マニュアルの免許を取るために自動車学校に通っています。ギアはなぜ帰る必要が
マニュアルの免許を取るために自動車学校に通っています。ギアはなぜ帰る必要があるのですか？また、エンストはどうして起こるのでしょうか？クラッチの仕組みも知りたいです。 投稿者さんの質問内容は、この通りになるかと思います。①ギアをなぜ変える必要があるのか
②エンストはどうして起こるのか
➂クラッチの仕組み
基本的には、ギア付き自転車をおもいうかべてもらうとよいかとおもいます。
①について、ギアが一段しかない場合、車を早くは知らせるためには、回転数を上げることが必要になりますが、それにも、上限があります。なので、途中にギアを入れることで、減速比がかわり、同じ回転数でも、より早くタイヤを回すことができます。このように、少ない回転数でも、速度を出せるようにするために、変速装置（ギア）があります。
変速装置のない自転車は、早く走るためには、ひたすらこぐしかありませんが、変速装置のある自転車の場合、少ない回転数で、速度を出せることになっているかと思いますが、自動車の場合も全く同じなのです。
②について、これは、単純で、エンジンが回ろうとする力が、車を前に進める力に負けてしまうからです。平地で、ギアを5速に入れて、そのまま盆とクラッチをつなげば、5速のギアをまわすだけのエンジンパワーがでていないので、エンジンの回転数が負けて、エンジンストールが発生してしまいます。これが、エンストです。
ギア付きの自転車で、より上のギアにしたまま、ペダルを踏んで走らせようと思っても、ペダルを踏み込めない状態となります。これがエンストの状態となります。
➂について、クラッチとは、動力の伝達を制御する機能です。変速処理を行うときに、クラッチを切る（動力伝達をしない）状態にして、ギアにかかる負担を軽減して起き、ギアが決まれば、クラッチをつないで（動力伝達をする）、車は走る、ということになります。自動車の場合、自転車よりも高回転で回っているので、クラッチを介することで、動力伝達をさせたり、させなかったりするようになっています。
なお、オートマチックトランスミッションと呼ばれるものは、このクラッチの機能を、別の仕組みに置き換えることで、自動的に、変速処理を行えるようにしているものです。 カートコースに行ってレンタルカートを借りると、特にライセンスなど持っていない一般人であれば変速なしのカートが貸し出されます。発進から最高速まで同じギアってことです。
乗ってみるとわかりますが、発進はかなり遅く最高速もなかなか伸びません。
自動車でも同じことです。頑張れば２速で発進できるけど２速のままじゃ60kmしか出ない。それじゃ自動車として成立しませんよね。 ギアが帰るという意味が分かりかねますが、ローギアに戻す必要があるのか？と理解してお答えします。
エンジンも機械ですが、無限のパワーがあるわけでもなく、力には限度があります。
車のギアも自転車と同じで、ローギアだと軽い力で回せますが、ひとこぎで進む距離は少ないですよね。スピードが出るとハイギアに切り替えても速度が乗っているので力が必要ありませんし、ひとこぎで進む距離も長くなります。
そのため、速度が落ちると、ローギアにしてエンジンの力で負担なく車輪を回せるようにしているのです。
エンストは、エンジンの力が車輪の抵抗に負けた時、エンストします。
クラッチを話すとエンジンとギアが直結しますが、重たいギアのままだとエンストします。
また、軽いギアでもいきなりつなぐと力が一気にかかるので、エンジンの力が負けてエンストします。半クラッチで少しずつつないでやると、エンジンいかかる負荷も少しずつ強くなるのでエンジンに負担がかからず、スムースに加速します。 オートマも練習してるかと思いますが、エンジンの音をちゃんと聞いたことがありますか？
バスでも、タクシーでも、オートマなのに低い音を急に変わったりしてませんか？
エンジンの中には歯車になるものがあって、その歯車を合わせるのがクラッチです。
自転車にもあるんですよ。
大きい歯車は力はあるが、速度は遅い。
小さい歯車は早く回るが、力がないと速度が出ない
という特徴があります。
それと同等に車のエンジンもガソリン等の力を借りて、回転数を変えたりして、速度を調整するんです。
ですから、エンジンブレーキを使いなさいってあとから言われるかもしれませんが、急な坂道でいろんな部品を壊さないためと、ブレーキパッドが熱で消耗して聞かなくなるのを防ぐために少し低いギアを使うのがそうです。
エンストするのは、自転車に置き換えるならチェーンが外れたようなもので、歯車が噛み合わないので、安全的にセルを止めているのです。 自動車は、速度とエンジンの回転数に関連があり、更にエンジンの特性が良くないため、変速機が必須なのです。発進の加速時に強いトルクが必要になりますが、エンジンは低回転時にトルクがないのです。これがEVなどモーターであれば低回転時にも強いトルクが出せるので変速機なしでも走ることができます。
エンストも、低回転時でトルクがない状態でクラッチを不適切につなぐと発生します。クラッチも、エンジンが停止できない、という特性のために必須になります。
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