンクロナイザーリングを使用するなど、入力軸を停止するメカニズムが必要である。ただし、一部の車両ではリバースギアにシンクロメッシュシステムを採用しており、入力軸が回転しているときにリバースギアを選択した場合に発生する可能性のある軋み音を防止している。^[20]

ほとんどのトランスミッションには、車が前進しているときに誤って後進ギアが選択されないようにするためのロックアウト機構が備わっています。これは、ギアノブの下にあるカラーの形をしており、これを持ち上げるか、ギアシフトレバーを後進ギアの平面に押し込むために余分な力を必要とする場合があります。

古い車、トラック、トラクターで使用されているもう 1 つのトランスミッション設計は、非同期トランスミッション (クラッシュ ギアボックスとも呼ばれます) です。非同期トランスミッションは、スライディング メッシュ (後年はコンスタント メッシュ) 設計を使用しており、ギアの変更が困難で、クラッシュ/クランチ ノイズを伴うギア シフトが発生する可能性があるため、「クラッシュ」というニックネームが付けられています。

マニュアルトランスミッションの車両は、クラッチを使用してエンジンとトランスミッションの連結を管理し、ギアシフト中および車両が停止しているときにトランスミッションをエンジンから切り離します。クラッチがないと、車両が停止するとエンジンが停止し、ギアの変更が困難になります (トランスミッション中にギアの選択を解除するには、ドライバーがスロットルを調整してトランスミッションに負荷がかからないようにする必要があります。また、ギアを選択するには、エンジンの回転数が、選択するギアの道路速度と正確に一致することが必要です)。

ほとんどの自動車では、クラッチの操作にペダルを使用します。ただし、オートバイでは、通常、左ハンドルバーにクラッチ レバーが付いています。

マニュアルトランスミッションを備えたほとんどの車両では、運転者はギアスティックと呼ばれるレバー（ギアシフト、ギアレバー、またはシフターとも呼ばれる）を操作してギアを選択します。ほとんどの自動車では、ギアスティックは運転者と助手席の間の床にありますが、車によってはステアリングコラムまたはセンターコンソールにギアスティックが取り付けられているものもあります。

ギアスティックの動きは、（ソリッドリンクまたはケーブルを介して）トランスミッション内のセレクターフォークに伝達されます。

オートバイでは、安全上の理由からシフトパターンが若干変更されているものの、通常はシーケンシャルマニュアルトランスミッションが採用されています。ギアの選択は通常、左足（古いオートバイでは右足）のシフトレバーで行われ、レイアウトは1–N–2–3–4–5–6 です。

米国の自動車が通常 3 速しか前進できなかった時代には、最も一般的なギア シフターの位置はステアリング コラム上にあり、このレイアウトは「3 オン ザ ツリー」と呼ばれることもありました。対照的に、高性能車やヨーロッパの自動車全般では、床に取り付けられたシフターを備えた 4 速トランスミッションがほとんどでした。このレイアウトは「4 オン ザ フロア」と呼ばれていました。

ほとんどのFR (フロントエンジン、後輪駆動)車両には、運転席と助手席の間にトランスミッションがあります。床に取り付けられたシフターは、トランスミッションに直接接続されることがよくあります。FF (フロントエンジン、前輪駆動)車両、RR (リアエンジン、後輪駆動)車両、およびリアにギアボックスが取り付けられたフロントエンジン車両では、シフターをトランスミッションに接続するために機械的なリンケージが必要になることがよくあります。

一部の車両では、ステアリングコラムにギアレバーが取り付けられています。3 速コラムシフターは、一般に「スリー オン ザ ツリー」として知られるようになり、1930 年代後半にアメリカで登場し始め、1940 年代から 1950 年代にかけて一般的になりました。米国の車両にオーバードライブが装備されている場合、それはボルグワーナータイプである可能性が非常に高く、28 mph (45 km/h) を超える速度でアクセル ペダルを少し戻すと有効になり、同じペダルを一瞬踏み込むと通常のギアに戻ります。このコントロールは、坂道での駐車や、不要なオーバードライブへのシフトを防ぐなどの状況でオーバードライブを無効にするだけです。^{[引用が必要]}

その後、ヨーロッパと日本のモデルでは、次のシフトパターンを備えた 4 速コラムシフターが採用されるようになりました。

米国とカナダで販売された北米仕様の車両の大半は3速コラムマウントシフターを備えていたが、1964年から1970年製の第1世代のシボレー/GMCバンには、極めて珍しい4速コラムシフターが搭載されていた。コラムマウントマニュアルシフターは1980年代半ばまでに北米では姿を消し、最後に登場したのは1987年のシボレーピックアップトラックだった。1980年以前は、GM Xプラットフォームコンパクト（シボレーノヴァとそのリバッジされた企業クローン）がコラムマウントマニュアルシフターを備えた最後の乗用車だった。北米以外では、コラムマウントシフターは生産され続けた。香港のすべてのトヨタクラウンと日産セドリック のタクシーは、1999年に初めてオートマチックトランスミッションが提供されるまで、4速コラムシフトを備えていた。 1980年代後半から1990年代前半にかけて、アジアやヨーロッパで販売されるトヨタ ハイエース、三菱 L400、初代フィアット デュカートなどの一部のバンに5速コラムシフターが搭載されるようになりました^。多くのヨーロッパ車にはマニュアルコラムシフトが搭載されており、ルノー 16TXには5速が搭載されていました。

コラムシフターはフロアシフターと機械的には似ていますが、シフトは水平面ではなく垂直面で行われます。シフターはトランスミッションから遠く離れており、シフターとトランスミッションの動きは異なる平面で行われるため、コラムシフターではフロアシフターよりも複雑なリンケージが必要です。コラムシフターの利点は、最も一般的に使用される2つのギア（2速と3速）をステアリングホイールから手を離さずに切り替えることができ、ベンチシートを装備した車両で乗客の座席スペースを妨げないことです。

1950 年代から 1960 年代にかけての小型車、たとえばシトロエン 2CV、ルノー 4、初期のルノー 5などには、ダッシュ パネルにシフターが装備されていました。これはコラム シフターよりも製造コストが安く、ギアボックスがエンジンの前に取り付けられていたため、より実用的でした。シフターのリンケージをエンジンの上に配置できました。欠点は、シフト操作が快適ではなく、通常は操作が遅いことです。

スズキ MRワゴン、フィアット ムルティプラ、トヨタ マトリックス、ポンティアック バイブ、クライスラー RT プラットフォーム車、ホンダ エレメント、ホンダ シビック、ダイハツ シグラ、ホンダ アヴァンシアなどの新しい小型車やMPVには、 1950 年代半ばのクライスラーやパワーグライド コルヴェアと同様に、車両の計器パネルにマニュアルまたはオートマチックのトランスミッションギア シフターが搭載されている場合があります。コンソールに取り付けられたシフターは、現代の車両に使用されているシフターのほとんどが水平面で操作され、フロア マウントシフターとほぼ同じ方法で車両のトランスミッションに取り付けることができるという点で、フロア マウント ギア シフターに似ています。ただし、コラムシフターやフロアシフターの位置と比較したギアシフターの位置、およびパネル上の他のコントロールに対するシフターの配置により、誤って作動したりドライバーが混乱したりしないように、車両の操作に不可欠なコントロールや、ステレオシステムやHVAC システムなどの頻繁に使用されるコントロールがあまりないスペースにギアシフトを取り付ける必要があることがよくあります。

スズキ、ホンダ、フォルクスワーゲンなどのメーカーの小型車やバンには、コンソールシフターが搭載されることが多くなっています。コンソールシフターを使用すると、ギアシフトをステアリングコラムに取り付ける必要がなくなり、床のスペースを収納コンパートメントなどの他の機能に使用できます。また、コラムシフターと比較したギアシフトの基本的な位置により、コンソールシフターはコラムシフターよりも操作が簡単です。

1950 年代、1960 年代、1970 年代には、3 速または 4 速トランスミッションを搭載した車両では、トランスミッションのリア ハウジング内または背面に別のオーバードライブユニットを装備することで、低エンジン回転数での燃費の良い高速道路巡航が可能になった場合もありました。このオーバードライブは、ギアが高速のときにスイッチを入れるか、シフト ノブまたはステアリング コラムのボタンを押すことで手動で作動するか、車両が一定の道路速度以上で走行しているときにアクセルから足を一時的に離すことで自動的に作動しました。自動オーバードライブはアクセルを踏み込むと解除され、ドライバーがオーバードライブを無効にしてトランスミッションを通常の (オーバードライブではない) トランスミッションとして操作できるようにロックアウト コントロールが設けられていました。^[21]

「オーバードライブ」という用語は、比率が 1 未満のギアを表す場合にも使用されます (たとえば、トランスミッションのトップ ギアの比率が 0.8:1 の場合)。

手動変速機付きの車両は、車のバッテリーが切れたときや、スターター モーター自体が故障してエンジンを回転させるのに十分な回転エネルギーを供給できないときなど、スターター モーターが作動していないときに押して始動できる場合がよくあります。

押し始動の場合、道路上を動く車輪によって発生したエネルギーは、ドライブシャフト、次にトランスミッション、そして最終的にクランクシャフトに伝達されます。車両の転がりによって発生したエネルギーの結果としてクランクシャフトが回転すると、モーターがクランクされます。これはスターターの目的をシミュレートし、20 世紀初頭の非常に古い車のクランク ハンドルと同様に動作し、クランク動作が車を押す動作に置き換えられます。

最近では、多くのオートマチックトランスミッションは、マニュアルトランスミッションよりも多くのギア比を備えています。^{[22] [23]}

一部の国では、オートマチックトランスミッションの車両用に発行された運転免許証はマニュアルトランスミッションの車両の運転には有効ではありませんが、マニュアルトランスミッションの免許証は両方の車両に適用されます。^[24]

マニュアルトランスミッション車で停止状態から発進するには、坂道を上る際に加速するための余分なトルクが必要であり、ブレーキペダルからアクセルペダルにドライバーの足を動かす（クラッチを繋ぐ前にエンジン回転数を上げる）間に、車両が後退する可能性があります。マニュアルトランスミッション車で坂道を発進する従来の方法は、パーキングブレーキ（「ハンドブレーキ」、「緊急ブレーキ」、または「eブレーキ」とも呼ばれます）を使用して車両を静止状態に保持することです。つまり、ドライバーの右足はブレーキペダルを操作する必要がなくなり、代わりにアクセルペダルを操作できるようになります。必要なエンジン回転数が得られたら、ドライバーはクラッチを繋ぐことができ、クラッチが繋がると同時にパーキングブレーキも解除されます。

ヒルホルダーと呼ばれる装置は1936年のスチュードベーカーで導入されました。現代の多くの車両は電子制御パーキングブレーキを使用しており、駆動輪がエンジンから動力を受け取り始めるとパーキングブレーキが自動的に解除されるヒルホルダー機能を備えていることがよくあります。^[25]

多くの軽量車両では、熟練したドライバーは、右足をブレーキ ペダルからアクセル ペダルに移す 1 秒間に、クラッチをかろうじて滑らせて車両が大きく後退しないようにすることができます。この方法は、ある程度のスキルは必要ですが、パーキング ブレーキを使用せずに、クラッチ寿命の短縮をほとんど伴わずに、坂道での保持の問題を効果的に解決します。

• レブマッチングとは、ドライバーがスロットルを使用して回転数を道路の速度に合わせ、ギアチェンジがぎくしゃくしないようにすることです。これは、シンクロメッシュギアボックスを持たないドライバーや、レーシングカーを運転するドライバーによく使用されます^[26]
• 非シンクロ ギアボックスではダブル クラッチが必要です。シフトダウン中にダブル クラッチを使用するには、クラッチ ペダルを踏み、ギア レバーをニュートラルに動かし、クラッチ ペダルを離し、スロットルを「ブリップ」してレイシャフトを加速し、低いギアの回転速度を上げ、クラッチ ペダルを再度踏み、ギア レバーを低いギアに動かし、クラッチ ペダルを離します。
• ヒール・アンド・トゥ・シフトとは、ドライバーが片足でブレーキペダルとアクセルペダルを同時に操作し、ブレーキング時に回転数を合わせることができる機能です。
• ローイング、ブロックシフト、スキップシフト^[27]は、ギアボックスの摩耗を減らすために1つ以上のギアをダウンシフトするテクニックです。スムーズなシフトを実現するために、回転合わせが必要になる場合があります。これをヒールアンドトゥダウンシフトと組み合わせると、トップギアからかなり低いギアに移るときに最大限のブレーキがかかり、コーナーを抜けるときに最適なエンジン回転数が得られます。

同期ダウンシフト回転数マッチングシステムは、手動の回転数マッチング技術を模倣したコンピューター制御の技術です。

一部のトラックには、見た目も動作も普通の^{[説明が必要]}消費者向け車両トランスミッションと同じトランスミッションが搭載されています。これらのトランスミッションは軽量トラックに使用され、通常は最大 6 段のギアがあり、通常はシンクロメッシュを備えています。

より多くのギアを必要とするトラックの場合、標準の「H」パターンは一部のトラックの運転手にとって複雑になる可能性があるため、追加のコントロールを使用して追加のギアを選択します。「H」パターンは保持され、追加のコントロールで選択肢の中から選択します。古いトラックでは、コントロールは床に取り付けられた別のレバーであることが多く、最近では「H」レバーに取り付けられた空気圧スイッチです。新しいトラックでは、コントロールは「H」レバーに取り付けられた電気スイッチであることが多いです。マルチコントロールトランスミッションは、はるかに高い出力定格で構築されていますが、シンクロメッシュを使用することはほとんどありません。

シフトパターンには、いくつかの一般的な選択肢があります。標準的なタイプは次のとおりです。

• レンジトランスミッションは、狭い範囲のギアで「H」パターンを使用し、「レンジ」コントロールがハイレンジとローレンジの間で「H」パターンをシフトします。たとえば、8 速レンジトランスミッションには、4 つのギアを持つ H シフトパターンがあります。ローレンジを選択すると、1 速から 4 速のギアがアクセスされます。5 速から 8 速のギアにアクセスするには、レンジセレクターをハイレンジに移動し、ギアレバーを再び 1 速から 4 速のギア位置にシフトします。ハイレンジでは、1 速の位置が 5 速になり、2 速の位置が 6 速になり、以下同様に続きます。
• スプリッタートランスミッションは、幅広いギアを備えた「H」パターンを使用し、もう一方のセレクターは、各連続ギア位置を 2 つに分割します。1 速ギアは 1 速位置/低スプリット、2 速ギアは 1 速位置/高スプリット、3 速ギアは 2 速位置/低スプリット、4 速ギアは 2 速位置/高スプリット、というようになります。
• レンジスプリッタートランスミッションは、レンジスプリットとギアスプリットを組み合わせたものです。これにより、さらに多くのギア比が可能になります。レンジセレクターとスプリッターセレクターの両方が用意されています。

ギアポジションは多数ありますが、ギアのシフトは通常、規則的なパターンに従います。たとえば、一連のアップシフトでは、「スプリッターダイレクトに移動、スプリッターオーバードライブに移動、シフトレバーを No. 2 に移動してスプリッターをアンダードライブに移動、スプリッターをダイレクトに移動、スプリッターをオーバードライブに移動、シフターを No. 3 に移動してスプリッターをアンダードライブに移動」などを使用します。フロアマウントレバーを使用する古いトラックでは、一般的なギアシフトでは、ドライバーが 1 回のシフトでシフトレバー間で手を動かす必要があり、シンクロメッシュがない場合、シフトのタイミングを慎重に調整しないとトランスミッションが噛み合わないという大きな問題があります。このため、一部のスプリッタートランスミッションには追加の「アンダー アンダー」範囲があり、スプリッターがすでに「アンダー」にある場合は、ダブルシフトの遅延なしに、すばやく再度シフトダウンできます。

現代のトラックのトランスミッションは、一般的に「レンジスプリッター」です。最も一般的な 13 速は標準の H パターンで、左上隅からのパターンは次のようになります。R、L へ下降、1 へ上昇、2 へ下降、3 へ上昇、4 へ下降。ノブの中央前部にある「バタフライ」レンジ レバーは、4 速のときにハイ レンジまで反転し、1 に戻します。ノブの 1 から 4 の位置が繰り返されます。また、ハイ レンジのときにノブの左側にある親指で操作するアンダー オーバードライブ レバーを使用して、それぞれを分割できます。「サム」レバーは、18 速を除いてロー レンジでは使用できません。ロー レンジの 1 から 4 はサム レバーを使用して分割でき、L は「バタフライ」レバーを使用して分割できます。13 速と 18 速のどちらでも、L はサム レバーを使用して分割できません。 9 速トランスミッションは、アンダーオーバードライブサムレバーのない 13 速トランスミッションのようなものです。

トラックのトランスミッションには、さまざまな物理的レイアウトが使用されています。たとえば、N 速トランスミッションの出力は、M 速のセカンダリ トランスミッションを駆動し、合計 N*M のギアの組み合わせになります。トランスミッションは、間にシャフトを挟んで別々のケースに入っていることもあれば、別々のケースがボルトで固定されていることもあれば、同じ潤滑油を使用してすべて 1 つのケースに入っていることもあります。2 番目のトランスミッションは、よく知られているブランドにちなんで「ブラウニー」または「ブラウニー ボックス」と呼ばれます。3 番目のトランスミッションでは、ギアがさらに倍増し、範囲が広くなったり、間隔が狭くなったりします。そのため、一部のトラックには数十のギア位置がありますが、ほとんどは重複しています。セカンダリ トランスミッションが後車軸の差動装置と統合されている場合があり、「2 速リア エンド」と呼ばれます。2 速差動装置は常にスプリッターです。新しいトランスミッションでは、2 つのカウンター シャフトがあるため、各メイン シャフト ギアをどちらかのカウンター シャフトから駆動できます。これにより、短くて頑丈なカウンター シャフトで構築でき、単一のギア ケース内で多くのギアの組み合わせが可能になります。

大型トランスミッションは、ほとんどが非シンクロメッシュです。シンクロメッシュは、積載量になる可能性のある重量を追加し、故障の原因となることがあります。また、ドライバーは何千時間も運転するため、非シンクロメッシュ トランスミッションで効率的に運転する方法を学ぶ時間を取ることができます。フロート シフト(「フローティング ギア」とも呼ばれる) は、通常、大型トラックで使用される非同期トランスミッションで、クラッチを切断せずにギアを変更することです。クラッチが使用されないため、ギアの速度が不一致になりやすく、ドライバーはすぐにギアとトランスミッションに大きな (そして高価な) 損傷を与える可能性があります。

大型トラックは通常、ディーゼルエンジンで駆動されます。1970年代以前のディーゼルトラックエンジンはパワーバンドが狭い傾向があるため、多くの近接したギアが必要になります。1968年のMaxidyne以降、ディーゼルトラックエンジンでは、パワーバンドを広げるターボチャージャーと電子制御がますます使用されるようになり、ギア比がますます少なくなっています。2021年現在、フリートオペレーターは9速、10速、13速、または18速のトランスミッションを使用することが多いですが、効率と運転性を向上させ、新しいドライバーの参入障壁を下げ、ドライバーが道路状況に集中できるようにすることで安全性を向上させることができるため、自動マニュアルトランスミッションが大型車両で一般的になりつつあります。^[要出典]

マニュアルトランスミッションはギアオイル（または一部の車両ではエンジンオイル）で潤滑されます。一部の車両では定期的に交換する必要がありますが、オートマチックトランスミッションのオイルほど頻繁ではありません。ギアオイルには硫黄含有の耐摩耗化合物が添加されているため、独特の香りがあります。これらの化合物は、歯のヘリカルカットによる高い滑り摩擦を軽減するために使用されます（このカットにより、ストレートカットの平歯車の特徴的な鳴きがなくなります）。「ウェット」クラッチ（クラッチがエンジンオイルに浸っている）を備えたオートバイでは、通常、エンジンの下部とトランスミッションを隔てるものは何もないため、同じオイルがエンジンとトランスミッションの両方を潤滑します。

ウィキメディア・コモンズには、自動車のマニュアルトランスミッションに関連するメディアがあります。

• シフトレバーが忘れ去られる中、コレクターはチャンスを見出している 2021年6月24日 ニューヨークタイムズ ロブ・サスによる記事