GSX400 インパルス | 6MTのギヤ比と加速・最高速 [191km/h GK79A型 1996年]

このページでは、GSX400 インパルス [1996/06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 [GSX400 インパルス]
GK79A型 399cc [53PS/3.8kgm]
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3.363
[20.175]
-1704064.5
[ - ]
2速2.307
[13.840]
75501169094.1
[+29.6]
3速1.750
[10.498]
83508870124.0
[+29.9]
4速1.437
[8.621]
90307280151.0
[+27.0]
5速1.250
[7.499]
95706330173.6
[+22.6]
6速1.136
[6.815]
100005760191.1
[+17.5]
Fin5.999タイヤ外径628mm
レシオカバレッジ2.960

さて、GK79A型GSX400 インパルスの変速機にはレシオカバレッジ2.960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(3.363)の最高速64.5km/hから、最も高い6速ギヤ(1.136)の最高速191.1km/hまでの速度間(速度差は126.6km/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1.750および二次減速比3.428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(0.686)から考えると11000rpmから7550rpm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1.136での速度は191.1km/h、時速100kmでの回転数は5760rpm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。

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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48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


9500
rpm
11000
rpm
12100
rpm
13200
rpm
14300
rpm
1速55.764.571.077.483.9
2速81.394.1103.5112.9122.3
3速107.1124.0136.4148.8161.2
4速130.4151.0166.1181.3196.4
5速150.0173.6191.0208.4225.7
6速165.0191.1210.2229.3248.4
PS14.917.219.020.722.4

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。(9500rpm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17.2m/sから回転数が増すごとに速くなり、14300rpmでは22.4m/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682010230136301704020450
2速4680702093501169014030
3速355053207100887010640
4速29104370583072808740
5速25303800507063307600
6速23003450461057606910

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2300rpm、60km/hでは3450rpm、高速道路によくある80km/hでは4610rpm、100km/hでは5760rpm、制限速度が120km/hになると6910rpm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10360rpm、さらに車種は限られますが300km/hでは17270rpmまで回ります。


9500rpmと11000rpmの駆動力とトルクウェイトレシオ

最大トルク3.8kgm|車両重量195kg
ギヤ9500rpm
駆動力とTWR
11000rpm
駆動力とTWR
差分
1速244.2kgm
[0.80kg/kgm]
224.9kgm
[0.87kg/kgm]
-19.3
[+0.07]
2速167.5kgm
[1.16kg/kgm]
154.3kgm
[1.26kg/kgm]
-13.2
[+0.10]
3速127.0kgm
[1.54kg/kgm]
117.0kgm
[1.67kg/kgm]
-10.0
[+0.13]
4速104.3kgm
[1.87kg/kgm]
96.1kgm
[2.03kg/kgm]
-8.2
[+0.16]
5速90.7kgm
[2.15kg/kgm]
83.6kgm
[2.33kg/kgm]
-7.1
[+0.18]
6速82.5kgm
[2.36kg/kgm]
76.0kgm
[2.57kg/kgm]
-6.5
[+0.21]
PWR3.87kg/PS3.68kg/PS-0.19

エンジンから発生する最大トルク3.8kgm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3.8kgmが1速ギヤを介して3.363倍に、さらに一次減速比と二次減速比で5.999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244.2kgmになるという寸法です。

このエンジンは11000rpmで53PSを発生しますから、その時点での軸トルクは3.5kgm、同じ要領で計算すると最終的には224.9kgm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、9500rpm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(3.8kgm/9500rpm)での各ギヤの駆動力を、車両重量の195kgで割ったトルクウェイトレシオで、最小は1速ギヤの0.80kg/kgmとなっています。

この0.80kg/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(14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]
11丁48丁7330150.1310.8
12丁6720163.7284.9
13丁6200177.4263.0
14丁5760191.1244.2
15丁5370204.7227.9
16丁5040218.3213.7
17丁4740231.9201.1
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59.964.569.173.7
2速87.494.1100.8107.5
3速115.2124.0132.9141.7
4速140.2151.0161.8172.6
5速161.2173.6186.0198.4
6速177.4191.1204.7218.3

GK79A型GSX400 インパルス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5760rpm、11000rpmでの速度が191.1km/h、最大駆動力が244.2kgm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7330rpmまで上昇、速度は150.1km/hまで低下、最大駆動力は310.8kgm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4740rpmに低下、速度は231.9km/hに上昇、最大駆動力は201.1kgm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(48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]
14丁45丁5400203.8228.9
46丁5520199.3234.0
47丁5640195.1239.1
48丁5760191.1244.2
49丁5880187.1249.3
50丁6000183.4254.3
51丁6120179.8259.5
後スプロケ歯数と各ギヤの最高速度
ギヤ46丁47丁48丁49丁50丁
1速67.365.964.563.262.0
2速98.196.194.192.190.3
3速129.4126.7124.0121.5119.1
4速157.6154.2151.0147.9145.0
5速181.1177.3173.6170.1166.7
6速199.3195.1191.1187.1183.4

続いてリヤスプロケットの歯数を純正の48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。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。


GK79A型GSX400 インパルス 1996/06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
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【ギヤ比編】同車名または同型式の車種一覧
GSX400 インパルス
[type-S]
GK79A型
(1996/06)
53PS
3.8kgm
36.5km/L
57.9万円