燃費を向上させるために車に7番目のギアを追加する方法は？

6速のマニュアルトランスミッション車があり、その6番目のギアが100 km / h（約60 mph）で2000 rpmに等しいとします。

燃費を向上させるために、1400 rpmで同じ速度を維持できる7番目のギアを理論的にどのように追加できますか？

これは非常に一般的だったものです-60年代と70年代では、人々は4速ギアボックスの背面に電子（または手動）オーバードライブを追加して、追加のギア（通常は2つ、動作するように） 3番目と4番目の両方で、多くの車でオーバードライブ3番目とダイレクト4番目の差はほとんどありませんでした）。

ただし、いくつかの理由により、多くの場合、現代の自動車では可能になりそうにありません。

• ほとんどの最近の車は前輪駆動であるため、ギアボックスには出力軸がなく、ドライブは直接ディファレンシャルに入ります（ただし、一部の初期の5速FWDボックスは、以前の4速で、余分なビットがボルトで固定されていました）同じ効果を持つ側）

• 現代のエンジンベイには、追加のコンポーネントを追加するための余分なスペースはありません。

• 現代の自動車エンジンに不可欠な電子機器は非常に混乱するでしょう

• 現代のギアボックスはエンジンの特性をより厳密に反映するように設計されているため、それは価値がありません。したがって、トップギアは典型的な巡航速度でエンジンが最適なRPMになるように設定されます-それははるかに簡単です上記のオーバードライブの使用は、高速道路やその他の高速道路の急増とほぼ一致していたため、それらの道路に必要な高速走行が可能になりました。

@SteveMatthewsがコメントで指摘しているように、それは車のメーカー/モデルに依存します。ただし、あなたの質問に完全に答えるために、別のギアを「追加」することはできません。ほとんどの場合、送信は構築されたとおりに構築されます。別のギアに「追加」することはできません。そこに置くスペースがないからです。彼らはより多くのギアを持つように設計されていません。

ただし、それを回避する方法はいくつかあります。車両が後輪駆動の場合、Gear Vendors under / overdriveと呼ばれる製品を追加するオプションがあります。これは、既存のトランスミッションの出力に取り付けられ、アクティブになると、アンダードライブ（4wdトランスファーケースのローギアなど）を与えてより多くのトルクを提供するか、オーバードライブを与えてトランスミッションの出力を合成しますあなたが提案していることを正確に行ってください。（注：この製品とは関係ありません。）

これを部分的に達成する別の方法は、より高いタイヤを車両に置くことです。タイヤが高ければ高いほど、タイヤの1回転あたりの移動距離が長くなります。これは、所定の速度ではRPMが低くなることを意味します。このオプションでは、ホイールウェル内のスペースの量とエンジンの利用可能なトルクによって制限されます。

実際に送信自体を変更する別のオプションがあるかもしれません。これは、車両の製造元と、車両に適合する可能性のある車両のメーカーによって大きく異なります。エンジンに応じて、ほとんどのトランスミッションの最終的なドライブはほぼ同じです。つまり、別のトランスミッションのギアが多くても、同じ速度を達成するためにエンジンはほぼ同じ速度で回転します。利用可能な資金がある場合は、車両に別のトランスミッションを改造することもできますが、費用/労力/時間がかかるため、ほとんどの人にとってこれはスターターではありません。より良い燃費を得る別の車両を購入する方が簡単/安い/良いでしょう。

TL; DR：本当に必要な場合は、ギア比を変更してみてください。しかし、実際に必要なのは、自動ギアボックスを備えた新しい車です。

6ギアの車はかなり近代的な車でなければなりません（15歳以上）。つまり、車は全体として機能するように非常にきめ細かく調整および調整され、電子機器によって完全に制御されます。これは、純粋な機械式車をアップグレードするよりも厄介です。基本的に1つのオプションしかありません（5ギアから6ギアにアップグレードしたい場合はもう1つあります）あなたの車を混乱させ、道路を違法にします（ロケールに応じて）、保証を無効にし、車を動作させます状況によって不規則に、ドライブトレインの早期の摩耗につながり、さらに厳しい排気規制の遵守を停止する可能性さえあります。とはいえ、おもしろいですね、やってみましょう！

あなたの唯一の実行可能なオプションは、ギア比を変更することです。別のギアを使用することはできません、アップグレードは非常に高価になります（ギアボックスハウジング、レバーガイド、リンケージシステム、ドライブトレインコントロールシステムを更新するだけでなく、常に7番目のギアへのスティックの操作に大きな問題があります。初心者のドライバーに車を貸すと、混乱の結果は致命的となる可能性があります）。

それは実際には非常に簡単かもしれません（乗客を殺すのではなく、比率を変える！） 。そのため、ギアボックスを1つまたは2つ、必要な比率で入手し、歯車を交換し、リングとその付属品を同期し、新しいシャフトを1つまたは2つ機械加工するだけで十分です。

製造元とモデルによっては、ESPやその他の管理システムがエンジン出力、エンジン回転数、実際の速度の関係から混乱する場合があり、問題のあるシステムと無効なシステムを無効にする必要があります自動的にチェック電球を点灯させたり、ECU（ドライブトレインコントロールユニット）を少し調整したりします。現代の車はそれを難し​​くする傾向がありますが、6スピーダーが古くなればなるほど、資格のあるオタクがECUを新しい値に更新しやすくなります。

（副次的に、私は長い間私の車のマニュアルトランスミッションを最適化することを考えていたので、適切に答えを得るためにここにアイデアを入れてくれてありがとう！）

適切な解決策

ほとんどのヨーロッパの自動車メーカーは、乾式または湿式クラッチ付きのギア付き自動ギアボックスを提供しています。おそらく、自動ギアボックスが非効率であることを読んだり聞いたりしたことがありますが、それは従来の流体力学的なギアボックスにのみ当てはまります。フォルクスワーゲンDSGの最新のヨーロッパのギアボックスでは、8つのギアと1組のドライクラッチが得られます。「自動」とは、ロボットが手間と交代作業を行っていることを意味しますが、実際には非常に快適に快適に作業できます。追加された2つのギア（1つを購入して1つを無料で入手できます）は、効率性を損なうことなく、目的のものです（スティックが欠けていることを除けば、システムはマニュアルのものと同じです）。車は高度に最適化された方法ですべてのシフトを行い、燃費とエコロジーをさらに向上させます。

ここには、燃費を改善するために7番目のギアを追加することは実行不可能であると言及する多くの回答がありますが、マニュアルトランスミッションにこの追加のギアを追加するという理論的な質問に実際に答えているものはありません！これを調べてみましょう。

最初に、7番目のギア（およびギアセレクター！）を収めるのに十分なスペースをトランスミッションに確保する必要があります。ない場合は、トランスミッションハウジングを変更して対応する必要があります。変更されたトランスミッションがエンジンベイまたはトランスミッショントンネル内の他の何かに干渉する場合は、新しいトランスミッションに合うように変更する必要があります。最後に、トランスミッションのギアシャフトを延長して、トランスミッションハウジングに適切に取り付けられるようにする必要があります（ヒント：これはおそらく、独自のギアシャフトを機械加工する必要があることを意味します）。

次に、新しい7番目のギアを追加する必要があります。より具体的には、6番目のギアが2000 RPMになる速度で7番目のギアを1400 RPMで駆動する場合は、歯数の比が0.7倍のギアのペアが必要になりますあなたの6速ギア比の。したがって、6番目のギア比が0.5の場合、0.35のような比を持つ新しいギアが必要になります。トランスミッションの設計によっては、これらのギアがカウンターシャフトと出力シャフトにかかる場合があります。または、出力シャフトがまったくない場合があります（カウンターシャフトがディファレンシャルに直接接続されることもあります）ので、入力シャフトとカウンターシャフトに接続するだけです。しかし、おそらくその詳細は重要ではないでしょう。

新しいギアセレクターフォークが必要です。セレクターカラー、そしておそらくシンクロ。これらは、自由回転する7番目のギアの隣に配置されます。ああ、ところで、前述のギアと噛み合う対応する7番目のギアは、それが進むシャフトにスプラインする必要があります。入力軸ギアを自由に回転させたい場合は、セレクターカラーとシンクロがその隣に移動して入力軸に接続し、カウンターシャフトギアがそのシャフトに固定されます。運がよければ、リバースギアセレクターのフォークとカラーを再利用できます。これにより、次のステップでの作業が節約できます。

次のステップは、トランスミッションのギアセレクターリンケージと、車で使用するギアスティックのリンケージを変更することです。基本的に、ギアスティックを横に動かすと、新しい7番目のギアセレクターフォークを制御でき、ギアスティックを前後に動かすとセレクターフォークが動き、セレクターカラーを7速ギアに固定します。これが機能する方法は車のデザインによって異なりますが、この例のように他のギアをどのように選択するかを見れば理解するのは非常に簡単です。

それがすべて完了すると、ようやく車に7番目のギアが機能するようになります。しかし、他の人が述べたように、おそらく新しいギアを受け入れるためにECUを再プログラムまたは調整する必要があります。繰り返しますが、これはあなたの車によって異なります...最悪の場合、任意の数のギアを取るスタンドアロンECUに投資する必要があるかもしれません！または、何もする必要がないかもしれません...

しかし、それで終わりではありません。100km / hの新しいギア比で、実際に車の燃費が良くなるようにする必要があります（そうでなければ、すべての作業を何もせずに完了します）。これを決定する要因は、エンジンのブレーキ固有の燃料消費量です（または略してBSFC）です。実際、このサイトには、それが何であるかを説明するための質問があります。エンジンが1400 RPMで効率が悪いことが判明した場合、全体を再調整して動作させる必要があります。これは、低速空気用の吸気口の再設計、カムプロファイルまたはタイミングの調整、またはエンジンのボアとストロークの比率の変更（通常はストロークを長くすることを意味します）を意味します。しかし、私はあなたがそれに帰着した場合、そのための新しい質問をすることができます。

それが基本的な要点です。当然のことながら、他の回答が示唆しているように、手動変速機は通常作業が最も簡単ですが、それはかなり複雑です。ただし、このタスクを実行することに決めた場合は、必ずお知らせください！私はそれが非常に興味深い（そしておそらく少し無意味な）プロジェクトになると確信しています！また、時間が許せば、関連するトピックを展開するために、この投稿へのリンクを追加します（これをそのまま書くのに十分な時間がかかりました）。今のところ、これの意味がわからない場合は、HowStuffWorksのこの記事でそのすべてを説明しています。

理論的にはこのアイデアは機能します（基本的にこれはポルシェ991の7番目のギアの目的です）。車に合った望ましい比率の7速ギアボックスを見つけることができれば、それらを交換して選択リンク、シフターなどを交換できます合わせる。

しかし、現実の世界に戻って..前述の991とCorvette Z06は、7速マニュアルボックスで知っている唯一の車であり、それが他のものに適合する可能性は、せいぜいスリムです。そして、たとえそれが適合したとしても、安くなることはありません-何千ドルも何千ドルも。

したがって、経済の改善を通じて実際にお金を節約する可能性はほとんどありません。そして、より効率的な車と交換するよりも節約する可能性は、基本的に存在しません。

なぜ7スピードの「ボックス」が非常にまれなのか、それはもう少し複雑です-経済目的のクルージングまたは「オーバードライブ」ギアの概念は新しいものではなく、長年にわたって多くの5/6スピードギアボックスがそれを行ってきました。実際、あなたの車はすでにそれをしている可能性が高いです！

ただし、7番目のギアの追加について具体的に説明します-複雑さ、重量、コストの増加という明らかな要因は別として、他にも問題があります。7つのギアは使いやすいHパターンセレクターにはなりません。人々はポルシェのこのまさに問題について不平を言っています。

さらに、心配するエンジンの効率があります-内燃エンジンは常にピークトルクで最も効率的に動作します-これは車の中で最も燃料効率と同じではありません！しかし、それらは関連しています-特にガソリンエンジンでは、エンジンの効率はRPMが低くなると大幅に低下し、特定のポイントを過ぎるとエンジンによる燃料の使用の非効率性がRPMが低いことによる経済的利益を追い越します。

短い答え：6 spdトランスに7番目を追加することは、問題に取り組む方法ではありません。それは非常に高価であり、多くの製造を必要とします。簡単に聞こえますが、そうではありません。

ただし、さまざまな方法で目標を達成できます。

1）別の6 spd伝送に切り替えます。多くの自動車メーカーは、わずかな違いはありますが、さまざまな車で同じドライブトレインを使用しています。これらの違いの1つは通常、トランスミッションのギアリングです。フォルクスワーゲンはこれをGTI / Beetle / Jetta GLIで行います。GTIには最も攻撃的なギアリング（最も低いmpg）があり、GLIとBeetleは異なるギアリングを持っているため、mpgをより重視しています（GTIのパフォーマンスと競合しないように）。GTIトランスをGLIまたはビートルトランスに交換するだけです。

同じ車の古い世代を調べることもできます。トランスミッションは互換性があり、異なるギアリングを提供する場合があります

2）ギアを交換するか、燃費を改善するために最も高いギアを交換できます。これは、上記のVW GTI / GLI / Beetleの例で実行できます。同じ結果が得られます。

3）高速タイヤは、高速道路でrpmを下げる最も簡単な方法です。ただし、車をわずかに上げることもできます。これは、mpgが目標である場合は逆効果です。

低転がり抵抗タイヤ（LRR）、軽量ホイール、空力改造、メンテナンスに追いつくなど、mpgを改善する方法は他にもたくさんあります。

現在の車からいくつかの余分なmpgsを望んでいることに何の問題もありません。これらのトピックが詳細に説明されているecomodderを確認することをお勧めします。

ギアを追加する代わりに、少し大きいホイール/タイヤを使用してギアを伸ばすことを検討しましたか？

これにより、同じ道路速度でトップギアがわずかに低いRPMに移動しますが、すべてのギアが少し高くなり、オフに移動するときに最初のギアで失速しやすくなります。

これは、リバースギアにも同じように影響します。

もう1つのポイント-スペアホイールがフルサイズの場合、車の4つよりもわずかに小さくなります。スペースセーバーを持っている場合、それはずっと小さくなり、奇妙なハンドリングとタイヤの摩耗につながります。

少し牽引すると、これは良い考えではないかもしれません。車も少し背が高くなり、コーナーでのロールがわずかに増加します。

また、スピードメーターと走行距離計が数パーセント過少に読まれるようになりました。これは、車輪に合わせて調整されたスピードケーブルの交換用ドライバーで修正できます。

最後に、タイヤサイズの変更について車両の再認証が必要になる場合があります。保険会社にも変更を通知する必要があります。

• 一種の答えではありませんが、質問に対処し、効果的な同じ結果を得ます。

記載されているように、目標がトップギアで特定の速度でエンジンRPMを下げることである場合、変速機にシフト可能なギアを追加せずにそれを行う方法がいくつかあります。

最も簡単な方法は、おそらく大きなホイールに、より大きなタイヤを使用することです。これは反対票が投じられたことを示唆する別の答えですが、実際には安価で効果的な方法です。ただし、ホイールを大幅に変更するか車両を上げない限り、実際にはせいぜい数パーセントの増加を見ているだけです。この方法は、速度計と走行距離計のキャリブレーションに影響することに注意してください。

後輪駆動車の場合、より侵襲的な方法は、差動ギア比を変更することです。特にフォード車では、これは簡単に交換できます。競争志向のFordの多くは反対のことを行います。低ギアの差動で交換します。タイヤ交換と同様に、この方法は速度計と走行距離計のキャリブレーションに影響します。

複雑さが増すと、トランスミッションにロックトルクコンバーターが搭載されている場合（おそらく別のモデル用）、それを入手することができます。ロングショットですが、一部の車両（クラウンビクトリーポリスパッケージなど）はロック差動装置を提供しましたが、グランドマーケの同じエンジン/トランスミッションコンボは提供しませんでした。これはしません、スピードメーターと走行距離計の再キャリブレーション必要あり。

最後に、トランスミッションを再構築する意思がある場合は、より高いトップギアが利用可能かどうかをビルダーに尋ねることができます。トランジスターが多くのモデルと多くのモデル年に使用された場合、それは確かに可能です。この方法では、速度計と走行距離計の再較正も必要ありません。

これを複数回行いました。

後車軸/差動/最終ドライブの変更

これは、通常2.73：1〜5.00：1の比率のギアです。どちらかにあります

• ライブリアアクスル（1つの大きなアセンブリの場合）
• あなたの車に独立したリアサスペンションがある場合、リアギアボックス（クォーターシャフトが中央ピッグから出てくる）
• フロントホイールドライブトランスミッションの下部。これには、トランスミッションを分解してアクセスする必要があります。この場合、ギア比の変更は実用的または不可能な場合があります。

この方法では、30％の比率を上げることはできません。しかし、あなたはすべての問題の10％バンプ歩き回るを持っていないだろう、と私はあなたがよりたいという深刻な疑問を持っています。あなたの車を設計した人々*は馬鹿ではありません。

私はいつももっと単純な車を運転してきたので、私がやったリアエンドの交換は、車輪を回転させて比率を決定した後、常にジャンクヤードを通してライブのリアアクスルをラグすることを伴いました。

送信を変更する

これは、特に自動車が1996年以降の場合には、非常にオタクな研究が数多く行われるため、少し注意が必要です。また、これはマニュアルであるためにのみ機能します。オートマチックは、パワートレインコンピューターと非常に緊密に統合されており、驚異的な課題となります。

あなたの車が物理的にフィットするために必要なすべての機能を備えたトランスミッションを検索する必要があります-エンジン-フレーム-ハーフシャフト-OBDシステムに必要な電気制御、スターターインターロック、リバーススイッチなど

これには、単なるランホットザリングのようなものとは限らないスキルが必要です。ほとんどの場合、1つのベンダーに縛られますが、どのジャンクヤードピックに必要な伝送があるかを把握するだけです。

電気を正しくすることは非常に重要です。そのため、車は機能し（逆光が点灯します）、12州でスモッグを通過し、SESリグを吹き飛ばしません。SESライトを24x7に「置く」だけでなく、SESライトをクリアして、新しい本物の問題について警告できるようにすることが重要です。

外部オーバードライブユニットを追加する

これは廃止された方法であり、RWD車でのみ機能するため、ここで触れます。

エンジンを変更する

本当に。スモッグ合法およびすべて。大まかに言って、サービスクラスが自分のもの（トラックの車のエンジン、OK）およびエンジン年> =車年である車には、任意のエンジンを配置できます。

今日、OBDIIとスモッグの時代には、パワートレイン全体を変更し、燃料ライン、ハーフシャフト、バッテリーターミナル、ラジエーターホースを切断する必要があります。私はこれを非常に異なるモデルラインで行いましたが、それはPitA /愛の労働です（この非常に退屈で研究主導の仕事をするために誰かにお金を払うことはできませんでした）。パワートレインパッケージにはまったく触れませんでしたが、「ファイアウォールを通過する」回路は20個ほどあり、すべての車両を車両に合わせて設計する必要がありました。

フォードフェスティバ/アスパイアがモノだった頃、Miataの所有者は、もちろんパワーを犠牲にして、フェスティバエンジン（または単に2Vヘッド）を交換して、燃費を大幅に向上させるのが一般的でした。Festivaがパフォーマンスビルドを開始するのに適した場所であると考えていたHotroddersは、それらの4Vヘッドを外すにはあまりにも幸せでした。その場合、トランスミッションは電気的に互換性があるため、ハーネスはエンジンにとどまりました。

有能に行われ、エンジンの変更はカリフォルニア州で合法です。（Miata / Festivaの場合、両方向で、フェスティバで 'Vette LS1を出してスモッグを渡すことができます。実際、スモッグの割り当ては車両の重量ではなく、年ごとです。）

*彼らはデトロイトにいます。本当に。デトロイト郊外には、北米市場向けに構築さえしていないメーカーを含め、世界中のすべてのメーカーのエンジニアリング部門があります。人材プールとプロトタイピング機能の両方、および世界中のすべてのサプライヤーにもオフィスがあります。それは車のダボスです。