
デュアルクラッチトランスミッションは、ダイレクトシフトギアボックス(DSG)またはデュアルクラッチとしても知られ、あらゆる歯車式トランスミッションよりも速くシフトチェンジが可能な自動化されたトランスミッションです。
デュアルクラッチトランスミッションは、従来のオートマチックトランスミッションよりも高いパワーと制御性を提供し、マニュアルトランスミッションよりも速い性能を発揮します。フォルクスワーゲンではDSG、アウディではS-Tronicとして最初に市場導入されたデュアルクラッチトランスミッションは、現在、フォード、三菱、スマート、ヒュンダイ、ポルシェなど、いくつかの自動車メーカーによって提供されています。
DSG以前:SMT
デュアルクラッチオートマチックは、シーケンシャルマニュアルトランスミッション(SMT)の発展形であり、基本的にはコンピューター制御のクラッチを備えた完全に自動化されたマニュアルトランスミッションで、シフトチェンジの性能を自動の利便性で提供することを目的としています。SMTの利点は、堅牢な結合(クラッチ)を使用し、エンジンとトランスミッションの間の直接的な接続を提供し、エンジンパワーの100%を車輪に伝達できることです。従来のオートマチックトランスミッションは、トルクコンバーターと呼ばれる流体力学的な結合を使用し、ある程度のスリップを許容します。SMTの主な欠点は、マニュアルトランスミッションと同じで、ギアを変更する際にエンジンとトランスミッションを切り離す必要があり、パワーフローの中断が生じることです。
デュアルクラッチ:SMTの問題を解決
デュアルクラッチトランスミッションは、SMTとマニュアルに内在する遅延を排除するために設計されました。デュアルクラッチトランスミッションは、基本的に2つの独立したトランスミッションが一組のクラッチを介して結合されたものです。1つのトランスミッションが1速、3速、5速などの奇数ギアを提供し、もう1つが2速、4速、6速などの偶数ギアを提供します。
車が発進するとき、「奇数」ギアボックスは1速に、「偶数」ギアボックスは2速になっています。クラッチが奇数ギアボックスを結合し、車は1速で発進します。シフトチェンジのタイミングが来ると、トランスミッションはクラッチを使用して奇数ギアボックスから偶数ギアボックスに切り替え、ほぼ瞬時に2速に変更します。奇数ギアボックスは直ちに3速を事前選択します。次のシフトチェンジでは、トランスミッションは再びギアボックスを交換し、3速を結合し、偶数ギアボックスは4速を事前選択します。デュアルクラッチトランスミッションのコンピューター制御装置は、速度とドライバーの挙動に基づいて次の可能性のあるシフトを計算し、「アイドル」状態のギアボックスにそのギア比を事前選択させます。
デュアルクラッチトランスミッションでのダウンシフト
SMTとデュアルクラッチトランスミッションの利点の一つは、回転数を一致させたダウンシフトが可能なことです。ドライバーが低いギアを選択すると、両方のタイプのトランスミッションはクラッチを切り離し、エンジンを選択されたギアに必要な正確な回転数に合わせます。これにより、よりスムーズなダウンシフトが可能になるだけでなく、デュアルクラッチトランスミッションの場合、適切なギアが事前選択される十分な時間を確保できます。すべてではありませんが、ほとんどのデュアルクラッチトランスミッションは、ダウンシフト時にギアを飛ばすことができ(例えば6速から3速に直接シフト)、回転数を一致させる能力により、従来のオートマチックやマニュアルトランスミッションに典型的な急な動きや衝動なしに行えます。
デュアルクラッチ/DSGトランスミッション搭載車の運転
デュアルクラッチ搭載車にはクラッチペダルがありません。クラッチは自動的に結合・解放されます。ほとんどのデュアルクラッチトランスミッションは、従来のシフトパターンP-R-N-DまたはP-R-N-D-S(スポーツ)を持つオートマチックスタイルのシフトセレクターを使用します。「ドライブ」または「スポーツ」モードでは、デュアルクラッチトランスミッションは通常のオートマチックのように動作します。「ドライブ」モードでは、トランスミッションはエンジン騒音を最小限に抑え、燃費を最大化するために早期に高いギアにシフトアップしますが、「スポーツ」モードでは、エンジンをそのパワーバンドに保つために低いギアを長く維持します。スポーツモードでは、アクセルペダルへの圧力が少なくてもより積極的なダウンシフトを提供し、一部の車ではスポーツモードの作動により、車がアクセルペダルに対してより積極的に反応します。
ほとんどのデュアルクラッチトランスミッションには、シフトレバーまたはステアリングホイールに取り付けられたパドルを介して手動シフトを可能にするマニュアルモードがあります。マニュアルモードで運転する場合、クラッチは依然として自動的に作動しますが、ドライバーはどのギアが選択され、いつシフトするかを制御します。トランスミッションはドライバーの指示に従いますが、例えば時速80マイルで運転中に1速を指示するなど、選択されたギアがエンジンの回転数制限を超える場合を除きます。
デュアルクラッチ/DSGトランスミッションの利点
デュアルクラッチの主な利点は、マニュアルトランスミッションと同じ運転特性を提供し、オートマチックの利便性を兼ね備えていることです。しかし、ほぼ瞬時のシフトチェンジが可能な能力は、マニュアルやSMTに対するデュアルクラッチの利点を提供します。フォルクスワーゲンのDSGは、シフトアップに約8ミリ秒かかります。これをフェラーリ・エンツォのSMTと比較すると、シフトアップに150ミリ秒かかります。瞬時のシフトチェンジはより速い加速を意味します。アウディによると、A3は6速マニュアルで0-60マイル加速に6.9秒かかりますが、6速DSGでは6.7秒です。
デュアルクラッチトランスミッションの主な制限は、すべての歯車式トランスミッションと同じです。固定された数のギアがあり、トランスミッションが常にエンジンを最大パワーまたは最大燃費の最適回転数に保つことができないため、デュアルクラッチトランスミッションは通常、連続可変トランスミッション(CVT)ほど多くのパワーや燃費をエンジンから引き出すことはできません。しかし、デュアルクラッチトランスミッションがCVTよりも親しみやすい運転体験を提供するため、ほとんどのドライバーはそれを好みます。また、デュアルクラッチがマニュアルよりも優れた性能を提供する一方で、一部のドライバーはマニュアルクラッチペダルとシフトレバーが提供するインタラクションを好みます。