6 기어 수동 변속기 자동차가 있는데 6 번째 기어는 100km / h (~ 60mph)에서 2000rpm에 해당합니다.
연비를 향상시키기 위해 이론적으로 동일한 속도를 1400 rpm으로 유지할 수있는 7 단 기어를 추가하는 방법은 무엇입니까?
6 기어 수동 변속기 자동차가 있는데 6 번째 기어는 100km / h (~ 60mph)에서 2000rpm에 해당합니다.
연비를 향상시키기 위해 이론적으로 동일한 속도를 1400 rpm으로 유지할 수있는 7 단 기어를 추가하는 방법은 무엇입니까?
답변:
60 년대와 70 년대에 사람들은 전자식 (또는 수동) 오버 드라이브를 4 단 기어 박스 뒤에 추가하여 추가 기어 (보통 2 개, 비록 많은 차량에서 overdrive-3rd와 direct-4th의 차이는 거의 없었지만 3 차와 4 차 모두에서 매우 적었다).
그러나 여러 가지 현대 자동차에서는 여러 가지 이유로 가능하지 않을 수 있습니다.
대부분의 현대 자동차는 전 륜구동이므로 기어 박스에 출력 샤프트가 없으며 드라이브가 차동 장치로 직접 이동합니다 (일부 초기 5 단 FWD 박스는 단순히 이전 비트 4 단으로 이전 4 단이지만 같은 효과를내는 쪽)
최신 엔진 베이에는 추가 구성 요소를 추가 할 수있는 공간이 없습니다.
현대 자동차 엔진에 필수적인 전자 장치는 매우 혼란 스러울 것입니다
현대 기어 박스는 엔진의 특성을보다 가깝게 반영하도록 설계되었으므로 최상위 기어는 일반적인 순항 속도로 엔진을 최적의 RPM으로 설정합니다. 위에서 언급 한 오버 드라이브의 사용은 고속도로 및 기타 빠른 도로의 확산과 크게 일치하므로 해당 도로에 필요한 높은 순항 속도를 허용했습니다.
@SteveMatthews가 의견에서 지적했듯이 자동차 제조업체 / 모델에 따라 다릅니다. 그러나 질문에 대한 답을 완전히 얻기 위해 다른 장비를 "추가"할 수는 없습니다. 대부분의 경우 변속기는 제작 된대로 제작됩니다. 거기에 넣을 공간이 없기 때문에 다른 기어에 "추가"할 수 없습니다. 그들은 더 많은 기어를 갖도록 설계되지 않았습니다.
그러나 여러 가지 방법으로 문제를 해결할 수 있습니다. 차량이 후륜 구동 인 경우 기어 벤더 아래 / 오버 드라이브 라는 제품을 추가하는 옵션이 있습니다 . 이것은 기존 변속기의 출력에 연결되어 활성화되면 더 많은 토크를 제공하기 위해 언더 드라이브 (예 : 4wd 트랜스퍼 케이스의 로우 기어)를 줄 수 있으며, 또한 변속기의 출력을 합성하는 오버 드라이브를 제공 할 수 있습니다. 당신이 제안하는 것을 정확하게하십시오. (참고 :이 제품과 관련이 없습니다.)
이를 부분적으로 달성하는 또 다른 방법은 차량에 더 큰 타이어를 장착하는 것입니다. 타이어가 클수록 타이어 회 전당 더 많은 거리가 이동합니다. 이것은 주어진 속도에서 RPM이 낮다는 것을 의미합니다. 이 옵션의 경우 휠 웰 공간의 양과 엔진의 가용 토크에 의해 제한됩니다.
실제로 전송 자체를 변경하는 다른 옵션이있을 수 있습니다. 이것은 차량 제조업체와 차량에 맞는 제품을 만드는 데 크게 의존합니다. 엔진에 따라 대부분의 변속기의 최종 드라이브는 거의 동일합니다. 이것은 다른 변속기가 더 많은 기어를 가지고 있더라도 동일한 속도를 달성하기 위해 엔진이 여전히 거의 같은 속도로 회전하고 있음을 의미합니다. 사용 가능한 자금이있는 경우 차량에 다른 변속기를 개조 할 수는 있지만 관련 비용 / 노동 / 시간으로 인해 대부분의 사람들에게는 이것이 시동기가 아닙니다. 더 나은 연비를 얻는 다른 차량을 구입하는 것이 더 쉽고 저렴합니다.
TL; DR : 꼭 필요한 경우 기어비를 변경해보십시오. 그러나 실제로 원하는 것은 자동 기어 박스가있는 새 차입니다.
6 단 변속 차량은 꽤 현대적인 차량이어야합니다 (15 세 이상). 즉, 자동차는 전체적으로 작동하도록 매우 미세 조정되고 보정되며 전자 장치로 철저히 제어되므로 순수한 기계식 자동차를 업그레이드하는 것보다 문제가 많습니다. 당신은 기본적으로 하나의 옵션 만 가지고 있습니다 (5 기어에서 6으로 업그레이드하려는 경우 하나 더 있습니다). 차를 혼란스럽게하고 도로를 불법으로 만들거나 (로케일에 따라 다름) 보증을 무효화하고 자동차를 행동으로 만듭니다 상황이 불규칙하게 발생하면 드라이브 트레인이 조기에 마모되어 차량이 더 엄격한 배기 규제를 충족시키지 못할 수도 있습니다. 재미 있겠다고하자!
유일하게 실행 가능한 옵션은 기어비를 변경하는 것입니다. 다른 기어를 사용할 수 없으며 업그레이드가 엄청나게 비쌉니다 (기어 박스 하우징, 레버 가이드, 링키지 시스템 및 드라이브 트레인 제어 시스템 업데이트뿐만 아니라 스틱을 항상 일곱 번째 기어로 작동하는 데 큰 어려움이 있습니다. 차를 시작하지 않은 운전자에게 빌려 주면 혼동을 초래 한 결과는 치명적일 수 있습니다.
현대 자동차 (유럽 플랫폼 기반 자동차)는 많은 모델과 엔진 조합에 대해 기어 박스가 표준화되어 있기 때문에 실제로는 매우 간단합니다 (비율을 변경하고 승객을 죽이지 않음). . 따라서 원하는 비율의 기어 박스 또는 2 개만 구입하고 톱니 바퀴를 교체하고 링과 해당 액세서리를 교체하고 새 샤프트를 가공 할 수도 있습니다.
제조업체와 모델에 따라 ESP 및 기타 관리 시스템은 엔진 출력, 엔진 회전 수 및 실제 속도의 관계로 인해 혼란 스러울 수 있으며 문제가있는 시스템과 문제가있는 시스템을 비활성화해야합니다 (자체적으로 분리 될 수 있음) 자동으로 점검 전구를 켜거나 ECU (구동 트레인 제어 장치)를 약간 조정하십시오. 현대 자동차는 어려움을 겪는 경향이 있지만 6 배 더 빠를수록 자격을 갖춘 전문가가 ECU를 새로운 가치로 쉽게 업데이트 할 수 있습니다.
(부수적으로, 나는 자동차에서 수동 변속기를 오랫동안 최적화하는 것에 대해 생각 했었습니다. 그래서 제대로 대답하기 위해 여기에 아이디어를 넣어 주셔서 감사합니다!)
적절한 해결책
대부분의 유럽 자동차 제조업체는 건식 또는 습식 클러치가 장착 된 기어 식 자동 기어 박스를 제공합니다. 아마도 당신은 자동 기어 박스가 비효율적이라고 들었거나 들었을 것입니다. 그러나 그것은 전통적인 유체 역학 기어 박스에만 적용됩니다. 폭스 바겐 DSG에 따르면 현대 유럽 기어 박스에서는 8 단 기어와 한 쌍의 드라이 클러치가 있습니다. '자동'은 실제로 로봇이 꽤 편안하고 편안하게 작업을 수행하는 로봇이 있음을 의미합니다. 추가 된 2 개 (하나를 사면 하나를 무료로 얻을 수 있습니다)는 효율성을 훼손하지 않고 귀하가 추구하는 것입니다. 자동차는 고도로 최적화 된 방식으로 모든 변속을 수행하여 연비와 생태를 더욱 향상시킵니다.
여기에는 연비 향상을 위해 7 번째 기어를 추가하는 것이 불가능하다는 언급이 있지만, 실제로 수동 기어 변속기에이 추가 기어를 추가 하는 이론적 인 질문 에 대답하는 것 같지는 않습니다 ! 이것을 조사해 봅시다.
먼저 변속기에 7 번째 기어 (및 기어 선택기)에 맞도록 충분한 공간이 있는지 확인해야합니다. 없는 경우 변속기 하우징을 수정하여 수용해야합니다. 수정 된 변속기가 엔진 베이 또는 변속기 터널의 다른 물체를 방해하는 경우 새 변속기에 맞게이를 수정해야합니다. 마지막으로 변속기의 기어 샤프트를 확장하여 변속기 하우징에 여전히 제대로 부착되도록해야합니다 (힌트 : 아마도 자신의 기어 샤프트를 가공해야 함을 의미합니다).
그런 다음 새로운 7 번째 장비를 추가해야합니다. 보다 구체적으로, 6 번째 기어가 2000RPM 인 속도로 7 번째 기어를 1400RPM으로 구동하려면 톱니 수의 비율 이 0.7 배인 기어 쌍이 필요 합니다. 6 단 기어비 . 따라서 6 번째 기어비가 0.5이면 0.35와 같은 비율의 새 기어가 필요합니다. 변속기 설계에 따라이 기어는 카운터 샤프트와 출력 샤프트에있을 수 있습니다. 또는 출력 샤프트가 전혀 없을 수도 있습니다 (때로는 카운터 샤프트가 차동 장치에 직접 연결되는 경우도 있음). 그러면 입력 샤프트와 카운터 샤프트로 넘어갑니다. 그러나 아마도 그 세부 사항은 아마도 중요하지 않을 것입니다 ...
새로운 기어 셀렉터 포크가 필요합니다. 그리고 선택기 고리, 그리고 아마도 싱크로. 이들은 자유롭게 회전 할 7 단 기어 옆에 배치됩니다. 그건 그렇고, 위에서 언급 한 것과 맞 물리는 해당 7 번째 기어는 샤프트가 어느 축에 스플라인되어야합니다. 따라서 입력 샤프트 기어가 자유 회전을 원하면 선택기 칼라와 싱크로가 옆으로 이동하여 입력 샤프트에 연결되고 카운터 샤프트 기어가 샤프트에 고정됩니다. 운이 좋으면 후진 기어 선택기 포크와 칼라를 재사용하여 다음 단계에서 약간의 작업을 줄일 수 있습니다.
다음 단계는 변속기뿐만 아니라 자동차에서 사용할 기어 스틱의 기어 선택기 링크를 수정하는 것입니다. 기본적으로 기어 스틱을 측면으로 움직일 때 새 7 번째 기어 선택기 포크를 제어 할 수 있도록 한 다음 기어 스틱을 앞뒤로 움직일 때 선택기 포크와 셀렉터 칼라를 7 단 기어에 맞물리게합니다. 이것이 작동하는 방식은 자동차의 디자인과 다르지만, 이 예 와 같이 다른 기어를 선택하는 방법을 살펴보면 이해하기 쉽습니다 .
모든 작업을 완료하면 마침내 자동차에 작동하는 7 번째 장비가 생깁니다! 그러나 다른 사람들이 언급했듯이 새로운 기어를 수용하기 위해 ECU를 다시 프로그래밍하거나 조정해야 할 수도 있습니다. 다시 말하지만, 이것은 자동차에 따라 다릅니다. 최악의 경우 임의의 수의 기어를 사용하는 독립형 ECU에 투자해야 할 수도 있습니다! 아니면 아무것도 할 필요가 없습니다 ...
그러나 이것이 끝나지 않았습니다 .100km / h의 새로운 기어비로 자동차의 연료 효율이 더 높아야합니다 (그렇지 않으면 모든 일을 아무것도하지 않아도됩니다)! 이를 결정하는 요소는 엔진의 브레이크 특정 연료 소비 (또는 짧은 BSFC)입니다. 사실, 우리는 이 사이트에 무엇이 있는지 설명하기 위해 질문을했습니다 . 엔진이 1400RPM에서 효율성이 떨어지는 것으로 판명되면 엔진을 작동시키기 위해 모든 것을 다시 조정해야합니다. 이는 저속 공기 흡입구를 재 설계하거나, 캠 프로파일 또는 타이밍을 조정하거나, 엔진의 보어-스트로크 비율을 변경하는 것을 의미 할 수 있습니다 (일반적으로 스트로크 연장을 의미 함). 그러나, 나는 그것에 관한 새로운 질문을 할 것입니다.
그리고 그것은 그것의 기본 요지입니다. 당연히 다른 답변이 제안했듯이 수동 변속기가 일반적으로 작업하기가 가장 쉽지만 상당히 복잡합니다. 그러나이 작업을 수행하기로 결정한 경우 알려주십시오. 나는 그것이 매우 흥미롭고 (아마도 무의미한) 프로젝트 일 것이라고 확신합니다! 또한 시간이 허락 될 때 관련 주제를 확장하기 위해이 게시물에 대한 링크를 추가 할 것입니다 (이것을 그대로 작성하는 데 시간이 오래 걸렸습니다). 지금, 이것이 무엇을 의미하는지 모른다면, HowStuffWorks에 관한이 기사 는 거의 모든 것을 설명합니다.
이론적 으로 아이디어가 작동 할 수 있습니다 (실제로 이것이 포르쉐 991의 7 번째 기어입니다). 차에 맞는 원하는 비율의 7 단 기어 박스를 찾을 수 있다면 그것들을 교환하고 선택 링키지, 시프터 등을 교체 할 수 있습니다 일치합니다.
그러나 현실 세계로 돌아가서 .. 앞서 언급 한 991과 Corvette Z06은 내가 7 단 수동 박스로 알고있는 유일한 자동차이며 다른 어떤 것에도 장착 할 가능성은 적습니다. 그리고이 경우에도 수행 수천 달러의 수천에 - 싼 않을거야 맞습니다.
따라서 개선 된 경제를 통해 실제로 돈을 저축 할 수있는 기회는 무시할만한 수준이며,보다 효율적인 자동차를 위해 거래 할 수있는 기회는 기본적으로 존재하지 않습니다.
왜 7 단 '박스가 특히 희귀한지, 좀 더 복잡합니다. 경제적 인 목적을위한 크루징 또는 "오버 드라이브"기어의 개념은 새로운 것이 아니며 수년에 걸쳐 많은 5/6 속도 기어 박스가 그랬습니다. . 실제로 자동차가 이미 그렇게 할 가능성이 높습니다!
복잡성, 무게 및 비용 증가의 명백한 요인을 제외하고는 7 번째 장비를 추가하는 것에 대해 구체적으로 이야기합니다. 7 기어는 H- 패턴 선택기를 사용하기 쉽게 만들어주지 않았으며, 포르쉐에서이 문제에 대해 사람들이 불평했습니다.
또한 내연 기관은 항상 최대 토크에서 가장 효율적으로 작동합니다. 이는 자동차의 연료 효율과 동일 하지 않습니다 . 그러나 특히 가솔린 엔진의 경우 RPM이 낮을수록 엔진 효율이 크게 떨어지고 특정 지점을 지나면 엔진에 의한 연료 사용의 비 효율성이 낮은 RPM으로 인한 경제 이익을 능가합니다.
짧은 답변 : 6 SPD 트랜스에 7을 추가하는 것은 문제를 해결하려는 방법이 아닙니다. 그것은 매우 비싸고 많은 제작이 필요합니다. 쉽지만 쉽지는 않습니다.
그러나 다른 방법으로 목표를 달성 할 수 있습니다.
1) 다른 6 개의 SPD 전송으로 교체하십시오. 많은 자동차 제조업체는 다양한 차에서 동일한 차이를 제외하고 동일한 구동계를 사용합니다. 이러한 차이점 중 하나는 일반적으로 변속기의 기어링입니다. 폭스 바겐은 GTI / Beetle / Jetta GLI로이를 수행합니다. GTI는 가장 공격적인 기어링 (최저 mpg)을 가지고 있는데, GLI와 Beetle의 기어링이 다르기 때문에 mpg를 목표로합니다 (GTI의 성능과 경쟁하지 않도록). GTI 전송을 GLI 또는 비틀 전송으로 간단히 바꿀 수 있습니다.
같은 차의 이전 세대를 살펴볼 수도 있습니다. 때로는 변속기가 호환되며 다른 기어링을 제공합니다
2) 연비 향상을 위해 기어 또는 가장 큰 기어를 교체 할 수 있습니다. 이것은 위에서 제공 한 VW GTI / GLI / Beetle 예제로 수행 할 수 있습니다. 같은 결과를 얻을 수 있습니다.
3) 키가 큰 타이어는 고속도로 속도에서 rpm을 줄이는 가장 쉬운 방법입니다. 그러나 mpg가 우리의 목표 일 때 비생산적입니다.
낮은 롤링 저항 타이어 (LRR), 경량 휠, 공기 역학적 개조, 유지 보수 유지 등과 같은 mpg를 개선하는 다른 많은 방법들도 있습니다.
현재 자동차에서 여분의 mpgs를 원한다는 것은 아무런 문제가 없습니다. 이러한 주제에 대해 자세히 논의한 곳에서는 ecomodder를 확인하는 것이 좋습니다.
더 많은 기어를 추가하는 대신 약간 큰 휠 / 타이어를 사용하여 기어링을 늘리는 것을 고려 했습니까?
이렇게하면 동일한 도로 속도에서 상단 기어가 RPM을 약간 낮추도록 이동하지만 모든 기어를 약간 더 크게 만들어서 이동할 때 첫 번째 기어에 멈출 수 있습니다.
이것은 같은 방식으로 후진 기어에도 영향을 미칩니다.
또 다른 요점-스페어 휠이 전체 크기이면 자동차의 4 바퀴보다 미묘하게 작습니다. 공간 절약 장치가 있으면 훨씬 작아 져 취급 및 타이어 마모가 더 심해집니다.
조금 견인하면 좋은 생각이 아닐 수 있습니다. 차는 약간 더 커져 코너에서 바디 롤이 약간 증가합니다.
또한, 스피도 및 주행 거리계는 이제 몇 퍼센트 정도 읽습니다. 이것은 바퀴에 맞게 조정 된 speedo 케이블의 교체 드라이버로 고정 할 수 있습니다.
마지막으로 귀하의 위치는 타이어 크기 변경을 위해 차량을 재 인증해야 할 수도 있습니다. 보험 회사에도 변경 사항을 알려야합니다.
명시된 바와 같이 톱 기어에서 주어진 속도로 엔진 RPM을 낮추는 것이 목표라면 변속기에 변속 장치를 추가하지 않고도 여러 가지 방법으로 엔진 RPM을 줄일 수 있습니다.
가장 간단한 방법은 더 큰 타이어, 아마도 더 큰 바퀴를 사용하는 것입니다. 이 제안은 하향 조정되었지만 실제로는 싸고 효과적인 방법입니다. 그러나 바퀴를 완전히 바꾸거나 차량을 올리지 않는 한 실제로는 몇 퍼센트 증가한 것으로 보입니다. 이 방법은 속도계 및 주행 거리계 보정에 영향을 미칩니다.
후륜 구동 차량을 고려할 때 차동 기어비를 변경하는 더 침습적 인 방법이 있습니다. 특히 포드 자동차에서 이것은 쉬운 스왑입니다. 경쟁이 치열한 많은 포드는 정반대입니다. 타이어 교체와 마찬가지로이 방법은 속도계 및 주행 거리계 보정에 영향을줍니다.
복잡성 사다리를 올라가면, 변속기에 잠금 토크 컨버터를 사용할 수 있다면, 아마도 다른 모델에 대해서도 가능할 것입니다. 긴 샷이지만 크라운 빅토리 경찰 패키지와 같은 일부 차량은 잠금 장치의 차이를 제공했지만 그랜드 마퀴의 동일한 엔진 / 전송 콤보는 그렇지 않았습니다. 이것은 속도계와 주행 거리계를 재 보정 할 필요 가 없습니다 .
마지막으로 변속기를 다시 만들려는 경우 더 큰 톱 기어를 사용할 수 있는지 빌더에게 요청할 수 있습니다. tranny가 많은 모델과 많은 모델 년에 사용 되었다면 확실히 가능합니다. 이 방법은 속도계와 주행 거리계를 재 보정 할 필요도 없습니다.
한 번 이상이 작업을 수행했습니다.
기어비는 일반적으로 2.73 : 1 ~ 5.00 : 1의 비율입니다. 어느 쪽이든
이런 식으로 30 %의 비율을 얻지 못할 것입니다. 그러나 당신은 10 %의 충돌을 얻는 데 아무런 어려움이 없으며, 더 많은 것을 원할 것이라는 심각한 의문이 있습니다 . 자동차를 디자인 한 사람들 *은 바보가 아닙니다.
나는 항상 더 간단한 차를 운전 해 왔기 때문에, 내가 한 리어 엔드 스왑은 항상 바퀴를 돌려 비율을 결정한 후 폐차장을 통해 라이브 리어 액슬을 러그하는 것과 관련이 있습니다.
이것은 특히 1996 년 이후의 자동차 인 경우, 정말 많은 괴짜 연구가 필요하기 때문에 조금 까다 롭습니다. 또한 이것은 매뉴얼이기 때문에 작동합니다. 오토매틱은 파워 트레인 컴퓨터와 매우 긴밀하게 통합되어 있으며 엄청난 도전이 될 것입니다.
자동차-엔진-프레임-하프 샤프트-OBD 시스템에 필요한 전기 제어 장치, 스타터 인터록, 리버스 스위치 등에 물리적으로 필요한 모든 기능을 갖춘 변속기를 검색해야합니다.
이를 위해서는 방앗간 핫 로딩과 같은 기술이 필요하지 않습니다. 꽤 많은, 당신은 하나 개의 공급 업체에 고정되고, 그냥 연구 만의 문제가 될 것이다 하는 당신이 필요로 전송을 가지고 폐차장 선택.
전기가 올바르게 작동하는 것이 중요합니다. 그래서 자동차가 작동하고 (후진 조명이 켜지므로) 12 개 주에서 스모그를 통과하고 SES ligts를 날리지 않습니다. 연중 무휴 24 시간 작동하는 SES 표시등을 "들어 올리지"않는 것이 중요합니다. SES 표시등을 지우고 새 문제에 대해 경고 할 수 있습니다.
이것은 쓸모없는 방법이며 RWD 차량에서만 작동하므로 터치합니다.
정말. 합법적이며 모두 스모그. 대체로 서비스 등급이 귀하보다 높거나 (트럭의 자동차 엔진, 괜찮음) 엔진 연도> = 연도 인 자동차에 엔진을 둘 수 있습니다.
OBDII 및 스모그를 통해 오늘날에는 현실적으로 전체 파워 트레인 변경, 연료 라인 절단, 하프 샤프트, 배터리 터미널 및 라디에이터 호스가 포함됩니다. 나는 너무나 다른 모델 라인에서도 이것을 해왔으며, 그것은 PitA / 사랑의 노동입니다 (이 예외적으로 지루하고 연구 중심의 일을 누군가에게 지불 할 수는 없었습니다). 파워 트레인 패키지를 전혀 만지지 않았지만 여전히 "방화벽을 통과 한"20 개의 회로가 있었고 모든 회로는 차량과 일치하도록 설계되어야했습니다.
포드 페스티 바 / 어스 파이어 (Ford Festiva / Aspire)가 일어 났을 때, Miata 소유자는 물론 전력을 희생하면서도 연비가 크게 상승하기 위해 페스티 바 엔진 (또는 단순히 2V 헤드)을 교체하는 것이 일반적이었습니다. Festiva가 퍼포먼스 빌드를 시작하기에 좋은 장소라고 생각했던 Hotrodders는 4V 헤드를 제거하기에는 너무 행복했습니다. 이 경우 변속기는 전기적으로 호환되므로 하네스는 엔진과 함께있었습니다.
유능한 일로, 캘리포니아에서 엔진 교체는 스모그 합법입니다. (Miata / Festiva의 경우, 두 방향 모두, 'Festiva에서 Vette LS1을 꺼내서 스모그를 통과 할 수 있습니다. 실제로 스모그 할당량은 차량 중량이 아닌 연도 별입니다.)
* 그들은 디트로이트에 있습니다. 정말. 디트로이트 교외에는 북미 지역 시장을 구축하지 않은 제조업체를 포함하여 전 세계 모든 제조업체에 엔지니어링 부서가 있습니다. 인재 풀과 프로토 타이핑 기능 및 전세계 모든 공급 업체에도 사무실이 있습니다. 그것은 자동차의 다 보스입니다.