グラディウス400 | 6MTのギヤ比と加速・最高速 [198km/h VK58A型 2014年]

このページでは、グラディウス400 [2014/10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

スズキ [グラディウス400]
VK58A型 399cc [55PS/4.1kgm]
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
11000rpm
での速度
[速度差]
1速2.461
[18.910]
-1608068.4
[ - ]
2速1.777
[13.654]
79401161094.7
[+26.3]
3速1.380
[10.604]
85509020122.0
[+27.3]
4速1.125
[8.645]
89707350149.7
[+27.7]
5速0.961
[7.384]
93906280175.2
[+25.5]
6速0.851
[6.539]
97505560197.8
[+22.6]
Fin7.684タイヤ外径624mm
レシオカバレッジ2.892

さて、VK58A型グラディウス400の変速機にはレシオカバレッジ2.892という、加速の力強さと最高速の伸びのバランス加減がほどよい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(2.461)の最高速68.4km/hから、最も高い6速ギヤ(0.851)の最高速197.8km/hまでの速度間(速度差は129.4km/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2.620および二次減速比2.933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11000rpm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(0.722)から考えると11000rpmから7940rpm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、11000rpm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11000rpmにおいて、最も高い6速ギヤのギヤ比0.851での速度は197.8km/h、時速100kmでの回転数は5560rpm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上回るくらいの回転数で時速100kmが出るので、高速道路では「もう1段上のギヤがあったらなあ…」と思うことがあるかもしれません。

400cc以下の100km/h回転数が低いバイク ランキング

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44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|11000rpm以降の速度


8500
rpm
11000
rpm
12100
rpm
13200
rpm
14300
rpm
1速52.968.475.382.188.9
2速73.294.7104.2113.7123.2
3速94.3122.0134.2146.4158.6
4速115.6149.7164.6179.6194.6
5速135.4175.2192.7210.2227.8
6速152.9197.8217.6237.4257.2
PS13.918.019.821.623.4

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11000rpmを基準として、1割増の12100rpm、2割増の13200rpm、3割増の14300rpm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。(8500rpm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11000rpm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11000rpmをピークとして以降は低下する一方ですので、11000rpm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、11000rpmでの18.0m/sから回転数が増すごとに速くなり、14300rpmでは23.4m/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64309650128601608019290
2速4640697092901161013930
3速361054107210902010820
4速29404410588073508820
5速25103770502062807530
6速22203340445055606670

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、40km/hでは2220rpm、60km/hでは3340rpm、高速道路によくある80km/hでは4450rpm、100km/hでは5560rpm、制限速度が120km/hになると6670rpm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10010rpm、さらに車種は限られますが300km/hでは16680rpmまで回ります。


8500rpmと11000rpmの駆動力とトルクウェイトレシオ

最大トルク4.1kgm|車両重量206kg
ギヤ8500rpm
駆動力とTWR
11000rpm
駆動力とTWR
差分
1速248.5kgm
[0.83kg/kgm]
218.2kgm
[0.94kg/kgm]
-30.3
[+0.11]
2速179.4kgm
[1.15kg/kgm]
157.6kgm
[1.31kg/kgm]
-21.8
[+0.16]
3速139.4kgm
[1.48kg/kgm]
122.4kgm
[1.68kg/kgm]
-17.0
[+0.20]
4速113.6kgm
[1.81kg/kgm]
99.8kgm
[2.06kg/kgm]
-13.8
[+0.25]
5速97.0kgm
[2.12kg/kgm]
85.2kgm
[2.42kg/kgm]
-11.8
[+0.30]
6速85.9kgm
[2.40kg/kgm]
75.5kgm
[2.73kg/kgm]
-10.4
[+0.33]
PWR4.23kg/PS3.75kg/PS-0.48

エンジンから発生する最大トルク4.1kgm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4.1kgmが1速ギヤを介して2.461倍に、さらに一次減速比と二次減速比で7.684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248.5kgmになるという寸法です。

このエンジンは11000rpmで55PSを発生しますから、その時点での軸トルクは3.6kgm、同じ要領で計算すると最終的には218.2kgm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、8500rpmと11000rpm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(4.1kgm/8500rpm)での各ギヤの駆動力を、車両重量の206kgで割ったトルクウェイトレシオで、最小は1速ギヤの0.83kg/kgmとなっています。

この0.83kg/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、(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11000rpm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]
11000rpm
最高速
[km/h]
1速最大
駆動力
[kgm]
12丁44丁6950158.2310.7
13丁6420171.4286.8
14丁5960184.6266.3
15丁5560197.8248.5
16丁5210211.0233.0
17丁4910224.2219.3
18丁4630237.4207.1
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63.868.473.077.5
2速88.494.7101.1107.4
3速113.9122.0130.1138.3
4速139.7149.7159.6169.6
5速163.5175.2186.9198.6
6速184.6197.8211.0224.2

VK58A型グラディウス400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5560rpm、11000rpmでの速度が197.8km/h、最大駆動力が248.5kgm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6950rpmまで上昇、速度は158.2km/hまで低下、最大駆動力は310.7kgm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4630rpmに低下、速度は237.4km/hに上昇、最大駆動力は207.1kgm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(44丁)の歯数を変更

歯数

歯数
100kmh
回転数
[rpm]
11000rpm
最高速
[km/h]
1速最大
駆動力
[kgm]
15丁41丁5180212.3231.6
42丁5310207.2237.2
43丁5430202.4242.9
44丁5560197.8248.5
45丁5690193.4254.2
46丁5810189.2259.9
47丁5940185.2265.5
後スプロケ歯数と各ギヤの最高速度
ギヤ42丁43丁44丁45丁46丁
1速71.770.068.466.965.4
2速99.296.994.792.690.6
3速127.8124.8122.0119.3116.7
4速156.8153.1149.7146.3143.1
5速183.5179.2175.2171.3167.5
6速207.2202.4197.8193.4189.2

続いてリヤスプロケットの歯数を純正の44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。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。


VK58A型グラディウス400 2014/10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