ボルト | 5MTのギヤ比と加速・最高速 [165km/h VN09J型 2017年]

このページでは、ボルト [2017/05モデル]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

ヤマハ [ボルト]
VN09J型 941cc [54PS/8.2kgm]
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
5500rpm
での速度
[速度差]
1速3.066
[11.973]
-983055.9
[ - ]
2速2.062
[8.052]
3700661083.2
[+27.3]
3速1.578
[6.162]
42105060108.7
[+25.5]
4速1.259
[4.916]
43904040136.2
[+27.5]
5速1.041
[4.065]
45503340164.7
[+28.5]
Fin3.905タイヤ外径646mm
レシオカバレッジ2.945

さて、VN09J型ボルトの変速機にはレシオカバレッジ2.945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(3.066)の最高速55.9km/hから、最も高い5速ギヤ(1.041)の最高速164.7km/hまでの速度間(速度差は108.8km/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1.674および二次減速比2.333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5500rpm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(0.673)から考えると5500rpmから3700rpm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、5500rpm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5500rpmにおいて、最も高い5速ギヤのギヤ比1.041での速度は164.7km/h、時速100kmでの回転数は3340rpmになります。

164.7km/hという速度はその気になれば免許証が何枚あっても、命がいくつあっても足りないくらいの速度ですので、バイクとしては高速道路を走るのに不足はなくとも、人間のほうにリミッターをかけるタフな精神力が必要になりそうです。

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。

1000cc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(ファイナルギヤを高くするのと同じ効果)ことで劇的に!とはいきませんが、多少は下げることが可能です。


レブリミットと最高速|5500rpm以降の速度


3000
rpm
5500
rpm
6100
rpm
6600
rpm
7200
rpm
1速30.555.962.067.173.2
2速45.483.292.299.8108.9
3速59.3108.7120.5130.4142.3
4速74.3136.2151.1163.4178.3
5速89.9164.7182.7197.7215.6
PS8.315.216.918.319.9

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5500rpmを基準として、1割増の6100rpm、2割増の6600rpm、3割増の7200rpm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。(3000rpm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5500rpm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5500rpmをピークとして以降は低下する一方ですので、5500rpm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、5500rpmでの15.2m/sから回転数が増すごとに速くなり、7200rpmでは19.9m/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393059007870983011800
2速26503970529066107940
3速20203040405050606070
4速16202420323040404850
5速13402000267033404010

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1340rpm、60km/hでは2000rpm、高速道路によくある80km/hでは2670rpm、100km/hでは3340rpm、制限速度が120km/hになると4010rpm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6010rpm、さらに車種は限られますが300km/hでは10020rpmまで回ります。


3000rpmと5500rpmの駆動力とトルクウェイトレシオ

最大トルク8.2kgm|車両重量252kg
ギヤ3000rpm
駆動力とTWR
5500rpm
駆動力とTWR
差分
1速304.0kgm
[0.83kg/kgm]
259.5kgm
[0.97kg/kgm]
-44.5
[+0.14]
2速204.4kgm
[1.23kg/kgm]
174.5kgm
[1.44kg/kgm]
-29.9
[+0.21]
3速156.5kgm
[1.61kg/kgm]
133.6kgm
[1.89kg/kgm]
-22.9
[+0.28]
4速124.8kgm
[2.02kg/kgm]
106.6kgm
[2.36kg/kgm]
-18.2
[+0.34]
5速103.2kgm
[2.44kg/kgm]
88.1kgm
[2.86kg/kgm]
-15.1
[+0.42]
PWR7.35kg/PS4.67kg/PS-2.68

エンジンから発生する最大トルク8.2kgm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8.2kgmが1速ギヤを介して3.066倍に、さらに一次減速比と二次減速比で3.905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304.0kgmになるという寸法です。

このエンジンは5500rpmで54PSを発生しますから、その時点での軸トルクは7.0kgm、同じ要領で計算すると最終的には259.5kgm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、3000rpmと5500rpm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(8.2kgm/3000rpm)での各ギヤの駆動力を、車両重量の252kg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。


VN09J型ボルト 2017/05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
SCR950
VN09J型
(2017/05)
54PS
8.2kgm
21.2km/L
96.1万円
ボルト
[C-spec]
VN04J型
(2015/03)
52PS
8.2kgm
21.5km/L
96.1万円
ボルト
VN04J型
(2013/12)
52PS
8.2kgm
21.5km/L
96.1万円