CVTとは？どんな仕組み？メリット･デメリットからATとの違いも説明

まず「CVT」とは「Continuously Variable Transmission」という英語の頭文字を取ったものです。


日本語訳としては、「無段変速機」あるいは「連続可変トランスミッション」と言われています。
また外国ではあまり使われていないものなので、ガラパゴス変速機と言われることもあります。

CVTは基本的に、AT（オートマティックトランスミッション）に属しますが、システムが通常のATとは異なります。

ほとんどのAT車に搭載されている従来のオートマチックトランスミッションは、Dレンジに入れておくだけで、あとは歯車（ギヤ）の組み合わせを自動的に1→2→3→4とアクセルを踏むだけで自動で変更してくれます。

対する一般的なCVTは歯車（ギヤ）が存在しておらず、2つの滑車（プーリー）の幅を変えて、ベルトやチェーンを通じて動力を伝える仕組みです。

「ベルト式」、「チェーン式」、「トロイダル」など複数タイプに分かれます。

「歯車（ギヤ）を変更する」という概念がない為、スムーズに加速し、走行できるのが魅力です。

変速機は、車の運転免許を取る時に「トランスミッション」という名称で学んだ人も多いのではないでしょうか。

この変速機はエンジンで作られた駆動力を、変速機を経由し、プロペラシャフトに伝達する装置のことです。

CVTとは異なり、いくつかの歯車を組み合わせて、ギヤを変化させて変速し、動力を調整します。

わかりやすい使い方として、坂道で回転数を上げて走る必要がある時に使う人は多いかと思います。

CVTの仕組みについて、簡単に説明します。

CVTの構造は、インプットシャフト（エンジンからの動力を伝える役目）とアウトプットシャフト（動力をタイヤへ伝える役目）、それぞれに「プーリー」と呼ばれる相互に向かい合った円錐状のパーツが付いています。

プーリーの円盤をシャフトに移動させることができ、2つのプーリーの間の溝を通っているベルト・チェーンの軌道直径を変更することで、それに伴う動力伝達を「無段階」に変更するという仕組みです。

ギヤで変速を行わないため、AT車で起こるような変速時のタイムラグがなくなるのです。

自動車部品、電動工具のメーカーである「ボッシュ」のCVT説明動画が非常に参考になるため、下記にてご覧下さい。

CVT搭載車と比べる前にまず、AT車の特徴を説明していきたいと思います。
前述もしていますが、AT車とは「オートマティック・トランスミッション」の略です。
最近ではAT車限定の免許しか持っていない人も多いかと思います。

AT車は、歯車（ギヤ）の切替をコンピューターで制御し、車自身がスピードに合わせて自動的にギヤチェンジをしてくれるのです。

「歯車（ギヤ）の組み合わせによる変速」という点では、近年では数が減ってしまったMT（マニュアル・トランスミッション）車と同じです。

ギヤチェンジを手動で行う＝MT
ギヤチェンジを自動で行う＝AT

一般的なAT車もCVT車もどちらも大分類で言えばAT（オートマティック・トランスミッション）に分類され、両者の最大の違いは「変速機の構造が違う」が、シンプルな回答となります。

AT車＝変速するためにギヤを自動で変更する。（セミオートマを除く）
CVT車＝変速するためのギヤ（歯車）という概念がない。

と認識すれば良いでしょう。

ちなみに、MT車→AT車→CVT搭載車と開発されてきました。

では、ここからはAT車と比べた場合のCVT車のメリットとデメリットを書いていきたいと思います。

まず最初にCVT搭載車のメリットですが、メリットは大きく三つあります。

一つ目は燃費が良くなるということです。
前述したように、ギヤをいつでも最適なものが選択できるので、エンジンの動力を効率よく伝達し、その結果として燃費の向上が見込めます。

二つ目はAT車よりも更にスムーズに無変換での変速ができる点です。
これにより、従来のAT車と比べ変速時に生じるショックがほぼないので、ギヤの切替によって起こるタイムラグや不快感を感じません。

三つ目は燃費が良くなれば、今までのAT車よりも安価に販売がしやすくなるため、車両価格が抑えられ、購入しやすいということにもつながります。

続いてはデメリットについてです。

一つ目のデメリットとして、CVTの構造的にハイパワーエンジンに対応が出来ないという点が挙げられます。

CVTのプーリー、特にベルト部分が滑ってしまうため、ハイパワーなエンジンが発する大きな出力に耐えることができないのです。

高出力のエンジンに耐えうるベルトの開発自体は不可能ではないのですが、従来のメリットであるコストパフォーマンスの部分において、AT車よりも高価になってしまうという理由もあるようです。


二つ目のデメリットは高速道路走行時の燃費です。

先ほどメリットとして、燃費の向上が見込めると記載しましたが、CVT搭載車の構造の問題で高速道路の走行が得意ではありません。

CVTはプーリーと金属ベルトの摩擦で力を伝えています。
そのため高速道路での速度を上げて走るとなると摩擦が抵抗となってしまい燃費が返って悪くなるということです。

CVT車にもメリット、デメリットがあり、実際のところは運転する場所や乗り方、使用状況によって異なるため、どちらとも言えない現状です。

普段、街中で複雑な道や細かい道しかないようなところで乗るなら、スムーズな変速ができるCVT車がいいと言えるでしょう。

変速ショックも無く、スムーズに走行ができ燃費も良いというメリットを享受しやすいと思います。

逆に高速道路で走る機会が多い場合は、CVT車よりもAT車の方が良いでしょう。
加速して普段の道よりも早いスピードを出す場合は、前述したようにCVT車ではプーリーの摩擦が増えて燃費が落ちてしまいます。

構造や特性を理解し、自分が走る道からCVT車がベストか、AT車がベストか決めるのが良いかと思います。

以上、CVTの仕組み・構造、メリットやデメリットについて説明させて頂きました。

必ずしもAT車と比較し、優秀というわけではありませんが、街乗り中心の方であれば燃費も良く快適なカーライフが送ることができるのではないでしょうか。

これからCVT車かAT車で購入を迷っている人は自分がどこで、どのような走り方をすることが多いかを一度考えてみるのが良いでしょう。