6Rは、後輪駆動車の縦置きエンジン用に設計された6速オートマチックトランスミッションです。ZF 6HP26トランスミッション[ 1 ]をベースにしており、フォード・モーター・カンパニーがミシガン州リボニアのリボニア・トランスミッション工場でライセンス生産しています。6Rは2005年に2006年モデルのフォード・エクスプローラーとマーキュリー・マウンテニア向けに導入されました。
6Rは、遊星歯車機構[ 2 ]を採用しており、大幅に少ない部品でより多くのギア比を実現できます。つまり、6Rは、5速の5R 44-Eや5R 55-Eといった前モデルよりも軽量です。
ルペルティエ遊星歯車機構は、2000年にZFフリードリヒスハーフェンの6HPトランスミッションで初めて実現されました。GM 6L、AWTF-80 SC、およびZF 6HPトランスミッションは、いずれも世界的に特許を取得した同じ歯車機構のコンセプトに基づいています。AWTF -80 SCは、横置きエンジン搭載に対応した唯一のトランスミッションです。
6R 80は、2009 ~ 2017 年の Ford F-150トラックで利用可能でした(2018 ~ 2020 年は 3.3L V6 エンジンとの組み合わせのみ)。エンジン ブレーキと牽引性能を強化する統合された「Tow/Haul」モードを備えています。2011 年モデルでは、よりスムーズなシフト、燃費の向上、および全体的なシフト性能の向上を実現するためにトランスミッションが改良されました。最も注目すべき改善点は、よりスムーズな 1-2 アップシフトと 2-1 ダウンシフトを実現するワンウェイ クラッチの追加です。トランスミッションには、比較的低い 1 速ギアと 2 つのオーバードライブ ギアがあり、その最高は 0.69:1 です。これにより、必要なときに優れた牽引性能を発揮し、巡航中は低いエンジン回転数を提供することで燃費を最大化します。
6R 80 は、 3.7L V6 から 6.2L V8 まで、幅広いエンジンに搭載されています。フォードは、このトランスミッションは複数の用途で使用されているものの、各トランスミッションは、組み合わせるエンジンに応じて最適化され、統合方法が異なると述べています。6R 80に は「生涯充填」の低粘度合成トランスミッション フルード (MERCON LV) が使用されていますが、トラックが「過酷な使用」の分類に該当する場合は、 150,000マイル(241,000 km )でフルード フラッシュが推奨されています。フォード F-150 で使用されているこのトランスミッションは、フルード容量が13.1 US qt (12.4 L )で、重量は215 lb (98 kg )です。
先代モデルを刷新する主な目的は、ギア数を増やし、ギア比の幅を広げることでエンジン回転数を下げる(ダウンサイジング)ことが可能になり、燃費を向上させることでした。エンジン回転数の低減は、エネルギー効率を高め、燃料消費量を削減する上で決定的な要素となります。さらに、エンジン回転数を下げることで、騒音・振動・ハーシュネス(NVH)の快適性が向上し、外部騒音も低減されます。全6速にトルクコンバーターロックアップ機構を搭載しており、停車時には完全に解除できるため、オートマチックトランスミッション車とマニュアルトランスミッション車の燃費差を大幅に縮めることができます。
ギア比の数を増やしつつ製造の複雑さがさらに増大するのを避けるため、ZFは、遊星歯車機構のコンセプトが純粋に直列または直線的な動力伝達に限定されていた従来の設計方法から、並列と直列の動力伝達を組み合わせた遊星歯車機構のコンセプトを採用したより現代的な設計方法に切り替えました。これはコンピュータ支援設計のおかげで可能になったものであり、世界的に特許を取得したギアセットのコンセプトにつながりました。6Rは、この新しいパラダイムに従って設計された最初のトランスミッションであるZFの6HPをベースとしています。これまでは部品を追加することによってのみギア比を増やすことができましたが、今回はギア比の数を増やしながら部品の数を減らす必要がありました。その結果、既存のレイアウトと比較して、使用されるギアの数と部品の数の比率が大幅に改善されました。
6速ギアのギア比は、どのバージョンでも均等に配分されています。例外は、1速から2速への大きなステップと、3速から4速、5速へのほぼ等比なステップです。これらをなくすと、他のすべてのギアに影響が出てしまいます。大きなステップは、ギア比の幅が広いため、従来のギアボックスよりも低速域にシフトされるため、それほど大きな問題ではありません。ギア数が増えたことでギアステップ全体が小さくなるため、等比なギアステップも従来のギアボックスの対応するギアステップよりも小さくなっています。したがって、全体として、これらの弱点はそれほど深刻ではありません。選択されたギアセットのコンセプトは、5速トランスミッションと比較して最大2つの部品を削減できるため、利点は明らかに欠点を上回ります。
このレイアウトにより、非連続的なシフト操作が可能になり、極端な状況では、シフト要素を1つ変更するだけで(クラッチEを作動させ、ブレーキAを解除する)、6速から2速へシフトできます。
ルペルティエ遊星歯車セット[ 2 ]では、従来の遊星歯車セットと複合ラヴィニョー歯車セットを組み合わせることで、サイズと重量、製造コストを削減しています。ルペルティエトランスミッションで実現されたすべてのトランスミッションと同様に、6Rも直接ギア比の使用を廃止しており、このような比率を持たない数少ない自動変速機コンセプトの1つです。