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.3 回答者： 5MK9 回答日時： 2016/08/07 15:35

自動車には自転車のものと同じギヤが必須です。

最近は技術が進歩して自転車並みのギヤだけでなくトルクコンバーターとかCVTが組み込まれています。自転車であろうが自動車であろうとギヤの働きは同じです。

＞そもそも低速ギアとはなんなのか？

　自転車と同じでペダルは軽く回りスピードがでないけどタイヤを回す力は強い。⇒発進とか上り坂で使う

＞なぜ下り坂と急加速のときに同じギアの話になるのか？

　下り坂に関してはエンジンブレーキといわれます。ローギヤにするとエンジンを早く回そうとする力がブレーキとして働きます。急勾配の下り坂では必ずエンジンブレーキにしないと本来のブレーキに悪影響がでます。
　急加速はほめた話ではないですが重い自動車を発進加速するには大きな力が必要です。

質問文なかに、いささか誤解しているとおもわれる箇所があります。教習所のなかの親切な指導員にも聞いてください。

No.2 回答者： kaitaiya 回答日時： 2016/08/07 15:28

いろいろと用語が混ざってますね（苦笑）　ちょっと長くなりますが・・・

まず「ギア」ですが、歯数の異なる歯車を組み合わせて動力を伝達する　というものです。
車の場合ですとこの組み合わせが複数組あって状況によって最適なものを選択する、となります。

で、異なる歯数の歯車を組み合わせるとどうなるか？ですが、スピードと力（トルク）の配分が変わります。
自転車で変速付のものに乗ったことのある方だと判り易いのですが・・・・低速ギアだとスピードは出ませんが力強くタイヤを回すことができます。これは発進時に使用するギアです。
高速ギアはスピードは出るもののその分、力が入りません。よって走り出して勢いがついてからのギアになります。

歯数の例で言うとぺダル（エンジン）側の歯数とタイヤ側の歯数が同じ場合、ペダルとタイヤの回転数は同じです。回す力も同じです。
ぺダル（エンジン）側の歯数が10でタイヤ側の歯数が30の場合（ペダルを回すスピードと力が前回と同じ）ペダルを3回回すとタイヤがようやく1回転します。その代わり力は3倍となります。
ペダル側30、タイヤ側10　にすればタイヤは3倍の速さでぶんまわりますが力は1/3になります。
（実際に漕いでいる場合は低速ギアはスピードが出ないけど軽く漕げる、高速ギアはスピードが出るけど重い、と感じるわけですが）

このギアを運転者が適時切り替えるのがＭＴ（マニュアル）車です。ＡＴ（オートマチック）車はこのギアの組み合わせを車の速度やアクセルペダルの踏み加減などで自動で替えるタイプになります。
車によって違いますが、ＡＴ車の「Ｄ」レンジというのは１速～4速までを車任せで選択させるモードになります。
「Ｄ」レンジでのキックダウンですが、現在選択されているギアよりも下（低速）のギアに切り替えます。
通常は速度に応じて省燃費なギアで「流す」ように走るよう設定されていますが（巡行モード）、アクセルをガバッ！と踏み込むことにより低速ギアに切り替え、エンジンの回転数を上げ、より力強くタイヤを回すことで加速します。
キックダウンについてコメントがあったのは走行中に速度を上げる際、巡行モードの範囲で速度を上げるのではなく、加速モードに切り替えて速度を上げる必要があったからかな？と推測します。
意外と道路の勾配って速度に影響があります。アクセルペダルを一定にしていてもずーっとその速度で走っていられるものではないです。


下り坂で「Ｌ」や「２」にシフトする、というのは「エンジンブレーキ」を使用するためです。
「エンジンブレーキ」は車の機構ではなくて運転テクニックの名称です。
通常ブレーキペダルで操作するのは各車輪に組み込まれたブレーキです。これとは別にアクセルとシフト操作でスピードを落とすのが「エンジンブレーキ」というテクニックになります。
ＡＴの「Ｄ」レンジの場合、下り坂だとエンジンの負担を減らす（省エネ）ためどんどんと高速ギアに切り替えてしまいます。なのでアクセルペダルを戻しても普通にスーーーーっと勢いが落ちないまま下って行ってしまいます。
ここで「Ｌ」などの低速レンジにすると低速ギアに固定されます。車は勢い+下り坂でどんどんと走っていきますので・・・通常とは逆にタイヤがエンジンを回す格好になっちゃいます。
そうなるとエンジンが抵抗になってスピードが落ちます。これが「エンジンブレーキ」です。

下り坂などで　緩くて長時間の減速を安定して行う　のに向いているテクニックです。フットブレーキの補助や、いまどきの乗用車ではあまりありませんが、ブレーキの酷使によるオーバーヒート対策でもあります。
駆動方式によって前後のブレーキバランスが変わりますので注意してください。

No.1 回答者： goold-rnan 回答日時： 2016/08/07 14:54

>ブレーキペダルを使用するために

違います。使用しないため（＝プレーキパッド、ブレーキシューを使用しないため＝パッドやシューが熱を持ちすぎて急にブレーキがきかなくなるフェード現象を避けるため）です。

低いギアと高いギアの差はこんな感じ
１速：トルク大、馬力小
↓
５速や6速：トルク小、馬力大
トルクは自転車でいえばペダルを回す力で馬力（パワー）はそれに時間をかけたものです。
自転車の後輪についているギアの一番大きいのが1速です。走り出すには楽ですが、スピードを出すには大変なギアです。

トルクはアクセルをオフにするとマイナス方向に働きます。
なので低いギアほどアクセルオフのときのエンジンブレーキの減速度が高くなります。なので、下り坂では低いギアの方がエンジンブレーキがよくきくんです。
キックダウンするとギアが下がります。ギアが下がればさっきよりもトルクが大きいギアに切り替わることになるので、さっきよりも大きな加速ができることになります。

こんな感じでどうでしょうか。