グロム | 4MTのギヤ比と加速・最高速 [92km/h JC75型 2017年]

このページでは、グロム [2017/07モデル]が搭載している4MT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 [グロム]
JC75型 124cc [9.8PS/1.10kgm]
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
7000rpm
での速度
[速度差]
1速2.500
[18.977]
-2067033.9
[ - ]
2速1.550
[11.766]
43401282054.6
[+20.7]
3速1.150
[8.730]
5190951073.6
[+19.0]
4速0.923
[7.006]
5620763091.7
[+18.1]
Fin7.591タイヤ外径487mm
レシオカバレッジ2.709

さて、JC75型グロムの変速機にはレシオカバレッジ2.709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4MT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(2.500)の最高速33.9km/hから、最も高い4速ギヤ(0.923)の最高速91.7km/hまでの速度間(速度差は57.8km/h)を、2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3.350および二次減速比2.266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7000rpm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(0.620)から考えると7000rpmから4340rpm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、7000rpm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7000rpmにおいて、最も高い4速ギヤのギヤ比0.923での速度は91.7km/h、時速100kmでの回転数は7630rpmになります。

また、最高出力が発生する回転数よりも時速100kmが出せる回転数のほうが高いので、残念ながら時速100kmへの到達は厳しい、もしくは出せてもエンジンが唸りを上げているものと思われます。

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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15丁から増やす、もしくはリヤスプロケットの歯数を34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|7000rpm以降の速度


5250
rpm
7000
rpm
7700
rpm
8400
rpm
9100
rpm
1速25.433.937.240.644.0
2速41.054.660.165.571.0
3速55.273.681.088.395.7
4速68.891.7100.9110.1119.2
PS10.113.514.916.217.6

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7000rpmを基準として、1割増の7700rpm、2割増の8400rpm、3割増の9100rpm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。(5250rpm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7000rpm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7000rpmをピークとして以降は低下する一方ですので、7000rpm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、7000rpmでの13.5m/sから回転数が増すごとに速くなり、9100rpmでは17.6m/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827012400165402067024810
2速51307690102501282015380
3速380057107610951011410
4速30504580611076309160

ここでは1速から4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。

4速ギヤの場合、40km/hでは3050rpm、60km/hでは4580rpm、高速道路によくある80km/hでは6110rpm、100km/hでは7630rpm、制限速度が120km/hになると9160rpmまで回す必要が生じます。


5250rpmと7000rpmの駆動力とトルクウェイトレシオ

最大トルク1.10kgm|車両重量104kg
ギヤ5250rpm
駆動力とTWR
7000rpm
駆動力とTWR
差分
1速85.7kgm
[1.21kg/kgm]
77.9kgm
[1.34kg/kgm]
-7.8
[+0.13]
2速53.2kgm
[1.95kg/kgm]
48.3kgm
[2.15kg/kgm]
-4.9
[+0.20]
3速39.4kgm
[2.64kg/kgm]
35.9kgm
[2.90kg/kgm]
-3.5
[+0.26]
4速31.7kgm
[3.28kg/kgm]
28.8kgm
[3.61kg/kgm]
-2.9
[+0.33]
PWR12.84kg/PS10.61kg/PS-2.23

エンジンから発生する最大トルク1.10kgm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1.10kgmが1速ギヤを介して2.500倍に、さらに一次減速比と二次減速比で7.591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85.7kgmになるという寸法です。

このエンジンは7000rpmで9.8PSを発生しますから、その時点での軸トルクは1.00kgm、同じ要領で計算すると最終的には77.9kgm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、5250rpmと7000rpm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(1.10kgm/5250rpm)での各ギヤの駆動力を、車両重量の104kgで割ったトルクウェイトレシオで、最小は1速ギヤの1.21kg/kgmとなっています。

この1.21kg/kgmという数値はバイクの中では平均的なスペックですが、その気になれば思わず息を呑むほどの痛快なスタートダッシュを決めることができそうです。

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、巷に良くある一般的な自動車と同等か、やや上回るゼロスタート性能を持っていると言えそうです。


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7000rpm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(15丁)の歯数を変更

歯数

歯数
100kmh
回転数
[rpm]
7000rpm
最高速
[km/h]
1速最大
駆動力
[kgm]
12丁34丁954073.4107.2
13丁881079.598.9
14丁818085.691.9
15丁763091.785.7
16丁716097.880.4
17丁6740103.975.7
18丁6360110.071.5
前スプロケ歯数と各ギヤの最高速度
ギヤ14丁15丁16丁17丁
1速31.633.936.138.4
2速50.954.658.261.9
3速68.773.678.583.4
4速85.691.797.8103.9

JC75型グロムのフロントスプロケットは15丁ですので、これを3丁少ない12丁から3丁多い18丁まで変化させてみました。

ノーマルの15丁では時速100kmでの回転数が7630rpm、7000rpmでの速度が91.7km/h、最大駆動力が85.7kgmとなっています。

そこから12丁に減らすとギヤ比は低くなる方向に傾き、回転数が9540rpmまで上昇、速度は73.4km/hまで低下、最大駆動力は107.2kgm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6360rpmに低下、速度は110.0km/hに上昇、最大駆動力は71.5kgm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(34丁)の歯数を変更

歯数

歯数
100kmh
回転数
[rpm]
7000rpm
最高速
[km/h]
1速最大
駆動力
[kgm]
15丁31丁6960100.578.2
32丁718097.480.7
33丁741094.583.2
34丁763091.785.7
35丁786089.188.3
36丁808086.690.8
37丁831084.293.3
後スプロケ歯数と各ギヤの最高速度
ギヤ32丁33丁34丁35丁36丁
1速36.034.933.932.932.0
2速58.056.254.653.051.6
3速78.275.873.671.569.5
4速97.494.591.789.186.6

続いてリヤスプロケットの歯数を純正の34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14丁にして加速重視か、16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15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。車検が必要ないからとお調子に乗って弄繰り回しておりますと、メーター誤差が原因でスピード違反切符を下賜されたり、思わぬ事故にも繋がりかねませんのでご注意ください。


JC75型グロム 2017/07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
グロム
JC61型
(2013/06)
9.8PS
1.12kgm
63.2km/L
35.1万円