NS-1 | 6MTのギヤ比と加速・最高速 [82km/h AC12型 1995年]

このページでは、NS-1 [1995/02モデル]が搭載している6MT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 [NS-1]
AC12型 49cc [7.2PS/0.65kgm]
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
10000rpm
での速度
[速度差]
1速3.545
[42.735]
-3830026.1
[ - ]
2速2.333
[28.124]
65802520039.7
[+13.6]
3速1.722
[20.759]
73801860053.8
[+14.1]
4速1.380
[16.636]
80101491067.1
[+13.3]
5速1.217
[14.671]
88201315076.1
[+9.0]
6速1.130
[13.622]
92901221081.9
[+5.8]
Fin12.055タイヤ外径592mm
レシオカバレッジ2.665

さて、AC12型NS-1の変速機にはレシオカバレッジ2.665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6MT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(3.545)の最高速26.1km/hから、最も高い6速ギヤ(1.130)の最高速81.9km/hまでの速度間(速度差は55.8km/h)を、4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4.117および二次減速比2.928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10000rpm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(0.658)から考えると10000rpmから6580rpm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、10000rpm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10000rpmにおいて、最も高い6速ギヤのギヤ比1.130での速度は81.9km/h、時速100kmでの回転数は12210rpm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14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|10000rpm以降の速度


7500
rpm
10000
rpm
11000
rpm
12000
rpm
13000
rpm
1速19.626.128.731.333.9
2速29.839.743.647.651.6
3速40.353.859.164.569.9
4速50.367.173.880.587.2
5速57.076.183.791.398.9
6速61.481.990.198.3106.5
PS10.313.815.216.617.9

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10000rpmを基準として、1割増の11000rpm、2割増の12000rpm、3割増の13000rpm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。(7500rpm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10000rpm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10000rpmをピークとして以降は低下する一方ですので、10000rpm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、10000rpmでの13.8m/sから回転数が増すごとに速くなり、13000rpmでは17.9m/sになります。


巡航時によくある速度での回転数

ギヤ30kmh45kmh60kmh80kmh100kmh
1速1149017230229803064038300
2速756011340151202016025200
3速55808370111601488018600
4速4470671089501193014910
5速3940592078901052013150
6速366054907320977012210

ここでは1速から6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。

6速ギヤの場合、制限速度の30km/hでは3660rpm、速度リミッターのかかる60km/hでは7320rpm、サーキットなど場所は限定されますが、エンジン出力と回転数、ギヤ比が許せば狙える、かもしれない80km/hでは9770rpmまで回ります。


7500rpmと10000rpmの駆動力とトルクウェイトレシオ

最大トルク0.65kgm|車両重量101kg
ギヤ7500rpm
駆動力とTWR
10000rpm
駆動力とTWR
差分
1速93.8kgm
[1.08kg/kgm]
75.1kgm
[1.34kg/kgm]
-18.7
[+0.26]
2速61.8kgm
[1.63kg/kgm]
49.4kgm
[2.04kg/kgm]
-12.4
[+0.41]
3速45.6kgm
[2.21kg/kgm]
36.5kgm
[2.77kg/kgm]
-9.1
[+0.56]
4速36.5kgm
[2.77kg/kgm]
29.2kgm
[3.46kg/kgm]
-7.3
[+0.69]
5速32.2kgm
[3.14kg/kgm]
25.8kgm
[3.91kg/kgm]
-6.4
[+0.77]
6速29.9kgm
[3.38kg/kgm]
23.9kgm
[4.23kg/kgm]
-6.0
[+0.85]
PWR14.85kg/PS14.03kg/PS-0.82

エンジンから発生する最大トルク0.65kgm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0.65kgmが1速ギヤを介して3.545倍に、さらに一次減速比と二次減速比で12.055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93.8kgmになるという寸法です。

このエンジンは10000rpmで7.2PSを発生しますから、その時点での軸トルクは0.52kgm、同じ要領で計算すると最終的には75.1kgm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、7500rpmと10000rpm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(0.65kgm/7500rpm)での各ギヤの駆動力を、車両重量の101kgで割ったトルクウェイトレシオで、最小は1速ギヤの1.08kg/kgmとなっています。

この1.08kg/kgmという数値は決して速い部類ではありませんが、いつ何時でも身の危険を感じずに済む穏やかな性格はライダーに安心と信頼を、そして安全運転の実績を授けてくれます。

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10000rpm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(14丁)の歯数を変更

歯数

歯数
100kmh
回転数
[rpm]
10000rpm
最高速
[km/h]
1速最大
駆動力
[kgm]
11丁41丁1554064.4119.4
12丁1425070.2109.5
13丁1315076.0101.1
14丁1221081.993.8
15丁1139087.887.6
16丁1068093.682.1
17丁1006099.477.3
前スプロケ歯数と各ギヤの最高速度
ギヤ13丁14丁15丁16丁
1速24.226.128.029.8
2速36.839.742.545.3
3速49.953.857.661.4
4速62.367.171.976.7
5速70.676.181.586.9
6速76.081.987.893.6

AC12型NS-1のフロントスプロケットは14丁ですので、これを3丁少ない11丁から3丁多い17丁まで変化させてみました。

ノーマルの14丁では時速100kmでの回転数が12210rpm、10000rpmでの速度が81.9km/h、最大駆動力が93.8kgmとなっています。

そこから11丁に減らすとギヤ比は低くなる方向に傾き、回転数が15540rpmまで上昇、速度は64.4km/hまで低下、最大駆動力は119.4kgm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10060rpmに低下、速度は99.4km/hに上昇、最大駆動力は77.3kgm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]
10000rpm
最高速
[km/h]
1速最大
駆動力
[kgm]
14丁38丁1132088.487.0
39丁1162086.189.3
40丁1191084.091.6
41丁1221081.993.8
42丁1251080.096.1
43丁1280078.198.4
44丁1310076.3100.7
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27.426.826.125.524.9
2速41.740.739.738.737.8
3速56.555.153.852.551.3
4速70.568.767.165.564.0
5速79.978.076.174.272.5
6速86.184.081.980.078.1

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13丁にして加速重視か、15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14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。


AC12型NS-1 1995/02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
NSR50
AC10型
(1995/02)
7.2PS
0.65kgm
59.2km/L
29.9万円
CRM50
AD13型
(1993/04)
7.2PS
0.63kgm
55.2km/L
29.9万円
NS50F
[Aero]
AC08型
(1988/02)
7.2PS
0.65kgm
61.5km/L
29.9万円
CRM50
AD10型
(1988/02)
7.2PS
0.63kgm
55.2km/L
29.9万円
NSR50
AC10型
(1987/06)
7.2PS
0.65kgm
61.4km/L
29.9万円