CB1300SF SUPER FOUR | 5MTのギヤ比と加速・最高速 [220km/h SC40型 2000年]

このページでは、CB1300SF [SUPER FOUR 2000/09]が搭載している5MTのギヤ比(歯車比・減速比)と駆動力、エンジン回転数と最高速(トップスピード)との関係をシミュレーションしています。

ギヤ比(歯車比・減速比)と加速と最高速のステキな関係

ホンダ [CB1300SF]
SC40型 1284cc [101PS/12.2kgm]
純正ギヤの繋がりイメージ
ギヤギヤ比Shift-up
回転数
100kmh
回転数
7500rpm
での速度
[速度差]
1速3.083
[11.598]
-932080.5
[ - ]
2速2.062
[7.757]
50206240120.3
[+39.8]
3速1.545
[5.812]
56204670160.5
[+40.2]
4速1.272
[4.785]
61703850195.0
[+34.5]
5速1.130
[4.251]
66603420219.5
[+24.5]
Fin3.762タイヤ外径660mm
レシオカバレッジ2.728

さて、SC40型CB1300SFの変速機にはレシオカバレッジ2.728という、ややクロスレシオ気味で最高速よりも加速の良さを重視した5MTが採用されています。

これを速度の面から見てみると、1速ギヤ(3.083)の最高速80.5km/hから、最も高い5速ギヤ(1.130)の最高速219.5km/hまでの速度間(速度差は139.0km/h)を、3段のギヤで刻んで速度を上乗せしていく格好になります。

一覧表のギヤ比欄の下にある[]で囲まれた数値は、それぞれのギヤ比と一次減速比1.652および二次減速比2.277を掛けた総減速比を表記しています。

また「Shift-up回転数」は、たとえば1速ギヤで7500rpmまで回して2速ギヤにシフトアップした際に、1速ギヤと2速ギヤのステップ比(0.669)から考えると7500rpmから5020rpmまで落ちますよ、というものです。

ステップ比が大きくてシフトアップ後に回転が落ちすぎてしまい、パワーバンドを大きく外すような場合には、7500rpmより上まで回したほうが加速の雰囲気が良くなるでしょうし、逆の場合は早め早めのシフトアップが結果的に功を奏す、かもしれません。

最高出力が発生する7500rpmにおいて、最も高い5速ギヤのギヤ比1.130での速度は219.5km/h、時速100kmでの回転数は3420rpmになります。

最高速という視点で見ると、高速道路を走行するにしてもこんな速度が出せる必要はないのですが、裏を返せば巡航回転数を低く保てるということでもあります。不届き者を前にどれだけ血が滾ろうとも、逸る気持ちをぐっと抑えて大人の余裕を見せてあげましょう。

また、最高出力が発生する回転数の半分を少し下回るくらいの回転数で時速100kmが出せるので、高すぎず低すぎもしないストレスフリーな高速クルージングが可能となりそうです。

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巡航時の回転数を比較的簡単に下げる方法としては、タイヤの外径を大きくする、またはフロントスプロケットの歯数を18丁から増やす、もしくはリヤスプロケットの歯数を41丁より減らすという方法があります。


レブリミットと最高速|7500rpm以降の速度


5000
rpm
7500
rpm
8300
rpm
9000
rpm
9800
rpm
1速53.680.589.096.5105.1
2速80.2120.3133.1144.3157.2
3速107.0160.5177.7192.7209.8
4速130.0195.0215.8234.0254.8
5速146.3219.5242.9263.4286.8
PS11.216.818.620.222.0

最高速度に大きく関係するのは最高出力ですが、ギヤ比とタイヤ径、そしてエンジン回転数を抜きにして語ることはできません。

エンジンのレブリミット(何回転まで回るのか)については、エンジンの仕様や制御方法によりけりで多種多様すぎますので、ここでは単純に最高出力が発生する7500rpmを基準として、1割増の8300rpm、2割増の9000rpm、3割増の9800rpmまで回ったとしたら、このくらいの速度になりますよ、という一覧表を作ってみました。(5000rpmは最大トルク発生回転数)

※エンジンのレブリミットは最高出力が発生する7500rpmより若干高い回転数に設定されますが、エンジンの出力は7500rpmをピークとして以降は低下する一方ですので、7500rpm以降も加速できるかどうかは未知数です。実際の最高速は走行抵抗と出力が釣り合った時点の速度になります。

オレンジ色に着色してある欄には、それぞれの回転数での平均ピストン速度を記してあります。この速度はエンジンの回転数上限を左右する要素のひとつとされ、7500rpmでの16.8m/sから回転数が増すごとに速くなり、9800rpmでは22.0m/sになります。


巡航時によくある速度での回転数

ギヤ40kmh60kmh80kmh100kmh120kmh
1速373055907460932011190
2速24903740499062407480
3速18702800374046705610
4速15402310308038504620
5速13702050273034204100

ここでは1速から5速までのそれぞれのギヤごとに、それぞれの速度でどのくらいエンジンが回っているのかを調べてみます。

5速ギヤの場合、40km/hでは1370rpm、60km/hでは2050rpm、高速道路によくある80km/hでは2730rpm、100km/hでは3420rpm、制限速度が120km/hになると4100rpmまで回す必要が生じます。

ちなみに、エンジン出力と回転数、ギヤ比が深く関係するので到達できる車種は限られますが、スピードリミッターが働く180km/hでは6150rpm、さらに車種は限られますが300km/hでは10250rpmまで回ります。


5000rpmと7500rpmの駆動力とトルクウェイトレシオ

最大トルク12.2kgm|車両重量270kg
ギヤ5000rpm
駆動力とTWR
7500rpm
駆動力とTWR
差分
1速428.7kgm
[0.63kg/kgm]
337.4kgm
[0.80kg/kgm]
-91.3
[+0.17]
2速286.8kgm
[0.94kg/kgm]
225.6kgm
[1.20kg/kgm]
-61.2
[+0.26]
3速214.9kgm
[1.26kg/kgm]
169.1kgm
[1.60kg/kgm]
-45.8
[+0.34]
4速176.9kgm
[1.53kg/kgm]
139.2kgm
[1.94kg/kgm]
-37.7
[+0.41]
5速157.1kgm
[1.72kg/kgm]
123.7kgm
[2.18kg/kgm]
-33.4
[+0.46]
PWR3.17kg/PS2.67kg/PS-0.50

エンジンから発生する最大トルク12.2kgmは、ギヤを介して減速する(回転数を落とす)ことで、まるで倍々ゲームのごとく増大して最終的には元の何十倍、何百倍にもなります。

たとえば1速ギヤの場合、エンジンの軸トルク12.2kgmが1速ギヤを介して3.083倍に、さらに一次減速比と二次減速比で3.762倍に、そしてこれをタイヤの半径で割ると最終的な駆動力は428.7kgmになるという寸法です。

このエンジンは7500rpmで101PSを発生しますから、その時点での軸トルクは9.6kgm、同じ要領で計算すると最終的には337.4kgmになります。

基本的にはこの数値が大きいほど地面を蹴って進もうとする力が強く、5000rpmと7500rpmとの落差が小さいほど高回転域でのトルクの低下が少ない、つまり加速感が持続すると言えるかもしれません。

[]内の数値は、最大トルク発生時(12.2kgm/5000rpm)での各ギヤの駆動力を、車両重量の270kgで割ったトルクウェイトレシオで、最小は1速ギヤの0.63kg/kgmとなっています。

この0.63kg/kgmという数値はシグナルスタートで負けるほうが珍しいほどの加速性能に愛着は深まり、きっと「このバイクに乗っていて良かった!」と思わせてくれることでしょう。

ちなみに、自動車のサイトで集計した1速ギヤTWRの平均が1.60kg/kgmでしたので、その道では名の知れたスポーツカーであっても、一瞬にして点にしてしまう猛烈な加速が期待できます。


前後スプロケットと加速力および最高速の熱烈な関係

ここからは部品があるかどうか、装着できるかどうかは度外視して、前後のスプロケットの歯数(丁数とも)を変更することで時速100kmでの回転数や、最も高いギヤ比における7500rpmでの速度、1速ギヤでの最大駆動力がどのように変化するかを調べてみます。

フロントスプロケット(ドライブスプロケット)を変更

フロントスプロケット(18丁)の歯数を変更

歯数

歯数
100kmh
回転数
[rpm]
7500rpm
最高速
[km/h]
1速最大
駆動力
[kgm]
15丁41丁4100182.9514.6
16丁3840195.1482.4
17丁3620207.2454.2
18丁3420219.5428.7
19丁3240231.6406.3
20丁3080243.8386.0
21丁2930256.1367.5
前スプロケ歯数と各ギヤの最高速度
ギヤ17丁18丁19丁20丁
1速76.080.584.989.4
2速113.6120.3126.9133.6
3速151.6160.5169.4178.3
4速184.1195.0205.8216.6
5速207.2219.5231.6243.8

SC40型CB1300SFのフロントスプロケットは18丁ですので、これを3丁少ない15丁から3丁多い21丁まで変化させてみました。

ノーマルの18丁では時速100kmでの回転数が3420rpm、7500rpmでの速度が219.5km/h、最大駆動力が428.7kgmとなっています。

そこから15丁に減らすとギヤ比は低くなる方向に傾き、回転数が4100rpmまで上昇、速度は182.9km/hまで低下、最大駆動力は514.6kgmに向上し、最高速と引き換えに加速力を手に入れる格好になります。

3丁増やすとギヤ比は高くなる方向に傾き、回転数は2930rpmに低下、速度は256.1km/hに上昇、最大駆動力は367.5kgmに下落し、今度は加速力と引き換えに最高速を手に入れる格好になります。

この場合、巡航回転数が下がり、最高速も大きくなり、燃費も向上しそうな点がいかにも魅力的ではありますが、うっかりエンジン特性や出力に見合わぬ高いギヤ比に設定してしまうと、特にゼロ発進時においてウンともスンとも言わない激烈な鈍足マシンに豹変しかねません。


リヤスプロケット(ドリブンスプロケット)を変更

リヤスプロケット(41丁)の歯数を変更

歯数

歯数
100kmh
回転数
[rpm]
7500rpm
最高速
[km/h]
1速最大
駆動力
[kgm]
18丁38丁3170236.8397.5
39丁3250230.6408.0
40丁3330224.9418.4
41丁3420219.5428.7
42丁3500214.2439.3
43丁3580209.2449.8
44丁3670204.5460.2
後スプロケ歯数と各ギヤの最高速度
ギヤ39丁40丁41丁42丁43丁
1速84.582.480.578.576.7
2速126.4123.3120.3117.4114.7
3速168.7164.5160.5156.7153.0
4速204.9199.8195.0190.3185.9
5速230.6224.9219.5214.2209.2

続いてリヤスプロケットの歯数を純正の41丁から変更した場合を見てみます。

リヤはフロントとは逆で、歯数を減らすことでギヤ比が高くなって最高速が伸び、増やすことでギヤ比が低くなって加速力が増していきます。

また、リヤはもともとの歯数が多いのでフロントの1丁ほどのインパクトはなく、1丁減らしたから、増やしたからといってもびっくりするほどには変わりません。

フロントを17丁にして加速重視か、19丁にして最高速重視かの大まかな方向性を決め、リヤの増減で微調整をする、あるいはフロントは18丁のままリヤの増減で味付けを変えるなど、スプロケット選びは考えるだけでもワクワクしてきて希望いっぱい夢いっぱいです。

※スプロケットの歯数を変更すると、車種によってはスピードメーターに誤差を生じる場合があります。メーター誤差が過大になると車検に合格しませんし、特に最高速が伸びる方向へのスプロケ交換においては、思わぬスピード違反切符に涙を流すことにも繋がりますのでご注意ください。


SC40型CB1300SF SUPER FOUR 2000/09モデルの各種スペック詳細ページ

主要諸元
主要諸元と年間の維持費、燃費と航続距離

エンジン
エンジン性能と特性、パワーウェイトレシオ

タイヤ
タイヤサイズ変更と加速力&最高速の変化

通知表
さまざまな性能評価の数値と偏差値&順位
【ギヤ比編】同車名または同型式の車種一覧
CB1300SF
[Super-Four]
SC54型
(2017/10)
110PS
12.0kgm
16.8km/L
96.0万円
CB1300SF
[Super-Four]
SC54型
(2016/03)
100PS
11.7kgm
17.2km/L
96.0万円
CB1300SF
[Super-Four]
SC54型
(2008/03)
100PS
11.6kgm
25.5km/L
96.0万円
X4
[type-LD]
SC38型
(2000/03)
100PS
12.3kgm
22.0km/L
96.0万円
X4
SC38型
(1997/03)
100PS
12.3kgm
21.6km/L
96.0万円