マグナ RS | 5MTのギヤ比と加速・最高速 [215km/h RC43型 1994年]

このページでは、マグナ [RS 1994/08]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 [マグナ]
RC43型 748cc [75PS/6.6kgm]
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
9000rpm
での速度
[速度差]
1速2.846
[13.447]
-1149078.3
[ - ]
2速1.882
[8.892]
59507600118.5
[+40.2]
3速1.450
[6.851]
69305850153.8
[+35.3]
4速1.227
[5.798]
76104950181.7
[+27.9]
5速1.035
[4.890]
76004180215.4
[+33.7]
Fin4.725タイヤ外径621mm
レシオカバレッジ2.750

さて、RC43型マグナの変速機にはレシオカバレッジ2.750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(2.846)の最高速78.3km/hから、最も高い5速ギヤ(1.035)の最高速215.4km/hまでの速度間(速度差は137.1km/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1.939および二次減速比2.437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9000rpm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(0.661)から考えると9000rpmから5950rpm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、9000rpm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9000rpmにおいて、最も高い5速ギヤのギヤ比1.035での速度は215.4km/h、時速100kmでの回転数は4180rpm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16丁から増やす、もしくはリヤスプロケットの歯数を39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|9000rpm以降の速度


7000
rpm
9000
rpm
9900
rpm
10800
rpm
11700
rpm
1速60.978.386.294.0101.8
2速92.1118.5130.3142.2154.0
3速119.6153.8169.1184.5199.9
4速141.3181.7199.9218.0236.2
5速167.5215.4236.9258.5280.0
PS11.314.5816.017.519.0

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9000rpmを基準として、1割増の9900rpm、2割増の10800rpm、3割増の11700rpm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。(7000rpm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9000rpm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9000rpmをピークとして以降は低下する一方ですので、9000rpm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、9000rpmでの14.58m/sから回転数が増すごとに速くなり、11700rpmでは19.0m/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4600689091901149013790
2速30404560608076009120
3速23403510468058507020
4速19802970396049505940
5速16702510334041805010

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1670rpm、60km/hでは2510rpm、高速道路によくある80km/hでは3340rpm、100km/hでは4180rpm、制限速度が120km/hになると5010rpm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7520rpm、さらに車種は限られますが300km/hでは12530rpmまで回ります。


7000rpmと9000rpmの駆動力とトルクウェイトレシオ

最大トルク6.6kgm|車両重量246kg
ギヤ7000rpm
駆動力とTWR
9000rpm
駆動力とTWR
差分
1速285.9kgm
[0.86kg/kgm]
259.9kgm
[0.95kg/kgm]
-26.0
[+0.09]
2速189.0kgm
[1.30kg/kgm]
171.8kgm
[1.43kg/kgm]
-17.2
[+0.13]
3速145.6kgm
[1.69kg/kgm]
132.4kgm
[1.86kg/kgm]
-13.2
[+0.17]
4速123.2kgm
[2.00kg/kgm]
112.0kgm
[2.20kg/kgm]
-11.2
[+0.20]
5速104.0kgm
[2.37kg/kgm]
94.5kgm
[2.60kg/kgm]
-9.5
[+0.23]
PWR3.81kg/PS3.280kg/PS-0.53

エンジンから発生する最大トルク6.6kgm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6.6kgmが1速ギヤを介して2.846倍に、さらに一次減速比と二次減速比で4.725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285.9kgmになるという寸法です。

このエンジンは9000rpmで75PSを発生しますから、その時点での軸トルクは6.0kgm、同じ要領で計算すると最終的には259.9kgm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、7000rpmと9000rpm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(6.6kgm/7000rpm)での各ギヤの駆動力を、車両重量の246kgで割ったトルクウェイトレシオで、最小は1速ギヤの0.86kg/kgmとなっています。

この0.86kg/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、(少なくとも1速ギヤが吹け切るまでは)並大抵の自動車では太刀打ちできないものと思われます。


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9000rpm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(16丁)の歯数を変更

歯数

歯数
100kmh
回転数
[rpm]
9000rpm
最高速
[km/h]
1速最大
駆動力
[kgm]
13丁39丁5140175.0351.9
14丁4780188.4326.8
15丁4460201.9305.0
16丁4180215.4285.9
17丁3930228.8269.1
18丁3720242.2254.2
19丁3520255.7240.8
前スプロケ歯数と各ギヤの最高速度
ギヤ15丁16丁17丁18丁
1速73.478.383.288.1
2速111.0118.5125.8133.2
3速144.1153.8163.3172.9
4速170.3181.7193.0204.3
5速201.9215.4228.8242.2

RC43型マグナのフロントスプロケットは16丁ですので、これを3丁少ない13丁から3丁多い19丁まで変化させてみました。

ノーマルの16丁では時速100kmでの回転数が4180rpm、9000rpmでの速度が215.4km/h、最大駆動力が285.9kgmとなっています。

そこから13丁に減らすとギヤ比は低くなる方向に傾き、回転数が5140rpmまで上昇、速度は175.0km/hまで低下、最大駆動力は351.9kgm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3520rpmに低下、速度は255.7km/hに上昇、最大駆動力は240.8kgm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(39丁)の歯数を変更

歯数

歯数
100kmh
回転数
[rpm]
9000rpm
最高速
[km/h]
1速最大
駆動力
[kgm]
16丁36丁3860233.3263.9
37丁3960227.0271.2
38丁4070221.0278.6
39丁4180215.4285.9
40丁4290210.0293.2
41丁4390204.9300.5
42丁4500200.0307.9
後スプロケ歯数と各ギヤの最高速度
ギヤ37丁38丁39丁40丁41丁
1速82.680.478.376.474.5
2速124.9121.6118.5115.5112.7
3速162.1157.8153.8149.9146.3
4速191.5186.4181.7177.1172.8
5速227.0221.0215.4210.0204.9

続いてリヤスプロケットの歯数を純正の39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15丁にして加速重視か、17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16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。


RC43型マグナ RS 1994/08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
マグナ
RC43型
(1993/07)
75PS
6.6kgm
23.5km/L
85.9万円
VFR750F
RC36型
(1990/03)
77PS
6.6kgm
26.5km/L
85.9万円