小学生です、車についての質問。変速

低速時は低ギアで高速時は高ギアにシフトしますけど、
公道を走るときスポーツカーとかの馬力が大きい車はずっと、1速で走ってるんですか？
それともスポーツカーには変速機が普通の車に比べて多くて、10速までとかあるんですか？
僕は車を運転したことないのでわからないのでよくわかりません、教えて下さい。

質問者からの補足コメント

• >>しかし例えば６速から、いきなり１速にシフトダウンしようとしたら、普通はエンジンが過回転になって壊れるので、それを防止する為に変速が入らないようになっています。
  
  MTだったら変速できますよね？
  
  > 高速道路とかで速度を出しているときはギアが高いほうがエンジンブレーキを使ったときに蛇足で効率的にエンジン使えるから。
  
  誤解されていると思いますが、エンジンブレーキは１速が最も強く効きます。
  
  僕が言いたかたっのはエンジンブレーキの影響が影響が少ないから、高ギアだと効率的にエンジンが使えるっていうことです。

    補足日時：2024/01/05 23:29

No.8 回答者： k-841 回答日時： 2024/01/09 14:48

＞公道を走るときスポーツカーとかの馬力が大きい車はずっと、1速で走ってるんですか？

「公道を走るようなスポーツカー」、つまり市販車のことですね。大半の市販車は、相当馬力の大きな車でもだいたい3～5速で普通に公道を走行できるように設計されています。少なくとも、ずっと1速で走っているわけではありません（もちろん、ずっと1速でも他の交通の邪魔にならない程度の速度を出すことができる車もあると思いますが）。

＞それともスポーツカーには変速機が普通の車に比べて多くて、10速までとかあるんですか？

多い車もありますが、乗用車だと多いものでもだいたい6段ぐらいです（もちろんそれ以上の車もあります）。ちなみに、大型トラックのような大きな車では、12段とか18段とかもあります。

ところで、なぜエンジンで走る自動車には変速機がついているかというと、実はエンジンの力は意外と弱くて、エンジンがスムーズに回り続けるための回転速度の範囲がある程度決まっているからです。つまり、エンジンの回転速度が遅すぎると力不足で加速が弱くなったりエンジンが止まってしまったりするし、回転速度が速すぎると効率的に力を出すことができずに加速が鈍ってしまいます。そこで、ちょうどいいエンジンの回転速度の範囲に保ちながら走行するために何種類かの歯車比のセットが用意されていて、これを切り替えながら運転するのです。変速機は、電気自動車以外の（ほぼ）すべての自動車に搭載されています（ATは自動、MTは手動、CVTは自動だけど連続的、という違いはありますが、考え方は同じです）。

No.7 回答者： mabuterol 回答日時： 2024/01/06 18:58

> 僕がエンジンブレーキっていったのは。

ブレーキじゃなくて減速が目的なんじゃなくてて普通にアクセルを踏まない状態のことでした。

それはコーストダウンとか惰性走行とか呼ばれます。


> MTだったら変速できますよね？

理屈上はできるけれども、それをやると壊れてしまうので、できないような機構が入っています。

そのために満員のバスや、荷物を満載しているトラック等が、急な下り坂においてシフトダウンしてエンジンブレーキを使いたいのに、過回転防止機構のせいでシフトダウンできない状況が、しばしば起きます。その時にブレーキパッドが過熱で効かなくなっていたら、俗にブレーキが効かない状態になって事故が起きるわけです。
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E9%9D%99%E5%B2%A1 …


> エンジンブレーキの影響が影響が少ないから、高ギアだと効率的にエンジンが使えるっていうことです。

これは誤解ですね。

エンジンの燃費を理解するには、エンジンの燃費が何によって決まるかという事を総合的に理解しないといけません。

貴方がエンジンブレーキと書いている事は、エンジン燃焼の分野で言い換えるとポンピングロスとか吸気抵抗とか呼ばれているのですが、それは燃費に影響する要因の１つでしか無いです。

ただし、これを説明しはじめると長いし、この質問の本題からズレるので、説明しません。

この回答へのお礼

エンジンがどうやって動いているのかyoutubeで勉強してみようと思います、何度もありがとうございました。

お礼日時：2024/01/10 23:11

No.6 回答者： yucco_chan 回答日時： 2024/01/06 16:52

>競技車両って全部マニュアルじゃないんですか？

セミATが主流で、MT車は、極僅かです。

>ジムニーで4速までしかなかった

ATだからです。
MTなら5速です。

>アクセルを踏むときは1速にして、エンジンブレーキを使うときはギアを上げるとかしてたらめんどくさいと思いました。

理解していないです。
積極的にエンジンブレーキを使うときはギアを下げます（シフトダウン）。
５→４速とか5→３速など。

>減速が目的なんじゃなくてて普通にアクセルを踏まない状態のことでした。

エンジンブレーキを使う目的は減速（下り坂などで増速を抑える）です。
減速以外には使いません。

>エンジンブレーキの影響が影響が少ないから、高ギアだと効率的にエンジンが使えるっていうことです。

全く理解していないです。
エンジンブレーキの利きが悪いと、何故効率的になると考えるのか
全く意味不明です。

この回答へのお礼

言葉が足りなくてうまく説明できていませんでした、

お礼日時：2024/01/10 23:12

No.5 回答者： fxq11011 回答日時： 2024/01/06 10:01

＞エンジンブレーキの影響が影響が少ないから

無関係、エンジンブレーキではなく、エンジン自体を必要以上に高回転させるために余分なエネルギーが必要になる。
※運動エネルギーは速度の二乗に比例します
アイドリングでもガソリン消費します、回転数を上げるには（空吹かし）、２倍の回転数にするには４倍のガソリンが必要になります。
車はすぐには止まれない。
慣性の法則→動いている物体は、他から力が加わらない限り、同じ速度で同じ方向に動き続ける。
現実では走行抵抗という逆方向の力が加わるので、方向は変わりませんが速度が落ちて、やがては停止します。
したがって、いったん加速すれば、あとは走行抵抗分だけの力を加えるだけで同じ速度を保てます。
今一つ、出力＝回転数×トルク
同じ出力でも歯車等で減速すればその分トルクは大きくなります、回転数が少なければ、当然速度が遅くなりますね。
あなたの言う高ギアは、低ギアに比べて回転数が大きく、トルクがその分小さくなります。
＞誤解されていると思いますが、エンジンブレーキは１速が最も強く効きます。
誰も誤解なんかしていません、誤解どころか力学の基礎が全く理解できていません、質問者のほうが。
現実には高速走行中にローギアに入れようものなら、エンジン回転数が設計の最高回転数をはるかに超えて回転する必要が生じます。
エンジン破壊の可能性もあるので、誰もやりません。
MTでそれをやってエンジンぶっ壊れれば、歯車でつながるタイヤも即ロックして操行（走行ではありません）不能になり、その時の走行状況によってはスピンも、横滑りも、何でもありで、あとは野となれ、山となれ、でしかありません（大事故）。

No.4 回答者： chiha2525 回答日時： 2024/01/05 19:48

クルマのエンジンの回転数がカバーできる範囲というのは、おおよそ 600～7000回転/分程度です。

つまりアイドリングで5km/h出るクルマがそのままエンジン回転数を上げても50km/hちょっとが限界ということになります。
電気自動車のモーターが停止～最高速までギアチェンジなしで走れるのとは大違いですね。

またエンジンの回転数が高くなると、エンジン音が大きくなるのと燃費が悪くなるという２つのデメリットがあります。街を同じ速度で走っている時に必要な馬力（エネルギー）というのは、おそらく１０馬力くらいのものなので、出力の一番小さい軽自動車でもオーバースペックなくらいです。なので、できるだけ低い回転数で走るほうが良いので、ギアは高い（トップギアに近い）ものになります。

ギア数は車種によりけりですが、ＭＴなら６速が主流でしょう（昔は５速）。人が操ることを考えると、これ以上の段数になることはないでしょう。
ＡＴは機械が自動で変えるので、多段のＡＴ（ステップＡＴ）だと市販車で最高は１１速だったと思います。また無段変速式といわれるＣＶＴもあります（ギア比が連続的に変わります）。

No.3 回答者： mabuterol 回答日時： 2024/01/05 19:11

> 高速道路とかで速度を出しているときはギアが高いほうがエンジンブレーキを使ったときに蛇足で効率的にエンジン使えるから。

誤解されていると思いますが、エンジンブレーキは１速が最も強く効きます。

しかし例えば６速から、いきなり１速にシフトダウンしようとしたら、普通はエンジンが過回転になって壊れるので、それを防止する為に変速が入らないようになっています。


> スポーツカーは燃費が悪いって言われている理由がこの質問でわかりました。

たぶん分かっていないと思う


> スポーツカーとかの競技車両って全部マニュアルじゃないんですか？
切り替えできるんですか？

オートマのスポーツカー多いですよ。パドルシフトが付いてる奴は楽だし楽しいです。だいたい F1 もオートマだし。

この回答へのお礼

ごめんなさい僕がエンジンブレーキっていったのは。ブレーキじゃなくて減速が目的なんじゃなくてて普通にアクセルを踏まない状態のことでした。

お礼日時：2024/01/05 23:13

No.2 回答者： mabuterol 回答日時： 2024/01/05 18:04

なるほど、これは良い着眼点の質問だと思います。

結論から言うと、どんなスポーツカーであっても、ずっと１速で走るような事は、有りません。公道なら３速から５速。高速道路なら５速から７速という所でしょう。

馬力が大きい分は低回転でも速度が出ますから、１速から６速までの割り付けの中で、１速ギア比と６速ギア比の数値のギャップが大きくなります。

例えばマツダのアクセラＭＴの場合は１速が 3.357 であり 6 速が 0.745 となっており、その比率は 4.5 です。一方でポルシェ９１１の場合は１速が 3.91 であり６速が 0.79 なので比率 4.9 となり、この時点でワイドレンジですね。更にポルシェは７速ギアまで持っていますから、尚更にワイドレンジです。

しかし MT の場合は人間が操作するので、あまり多段であると扱い難くなりますから、10 速というのは大型トレーラー等でしか見ないです。AT ならアイシンが 10 速 AT を開発していたと思います。

この回答へのお礼

ありがとうございます、スポーツカーはシフトのギア比の幅が高いんですね、
高速道路とかで速度を出しているときはギアが高いほうがエンジンブレーキを使ったときに蛇足で効率的にエンジン使えるから。
でもいちいちアクセルを踏むときは1速にして、エンジンブレーキを使うときはギアを上げるとかしてたらめんどくさいと思いました。
スポーツカーは燃費が悪いって言われている理由がこの質問でわかりました。

家にある車がジムニーで4速までしかなかったので、調べてみてジムニーの変速が少ないだけって知りました。

お礼日時：2024/01/05 18:31

No.1 回答者： 中里毅 回答日時： 2024/01/05 17:57

スポーツカーだと日本国内では１～３速で高速道路までカバーできてしまうかもしれませんが、オートマチックのものが多いので、勝手に変速していくと思います。

この回答へのお礼

スポーツカーとかの競技車両って全部マニュアルじゃないんですか？
切り替えできるんですか？

お礼日時：2024/01/05 18:01