ATとCVT ATとCVTはどちらがパワーがあるのですか？ それと耐久性はどちらが上です...

e60fuenfer1さん

ここでは，「伝達能力（トルク）」と「伝達効率」にわけて説明いたします。

●伝達能力
ATとCVTで比較すると，圧倒的にATの方が高いです。

ATは一般に遊星ギアの組み合わせです。一方，通常つかわれるCVTは金属ベルトのプーリ比を調節するタイプです。この方式の違いにより，伝達能力（正確には，伝達トルク）が異なります。

ATの最大伝達トルク ＝ 800Nm
CVTの最大伝達トルク ＝ 350Nm

●どうして大きな差があるのか？
では，その伝達トルクの限界はどうして決まるのでしょうか？

AT ＝ 歯車の歯の一枚一枚の最大応力
CVT ＝ プーリとベルト間のすべり率

CVTでのすべり率は，プーリを押し付ける力を増すほど，小さくなります。しかしこの動力が燃費に影響するため，あまり大きくできません。

●伝達効率
下記のように，単体の伝達効率は，一般にATの方が，優れています。

CVT 低速＝85% 高速＝75%
AT 低速＝80% 高速＝90%
MT 95%以上 （参考）

●どうしてCVTの伝達効率は悪いのか？
CVTには，ベルト（あるいはチェーン）＝プーリ式とトロイダル式とがあります。トロイダル式は，日本精工＝ジヤトコ＝出光＝日産による共同開発で，一部の日産車に搭載されましたが，コストがあまりに高く，廃止されました。ただこの方式であれば，500Nm程度まで伝達トルクが稼げます。
一方，一般に使われているのは，数枚の金属ベルトを重ねた方式です。また最近，一部の欧州車やスバル車に使われているのは，チェーン式です。これの方が，ベルト式より伝達能力は高いものの，コストも高いという問題点があります。

さて，CVTの効率が良いのは，2つのプーリの巻き付け長さがほぼ同じ場合です。一方，伝達効率が悪いのは，どちらかのプーリの巻き付け長さが短い場合です。例えば，変速比の大きなところや小さいところは効率が悪いことになります。

なぜなら，巻き付け長さが短いと，ベルト＝プーリ間のすべり率が大きくなるからです。これを抑えるためには，プーリを押し付ける動力を増やす必要がありますが，今度は，その動力分で燃費が悪化します。

●どうして効率が悪いCVTの方が，燃費が良いのか？
CVTは，変速機単体の伝達効率は悪いにもかかわらず，クルマとしては燃費が良くなります。これは，添付図のように，エンジンの効率の高いところをキレイにトレースできるからです。つまり変速機単体効率の悪さを，車両全体の効率アップでカバーしているといえます。

●CVTの効率を上げるには
CVTの効率を改善するには，一方のプーリの巻き付け長さをあまり短くしないことです。このためには，このCVTの前後，どちらかに副変速機をつけることが考えられます。実際，ジヤトコ＝日産で開発した，副変速機付きCVTは，燃費を数%改善できました。

●車両として速いのは
同じエンジンを使うばあい，CVTの方が速くなります。これは，変速機の切り換えタイミングの時，ATでは，一瞬，エンジントルクが途切れますが，CVTでは途切れることがないからです。
また4速ATと比べると，変速比幅（最大と最小の段数での変速比の比率）はCVTの方が，大きいので，CVTの方が，力強く発進・加速し，高速でもエンジン騒音が静かになります。

●耐久性
CVTもATも最新のものは，ほとんどオイル交換の必要はありません。その意味で，耐久性は，どちらも十分あるといえます。しかしクルマの耐用年数をこえるような条件で比較すると，ATの方が，寿命は長いです。これはベルト寿命が歯車寿命より短いからです。

ご参考になれば幸いです。