グランドマジェスティ400 | CVTの変速比と加速・最高速 [143km/h SH06J型 2009年]

このページでは、グランドマジェスティ400 [2009/06モデル]が搭載しているCVTの変速比(プーリー比)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。

変速比(プーリー比)と加速と最高速のステキな関係

ヤマハ [グランドマジェスティ400]
SH06J型 394cc [31PS/3.4kgm]
純正ギヤの繋がりイメージ
ギヤ変速比Shift-up
回転数
100kmh
回転数
7250rpm
での速度
[速度差]
1速2.413
[14.024]
-1378052.6
[ - ]
2速0.887
[5.155]
26705060143.1
[+90.5]
Fin5.812タイヤ外径540mm
レシオカバレッジ2.720

さて、SH06J型グランドマジェスティ400の変速機にはレシオカバレッジ2.720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CVTが採用されています。

これを速度の面から見てみると、CVTの変速比のLow側(2.413)の最高速52.6km/hから、Hi側(0.887)の最高速143.1km/hまでの速度を、エンジン出力と走行負荷に応じて変速比を無段階かつ連続的に変化させながら速度を上乗せしていく格好になります。

一覧表の変速比欄の下にある[]で囲まれた数値は、それぞれの変速比と一次減速比2.214および二次減速比2.625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7250rpm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(0.368)から考えると7250rpmから2670rpm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、7250rpm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7250rpmにおいて、High側の変速比0.887での速度は143.1km/h、時速100kmでの回転数は5060rpmになります。

143.1km/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。

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(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|7250rpm以降の速度


6000
rpm
7250
rpm
8000
rpm
8700
rpm
9400
rpm
1速43.552.658.163.168.2
2速118.5143.1158.0171.8185.6
PS14.617.619.521.222.9

最高速度に大きく関係するのは最高出力ですが、変速比とタイヤ径、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7250rpmを基準として、1割増の8000rpm、2割増の8700rpm、3割増の9400rpm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。(6000rpm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7250rpm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7250rpmをピークとして以降は低下する一方ですので、7250rpm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、7250rpmでの17.6m/sから回転数が増すごとに速くなり、9400rpmでは22.9m/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55108270110201378016530
2速20303040405050606080

ここでは1速から2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。

2速ギヤの場合、40km/hでは2030rpm、60km/hでは3040rpm、高速道路によくある80km/hでは4050rpm、100km/hでは5060rpm、制限速度が120km/hになると6080rpm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、変速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9120rpm、さらに車種は限られますが300km/hでは15190rpmまで回ります。


6000rpmと7250rpmの駆動力とトルクウェイトレシオ

最大トルク3.4kgm|車両重量221kg
ギヤ6000rpm
駆動力とTWR
7250rpm
駆動力とTWR
差分
1速176.6kgm
[1.25kg/kgm]
161.0kgm
[1.37kg/kgm]
-15.6
[+0.12]
2速64.9kgm
[3.41kg/kgm]
59.2kgm
[3.73kg/kgm]
-5.7
[+0.32]
PWR7.75kg/PS7.13kg/PS-0.62

エンジンから発生する最大トルク3.4kgm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3.4kgmが1速ギヤを介して2.413倍に、さらに一次減速比と二次減速比で5.812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176.6kgmになるという寸法です。

このエンジンは7250rpmで31PSを発生しますから、その時点での軸トルクは3.1kgm、同じ要領で計算すると最終的には161.0kgm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、6000rpmと7250rpm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(3.4kgm/6000rpm)での各ギヤの駆動力を、車両重量の221kgで割ったトルクウェイトレシオで、最小は1速ギヤの1.25kg/kgmとなっています。

この1.25kg/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、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。


SH06J型グランドマジェスティ400 2009/06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
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
グランドマジェスティ400
SH04J型
(2005/03)
33PS
3.5kgm
30.0km/L
73.5万円