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オートマチックトランスミッション (Automatic Transmission:自動変速機)は、自動車やオートバイの変速方式の一つで、速度やエンジン回転数に応じ、変速比を自動的に切り替える機能を備えた変速機(トランスミッション)の総称である。

◆ 概要

オートマチックトランスミッションには幾つかの方式が存在するが、このうち乗用車で最も普及しているのは動力の断続にトルクコンバータを用いたものに多段変速機と組み合わせたもので、狭義の「オートマチックトランスミッション」はもっぱらこの方式を指し、多くの場合は遊星歯車変速機を用いる。クラッチの操作のみを自動化し手動選択の多段変速機と組み合わせた形式については、完全自動でないという意味でセミオートマチックトランスミッションと呼ばれる。

完全な手動変速機と足踏みクラッチを備えたマニュアルトランスミッション車と異なり、オートマチックトランスミッション搭載車両にはクラッチペダルが存在しない。クラッチペダルが無い為、アイドリングストップ機構を採用しづらい面がある。

日本では「オートマチックトランスミッション」という呼び方が長く煩雑であることから、文章表記ではA/T、ATと略記される事が多い。

口語では、オートマチック、ないしはオートマが普通に通用している。古くはノークラ(ノークラッチペダル=クラッチペダルがないの略)・ノンクラ・トルコンなどと呼ばれた。

◆ トルクコンバータ式オートマチックトランスミッション

◇遊星歯車式

現在の自動車のオートマチック方式として最も多く使用されているトルクコンバータ式オートマチックトランスミッションは、遊星歯車(プラネタリ・ギア)とトルクコンバータを組み合わせ、これを油圧等で制御し自動的に変速段の切り替えを行う仕組みである。

油圧制御のためトランスミッションの内部には多数の圧力調整バルブがあるが、1980年代まではガバナ機構を利用し機械的にバルブ切り替え、変速制御を行っていた。しかし1980年代後半ソレノイドにより電気的にバルブを駆動するものが登場し、高効率で多彩な機能をもつATが世に出まわるようになった。コンピュータ制御によりアクセルの踏み加減や車両速度など様々な要素を勘案して、変速のタイミングがきめ細やかに設定されている。

過去に販売されていたアメリカ車や日本車では前進の変速段数は3段を経て4段が主流だったが、2007年時点で安価な大衆車でも5段や6段が普及しはじめている。比較的高級な車種(特に日本車やドイツ車)では5段、6段、さらには7段(メルセデス・ベンツの7G-TRONICなど)、8段(レクサスLS)などがある。反対に軽自動車など小型・安価な車種では3段というのもある。変速段数が多いほど変速ショックが少なく、また変速比の細かな制御が出来るため燃費の向上が期待できる反面、部品点数増加による重量及び製造コストが増えるというデメリットがある。一般に4ATや5ATなどと表記された場合の数字部分はこの前進変速段数を表す。また後進について大部分の車種では一段であるが、一部高級車種(上記の7G-TRONIC搭載車など)では2段などの場合も存在する。

かつては普通車でMTが5段に対しATは4段程度が主流だった理由は、段数が多くなるとそれだけコストや重量がかさむためと、低速時や発進時などトルクコンバータがロックアップしていない状態ではトルク増幅作用が出るため、段数が少ないのをトルクコンバータでカバーできたためである。

運転者がギアを選択できるマニュアルモードを備えたものも増えている。操作方法はシフトレバーによるものやステアリング上のスイッチ(ステアリングシフト)によるもの、パドル式(パドルシフト)などがある。

◇平行軸歯車式

ホンダが長年使用している方式。遊星歯車を持たずマニュアルトランスミッションのような常時噛合式ギアに油圧式湿式クラッチを組み込んでいる。現在は4軸のものもあり、リニアソレノイドを用いてダイレクトに油圧制御を行う。近年ではメルセデス・ベンツ Aクラス(初代)の5段式ATでも採用されていた。

◇ ATF・ATフルード

一般のトルクコンバータ式オートマチックトランスミッションには、ATフルードという液体が動作流体に使われている。ATオイルと称される場合もあるが、エンジンオイルとは使用箇所も機能も別であり、トルクコンバーター内で駆動力の伝達を担う液体である。ATFとはオートマチックトランスミッションフルード (Automatic Transmission Fluid) の略であり、出光興産の登録商標である。また、国内自動車メーカーの約6割が同社の製品を使用している。

長年の使用によりフルードの劣化が進んだ場合には、パワーロスによる燃費悪化や変速ショックが大きくなるという現象が起きる。しかし、ATフルードの交換は、新しいフルードが古いスラッジを溶解させ詰まらせるリスクがあり、最悪の場合、トランスミッションを損傷し走行不能に陥る。自動車用品店で多走行距離の車両に交換を勧めない理由は、こうしたリスクを回避するためである。仮に長期間交換しなかった車両で交換する場合は、1回で全て入れ替えず、3回ほどに分けてフルードを交換することが多い。また、元々、車両の取扱説明書でフルードの交換を不要としている車種も多い。

一般の交換作業では、専用の機械でフルードを循環させながら交換を行うが、一部外国車にはATフルードのフィルターを装着しているため、オイルパンを外す分解整備並みの手順を要求される車両もあるので注意が必要である。

純正以外のATFを使用する場合、フルードの化学特性が異なるものがあるため、AT内部にある樹脂部品(バルブやワッシャ)に不具合を生じさせることがあるので注意が必要である。本来はATの試験評価に使用している純正のATFを使用することが望ましい(耐久性、変速ショック悪化につながる)

◆湿式多板クラッチ遊星歯車式

トルクコンバーターの代わりに、湿式多板クラッチを使用する方式。メルセデス・ベンツ SLクラスの63 AMGにAMGスピードシフトMCTとして搭載される。ダブルクラッチ制御やレーススタートモードなどにより、ダイナミックな操作性が特徴。

◆ 自動制御式マニュアルトランスミッション(AMT)

オートメーテッドマニュアルトランスミッション 、ロボットミッション、機械式ATとも呼ばれ、クラッチやギアボックス自体はマニュアルトランスミッション同様の構造を持つ。俗にツーペダルと一括りにされることも多いが、分類上はオートマチックである。

この形式ではクラッチ操作のみ自動で、スロットルやギアの選択はM/Tそのままの操作をドライバーが行うセミオートマチックタイプが昔からあり長い歴史がある。

現在乗用車では電子制御(いわゆるバイ・ワイア)によりスロットル開度やクラッチとギアボックスのアクチュエーターを制御し、ギヤの選択も自動的に行なわれるオートマチックタイプが多く用いられている。

乗用車の場合、このタイプが選ばれる理由は、市場の嗜好(トルコンのニーズが低い=燃費、ドライバビリティー、価格などへの不満)、スポーツ性の演出、生産台数、小型車やスポーツカーへの搭載性、ATの開発費不足など理由は多種あるが、いずれもMTベースに分がある、と判断したメーカーの方針による。また、バイ・ワイア方式のため、ESPとの協調性が良い点でも将来性がある。

この方式を採用したものとしては、

・ トヨタ MMT(マルチモード マニュアル トランスミッション)

・ ホンダ i-SHIFT

・ BMW SMG(シーケンシャル マニュアル ギアボックス)

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