キックダウンと低速ギアについて

現在AT普通自動車教習を受けているものです。
急勾配の下り坂等を下る際に、ブレーキペダルを使用するために低速ギアの1や2やL等を使用するという話を聞いたのですが、
キックダウンの説明の際も、自分でギアを低速ギアに変えずともDのままで急加速できる、と聞きました。
私は低速ギアを、その名の通りあまりスピードが出ない、DとPの間のギアだという認識をしていたので、キックダウンで何故急加速するとき低速ギアのかわりになるのか理解ができません。

そもそも低速ギアとはなんなのか？
なぜ下り坂と急加速のときに同じギアの話になるのか？
等を教えていただきたいです。

No.13 ベストアンサー 回答者： prop_and_jet 回答日時： 2016/08/12 22:38

＞急勾配の下り坂等を下る際に、ブレーキペダルを使用するために低速ギアの1や2やL等を使用するという話を聞いた

違います。「ブレーキペダルを使用するために」ではなく、「エンジンブレーキを使用するために」ですね。

フットブレーキで充分に減速させた上で、再び速度が上がってしまわぬように低速ギアーのエンジンブレーキにて速度維持させるのです。

（長～い下り坂を下りて行く時に、［Ｄ］ではフットブレーキを踏みっぱなしになってしまうようなシチュエーションでの話ですね）



＞キックダウンの説明の際も、自分でギアを低速ギアに変えずともDのままで急加速できる、と聞きました。

ギアー付き自転車には乗ったことありますか？
仮に3段ギアー付きで「低」、「中」、「高」とあったとします。
ATの［Ｄ］場合、「低」→「中」→「高」という動きのみならず、アクセル踏めば「高」→「中」という動きも自動で起きますよ。という意味です。

自転車で「高」ギアーで涼しげに走っている時でも、急加速させるには「中」ギアーに落とした方が楽に急加速できる速度域ってありますよね。
（あるいは、「中」ギアーで涼しげに走っている時でも、急加速させるには「低」ギアーに落とした方が楽に急加速できる速度域ってありますよね）



＞私は低速ギアを、その名の通りあまりスピードが出ない

その通り。
自転車の3段ギアー付きで「低」のみで走らなきゃいけなくなったら、急いでいる時にはまどろっこしくて仕方ないでしょう。
その代わり、「低」は力強く、登坂に強く、そして低速域での加速に強いのです。



＞DとPの間のギアだという認識をしていたので

［Ｐ］は、自転車で言うなら、車輪に錠を掛けた状態ですよ。

［Ｄ］は、自転車で言うなら、「低」-「中」-「高」を自動で切り替えてくれるモード。

［Ｎ］は、自転車で言うならチェーンが外れた状態。

この回答へのお礼

返事が遅くなって申し訳ありません。
丁寧に教えてくださってありがとうございました！無事に免許を取得することができました…！
いまになってもう一度質問内容を見てみると、ひどい間違いだらけで我ながら恥ずかしいです…(´･_･`)

お礼日時：2016/09/19 03:38

No.12 回答者： fxq11011 回答日時： 2016/08/09 10:47

どちらがタイヤを回すのに大きな力が必要か？、高速ギアのほうですね

訂正します、タイヤから回して大きな力が必要なのは低速ギヤ、が正しいです。
高速ギア（トップ）ではほとんどエンジンブレーキが利きません、だから長い下り坂では、一段落として、さらに九な場合はもう一段落として・・・となります

No.11 回答者： zipang_style 回答日時： 2016/08/09 10:43

＞そもそも低速ギアとはなんなのか？

　大体、時速６０ｋｍまでをカバーするのが、Ｌ（ロー）ギヤ。
　発進時や急こう配の登り坂など
「速さより力強さ」が求められる時に使うギアです。

エンジン回転数の許容範囲を超えることが無いから
基本、急な下り坂でも８０ｋｍだの速度が出ることは無い。

遅い　　←　←　←　→　→　→　速い
力強さ　←　←　←　→　→　→　速さ
Ｌ（１速）←　←　　　→　→　　Ｄ（６速や７速）

No.10 回答者： md30 回答日時： 2016/08/08 22:57

Ｄレンジというのは１速から最高のギアまでを自動で適切に切り替えるレンジです。

低速ギアはあまりスピードが出ないギアというので合っています。スピードが出ない代わりに力が強い。だから急加速のときに使います。
加速する力が強いということは減速する力も強い、だから急勾配を下るときに使います。

No.9 回答者： shoppunihon 回答日時： 2016/08/08 22:01

変速の基本。

【エンジンがタイヤを軽く回せる＝タイヤがエンジンを回すのは重い＝最高速度が出ない】
1速（発進、かなり急な下り等でエンジンブレーキ）
2速（滑りやすい路面で発進、急な下り等でエンジンブレーキ）
3速（８０ｋｍ/ｈぐらいまでの巡航から急加速等、坂道でアクセル踏まなくてもスピードが上がる場合）
4速（速度にのって巡航している場合）
【エンジンがタイヤを回すのが重い＝タイヤがエンジンを回すのが軽い＝最高速度が出る】

これをスピードやアクセルの加減に応じて、発進から加速、巡航速度まで自動で切り替えてくれるのがＡＴです。

加速している場合は、エンジンに負担が少なくなるようなギヤを選択します。
それがそのスピードの時に対応した軽いギヤ（エンジンが回しやすいギヤ）です。
なので、4速（オーバードライブ）で６０ｋｍ/ｈ等で走っていて、急加速する場合は、一段低い軽いギヤに切り替えて、
エンジンの回転が上がりやすく加速しやすくします。
重いギヤのままだとエンジンがタイヤを回し難い加速し難いからです。

下り坂は逆に、軽いギヤに替えるとタイヤの方からエンジンを回しにくくなり。
これを利用したのがエンジンブレーキです。

エンジンブレーキは自動では切り替えてくれないので、
スピードや下り坂にによって適時スイッチやレバーで３速２速ぐらいに切り替えます。
１速エンジンブレーキは見た目落ちそうな位、ものすごい下りとか渋滞時しか使いません。

車両によって各ギヤの速度域が決まっています。
０～２５ｋｍ/ｈまでは１速
５～４５ｋｍ/ｈまでは２速
４０ｋｍ～８０ｋｍ/ｈまでは３速
５０ｋｍ/ｈ～最高速までは４速
などです。

その速度を越えて使用すると故障の原因になったり、
保護の為、切り替わらずニュートラル状態で走行等危険になります。
何キロで走行時は何速と覚えておき、最終的には体感で切り替え出来るようにしてください。

No.8 回答者： fxq11011 回答日時： 2016/08/07 19:21

まず歯車での減速の時、出力（馬力）＝回転数×トルク

エンジンは１分間で数千回転しています、タイヤの回転ははるかに遅いですね、歯車で減速しています。
大きく減速するとトルク（軸を回す力）がその分大きくなりますが減速ですから回転数は小さくなります（速度が出ません）。
減速の割合いを小さくすると回転数はそれほど小さくなりませんが、その分トルクもあまり大きくなりません。
低速ギアは回転数は小さいが大きなトルクが得られる、高速ギアは回転数は大きいがその分トルクは小さい。
そこで、高速ギアのままで加速しようとすると、トルクが小さいのでゆっくりしか加速できない、１段落として加速すると、大きなトルクで短時間で加速できる。
ただし昔の３段変速あたりでは、２速で加速してもトップで走行の速度になる前にエンジンが回転オーバーになってしまうようでは使えません、このあたりの事情でローギアの組み合わせを低速、と表現した名残？。
下がり坂ではタイヤ側からエンジンを回すことになりますギアの組み合わせの例として高速ギアの場合はタイヤ１回転でエンジン１０回転とすれば低速ギアではタイヤ１回転でエンジン１００回転になります、どちらがタイヤを回すのに大きな力が必要か？、高速ギアのほうですね。
この必要な力がブレーキとして働きます、俗にエンジンブレーキといいます。
＞ブレーキペダルを使用するために低速ギア
この認識は間違い、ブレーキペダルは使用しません、したがってパッドが摩擦で発熱しません。
長い下り坂の時フットブレーキ使用し続けるとパッドが高温になり樹脂が溶けてブレーキが利かなくなります。
エンジンブレーキを使用すればその心配がありません。

No.7 回答者： 銀鱗 回答日時： 2016/08/07 17:35

急勾配を下る時

　　↓
低速のギアに【切り替える】

急加速をする時
　　↓
キックダウンで低速ギアに【切り替わる】

この理由を知りたいということですね。

まず、ギアについてお話します。
ギアは低速ギアと高速ギアに別れますが、
高速ギアは低速ギアに比べエンジン回転数が低くてもタイヤを速く回すようになっています。
これはご理解していることでしょう。

次にエンジンについてお話しします。
エンジンには、回転数に対する「トルク」（回転力）と「出力」の特性があります。（下の図）

一定速度で走っている車は、「トルク」をあまり必要とせずエンジンの回転数を高くする必要はありません。
タイヤと地面の摩擦抵抗や空気抵抗に程度の力があればよいのです。そのため高速ギアで走行します。
対して急加速時には重い車体に大きな力を素早く加える必要があります。
そのため「出力」の高いところまでエンジン回転数を上げる必要がありますが、回転数を上げすぎると「トルク」が落ちてきます。
踏み込まれたアクセルに対して加速が足りないと、エンジン回転数を制御しているコンピュータは「トルクが必要なんだ」と判断して
ギアを低速側に切り替えて「トルク」の高い回転数に合わせることで車は急加速できるようになります。
※ここで低速ギアと高速ギアの比が１：２なんてふざけた状態でなければ、良い感じにトルクの高いところへ回転数を合せることができます。

そして「トルク」が高いということは、そこへ【回転数を下げる力】が強いとも言えます。
エンジンブレーキはこのようにして効いてくるんです。

・・・
間違っても急勾配を下っているときにアクセルを踏み込んでもキックダウンはしませんから、そんな無謀な運転はやめておきましょう。
（だって、速度を上げるのに「トルク」必要ないんだもん…ってエンジンの制御コンピュータが呟くぞ）
手動でギアを下げるんですよ♪

No.6 回答者： oo14 回答日時： 2016/08/07 16:41

ＡＴを考えるのをやめてマニュアルで考えてください。

自転車とかほとんどのバイクはマニュアル（ＭＴ）です。
急勾配の坂を上ろうとすると2速か3速しか使えません。
そういう坂を下りようとするときは目安として上りに使用した
ギアをつかえといわれます。なぜそうするかというと、
フートブレーキを使い続けると、熱くなってブレーキオイルが沸騰すると
ブレーキが利かなくなるためです。(昔の乗用車は　ドラムブレーキといい
熱がこもりましたが最近はデスクブレーキなので、かなり大丈夫ですが、
車体がどんどん加速していかないギアに下げるほうが安心です）
ふりかえてＡＴで考えるとＡＴはあまり賢くないく、下り坂を認識しませんので、
ひとが下り坂だよって伝えてやらなければ、かってにギアダウンしてくれないのです。
急加速のときも結局、賢くないとので、運転手が今鋭く加速しないと困るってときに
ＭＴなら1速なり2速分ギアダウンするところを、トップで漫然と走ってしまうのです。
ですから、発進時、最大出力まで上げて加速したい場合は、ＭＴと同様シフトレバー
を順繰りに上げていきます。走行中に必要になったときギアダウンなんですが、
このときだけ、アクセルを大きく踏むとちょっと気を利かせてくれる仕組みを
もっているだけです。気化器も今は電子的に調整してくれますが、
急に負圧(アクセルを急にあける）になったときは加速ポンプというものが
ついたものがありましたが、そのような仕組みと考えてください。
とにかくＡＴというのは発進や停止以外は不完全なめんどくさい乗り物だと認識することです。

No.5 回答者： bathbadya 回答日時： 2016/08/07 16:29

例えば、時速２０ｋｍ/ｈで走っているとき、

１ｓｔ（低速ギヤ）なら、エンジンの回転は4,000ｒｐｍぐらい、
５ｔｈ（高速ギヤ）まら、エンジンの回転は1,000ｒｐｍぐらい、
とするなら、
パワーが出るのは、エンジン回転4,000ｒｐｍの１ｓｔギヤです。

時速２０ｋｍ/ｈから加速をするなら１ｓｔが力強いです。
時速２０ｋｍ/ｈでず～っと走り続けるなら、５ｔｈが低燃費です。

内燃機関の特性として、エンジンの回転が遅いとパワーが出ません。

No.4 回答者： nitto3 回答日時： 2016/08/07 16:08

今はいろんなシステムがあるから車毎に結構違いますよ。

私の車はブレーキを踏むと自動的にシフトダウンします。