重荷用バーディー50 | 3ATのギヤ比と加速・最高速 [44km/h BA43A型 2008年]

このページでは、重荷用バーディー50 [2008/03モデル]が搭載している3AT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 [重荷用バーディー50]
BA43A型 49cc [3.4PS/0.37kgm]
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3.400
[44.401]
-4711014.9
[ - ]
2速1.812
[23.663]
37302511027.9
[+13.0]
3速1.142
[14.913]
44101582044.2
[+16.3]
Fin13.059タイヤ外径500mm
レシオカバレッジ2.977

さて、BA43A型重荷用バーディー50の変速機にはレシオカバレッジ2.977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3AT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(3.400)の最高速14.9km/hから、最も高い3速ギヤ(1.142)の最高速44.2km/hまでの速度間に、1段のギヤを挟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3.823および二次減速比3.416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(0.533)から考えると7000rpmから3730rpm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3速ギヤのギヤ比1.142での速度は44.2km/h、時速100kmでの回転数は15820rpm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12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|7000rpm以降の速度


5000
rpm
7000
rpm
7700
rpm
8400
rpm
9100
rpm
1速10.614.916.317.819.3
2速19.927.930.733.536.2
3速31.644.248.753.157.5
PS7.09.810.711.712.7

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。(5000rpm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9.8m/sから回転数が増すごとに速くなり、9100rpmでは12.7m/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1413021200282703769047110
2速753011300150602009025110
3速4750712094901266015820

ここでは1速から3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。

3速ギヤの場合、制限速度の30km/hでは4750rpm、速度リミッターのかかる60km/hでは9490rpm、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12660rpmまで回ります。


5000rpmと7000rpmの駆動力とトルクウェイトレシオ

最大トルク0.37kgm|車両重量78kg
ギヤ5000rpm
駆動力とTWR
7000rpm
駆動力とTWR
差分
1速65.7kgm
[1.19kg/kgm]
62.2kgm
[1.25kg/kgm]
-3.5
[+0.06]
2速35.0kgm
[2.23kg/kgm]
33.1kgm
[2.36kg/kgm]
-1.9
[+0.13]
3速22.1kgm
[3.53kg/kgm]
20.9kgm
[3.73kg/kgm]
-1.2
[+0.20]
PWR30.00kg/PS22.94kg/PS-7.06

エンジンから発生する最大トルク0.37kgm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0.37kgmが1速ギヤを介して3.400倍に、さらに一次減速比と二次減速比で13.059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65.7kgmになるという寸法です。

このエンジンは7000rpmで3.4PSを発生しますから、その時点での軸トルクは0.35kgm、同じ要領で計算すると最終的には62.2kgm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、5000rpm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(0.37kgm/5000rpm)での各ギヤの駆動力を、車両重量の78kgで割ったトルクウェイトレシオで、最小は1速ギヤの1.19kg/kgmとなっています。

この1.19kg/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(12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]
9丁41丁2111033.287.6
10丁1899036.978.9
11丁1727040.571.7
12丁1582044.265.7
13丁1461047.960.7
14丁1357051.656.3
15丁1266055.352.6
前スプロケ歯数と各ギヤの最高速度
ギヤ11丁12丁13丁14丁
1速13.614.916.117.3
2速25.627.930.232.5
3速40.544.247.951.6

BA43A型重荷用バーディー50のフロントスプロケットは12丁ですので、これを3丁少ない9丁から3丁多い15丁まで変化させてみました。

ノーマルの12丁では時速100kmでの回転数が15820rpm、7000rpmでの速度が44.2km/h、最大駆動力が65.7kgmとなっています。

そこから9丁に減らすとギヤ比は低くなる方向に傾き、回転数が21110rpmまで上昇、速度は33.2km/hまで低下、最大駆動力は87.6kgm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12660rpmに低下、速度は55.3km/hに上昇、最大駆動力は52.6kgm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]
7000rpm
最高速
[km/h]
1速最大
駆動力
[kgm]
12丁38丁1467047.760.9
39丁1506046.562.5
40丁1544045.364.1
41丁1582044.265.7
42丁1621043.267.3
43丁1660042.268.9
44丁1699041.270.5
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15.615.214.914.514.2
2速29.328.627.927.226.6
3速46.545.344.243.242.2

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11丁にして加速重視か、13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12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。


BA43A型重荷用バーディー50 2008/03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
重荷用バーディー50
BA42A型
(2005/06)
4.4PS
0.50kgm
125.0km/L
21.5万円