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出典検索?: "シフトレバーの配置"
シフトレバーの配置(シフトレバーのはいち)では自動車の運転席においてシフトレバーが設けられている位置について記述する。
自動変速機(AT) や無段変速機(CVT) の場合はシフトレバーと呼ばず、正しくはセレクター(あるいはセレクトレバー)と呼ばれるが、本項ではこれらセレクターの配置を含めて述べる。また、オートバイの変速方式についてもこの項で記述する。自転車のシフトレバーについては変速機 (自転車)#シフターを参照。 シフトレバー(Shift lever)とは、内燃機関(エンジン)を動力とする自動車のマニュアルトランスミッション(MT、手動変速機)の歯車の組み合わせを選択するレバー(てこ棒)のこと。これらの自動車を運転する際、適切な出力や速度を得るためには、運転手が状況に応じて任意にトランスミッションの歯車の組み合わせを変える必要があり、その操作に用いられるのがシフトレバーである[1]。 なお、シフトレバーは、ギア レバー(Gear lever)、ギア チェンジ レバー(Gear change lever)やスピード チェンジ レバー(Speed change lever)、これらを略したチェンジレバーと呼ばれることもある他、英語圏ではギア スティック(Gear stick
シフトレバー
シフトレバーはトランスミッションの種類や配置により、その機械的な構造が分化される。MT車においては、縦置きエンジンを採用する後輪駆動車で、なおかつフロアシフトの場合など、キャビン内のシフトレバーとトランスミッション本体が近接している条件ではシフトレバーがMT内部のシフトアンドセレクトフォークを直接動かす構造であることが多く、横置きエンジンを採用する前輪駆動車やキャブオーバーエンジンのトラック、リアエンジンのバス、あるいは多くのコラムシフト車など、シフトレバーとトランスミッション本体が離れているような条件の場合には、機械的なリンク機構やワイヤー[2]により、シフトアンドセレクトフォークを遠隔操作する構造であることが多い。
AT車やCVT車においては、初期の機械制御方式の時代にはシフトレバー(セレクターレバー)がリンケージにより変速機に直接接続されていることが多かったが、今日の高度に電子制御化されたAT・CVTにおいては、必ずしも変速機とシフトレバーが機械的に連結されている必要はなく(バイ・ワイヤ構造で充足できる)、よりシフトレバーの配置の自由度が増す要因ともなっている。こうした傾向は、究極的にはセレクターがレバーである必要がないことも意味しており、かつてのエドセルのテレタッチシステムや欧州の大型バスに見られるボタン式や、近年のジャガー・XJのようにダイヤル式スイッチをATセレクターに採用している事例も見受けられる。
このように各形式により多少の構造の差異はあるが、機械的なリンクを持つシフトレバーの場合、その力学的要素は第一種てこに相当するものとなる。シフトレバーの支点・力点・作用点のそれぞれの距離の関係が直接的に変速に必要な移動距離(シフトストローク)の多寡に直結することとなり、同時に変速に必要な操作力の多寡にも大きな影響を及ぼす。シフトレバーの各部の長さはその車種の商品性や、装備されるエンジン特性や変速機内部の部品の(回転慣性を含む)質量により最適の寸法が選択されるが、素早い変速操作が求められる競技車両やスポーツカーの場合などでは、操作力を多少重くしてでもストロークの短いシフトレバーが選択されることが多く、トルク許容量が大きく頑丈で操作力の大きい変速機が組み合わせられる大型車両の場合には、操作力を軽減する目的で長くストロークの大きいシフトレバーが選択されることが多い。車種によっては、スポーツ走行を特に重視する運転手向けに、アフターマーケットパーツとしてショートストローク・シフトレバーが用意される場合もある。なお、シフトレバーの力点側のてこの長さはシフトノブの長さを直接変更することでも行え、運転手の操作力を補助する要素としてシフトノブとカウンターウエイトの重さを変更することも有効な手段である。そのため、アフターマーケットにはレバー比を変更する目的で、様々な形状・長さ・重さのレバーやシフトノブが用意されている。 シフトレバーが取り付けられた部位に応じて、フロア配置のフロアシフト、インパネ(インストゥルメントパネル:計器盤)配置のインパネシフト、ステアリングコラム配置のコラムシフトの3種に大別される。 フロアシフトは1890年代から存在し、2020年代前半現在最も一般的なタイプで、軽自動車から高級セダンまで幅広く使われている。 ほとんどの車種で車体中心線近くに配置されるが、レーシングカーでは競技規定に合わせ、右ハンドルの場合でも右手操作となっているものがある[3]。自動車ボディ自体の幅員がごく狭かった1900年代初頭には車体外側にシフトレバーを装着する事例も見られたが(この場合、厳密には「フロアシフト」ではない)、1910年代以降はフロントエンジン・リアドライブの場合にトランスミッションが車体中心線に位置することから、フロア中央配置が標準化した。 MTのシフトパターンは前後がシフト、左右がセレクトのH形がほとんどで、一部に前後操作のみのシーケンシャルタイプ[4]がある。特殊なパターンとしてシトロエン・SMの5速MTモデルではゲートは横方向のみで縦方向にはゲートが刻まれたプレートがスライドする方式であったが、ユーザーに不評であり、結果として3速ATモデルの販売台数が多くなった。 シーケンシャルシフトの場合、ノブを手前に引いた時にアップさせるのか、または反対にダウンさせるのかといった操作方向と変速動作の関係はメーカーやレーシングチームの方針、レーシングドライバーの好みなどで異なる。ロケット、メッサーシュミット・KR175
配置区分
フロアシフト
ウニモグの場合はシフトレバーが副変速レバーを兼ねており、カメのマークの低速側、ウサギのマークの高速側、それぞれにトランスミッションの段数分のポジションがあり、4速トランスミッションならば4速×2の8速となる。逆にリバース(R=後退)ポジションはなく、前後進の切り替えは逆転機で行うため、前後進共に全てのギア(微速から最高速まで)が使える。これは特に軌陸車としての需要を考慮したものである。
フロントエンジン・リアドライブ方式のレイアウトではトランスミッションケース自体(またはケースに取り付けられたステー)にシフトレバーを持つものが多いが、キャブオーバー車やリアエンジン車ではトランスミッションが運転席の後方となるため、ワイヤやリンケージを介したリモートコントロール式になっている。
フィンガーシフトを装備した大型車でのシフトレバーは、トランスミッションのアクチュエーターを作動させるための電気信号を送るだけのスイッチとなっており、新車において機械的なリモートコントロールを行うものはほとんどなくなり、その位置もインパネもしくはその周辺(後述)に変わっている。乗用車においてもスイッチ化によりレバーは存在するものの、ジョイスティックのように傾けるだけというタイプもある。
ATでは、セレクターのグリップ部のボタンでパーキングロックや各ポジション間のロックを解除し、前後に直線的に操作するものが多く、その他、グリップ部にはアンロックボタンがなく、レバー自体をパーキングポジションから引き起こすことで操作するものがあり、これらのゲート形状は、ジグザグ形、U字形、J字形、L字形などとなっており、前述の直線的に操作するものよりも素早い操作が可能となっている。