XJR1300C | 5MTのギヤ比と加速・最高速 [218km/h 2015年]

このページでは、XJR1300C [2015/06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 [XJR1300C]
1251cc [98PS/11.1kgm]
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
8000rpm
での速度
[速度差]
1速2.857
[11.174]
-941085.0
[ - ]
2速2.000
[7.822]
56006590121.4
[+36.4]
3速1.571
[6.144]
62805170154.6
[+33.2]
4速1.292
[5.053]
65804260188.0
[+33.4]
5速1.115
[4.361]
69003670217.8
[+29.8]
Fin3.911タイヤ外径630mm
レシオカバレッジ2.562

さて、XJR1300Cの変速機にはレシオカバレッジ2.562という、超が付くほどのクロスレシオで加速性能とギヤの繋がりを最重要視したような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(2.857)の最高速85.0km/hから、最も高い5速ギヤ(1.115)の最高速217.8km/hまでの速度間(速度差は132.8km/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1.750および二次減速比2.235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8000rpm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(0.700)から考えると8000rpmから5600rpm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、8000rpm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8000rpmにおいて、最も高い5速ギヤのギヤ比1.115での速度は217.8km/h、時速100kmでの回転数は3670rpm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下回るくらいの回転数で時速100kmが出せるので、高すぎず低すぎもしないストレスフリーな高速クルージングが可能となりそうです。

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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17丁から増やす、もしくはリヤスプロケットの歯数を38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|8000rpm以降の速度


6000
rpm
8000
rpm
8800
rpm
9600
rpm
10400
rpm
1速63.885.093.5102.0110.5
2速91.1121.4133.6145.7157.9
3速116.0154.6170.1185.5201.0
4速141.0188.0206.8225.6244.4
5速163.4217.8239.6261.4283.2
PS12.817.018.720.422.1

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8000rpmを基準として、1割増の8800rpm、2割増の9600rpm、3割増の10400rpm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8000rpm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8000rpmをピークとして以降は低下する一方ですので、8000rpm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、8000rpmでの17.0m/sから回転数が増すごとに速くなり、10400rpmでは22.1m/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376056507530941011290
2速26303950527065907900
3速20703100414051706210
4速17002550340042605110
5速14702200294036704410

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1470rpm、60km/hでは2200rpm、高速道路によくある80km/hでは2940rpm、100km/hでは3670rpm、制限速度が120km/hになると4410rpm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6610rpm、さらに車種は限られますが300km/hでは11020rpmまで回ります。


6000rpmと8000rpmの駆動力とトルクウェイトレシオ

最大トルク11.1kgm|車両重量240kg
ギヤ6000rpm
駆動力とTWR
8000rpm
駆動力とTWR
差分
1速393.8kgm
[0.61kg/kgm]
312.2kgm
[0.77kg/kgm]
-81.6
[+0.16]
2速275.6kgm
[0.87kg/kgm]
218.5kgm
[1.10kg/kgm]
-57.1
[+0.23]
3速216.5kgm
[1.11kg/kgm]
171.7kgm
[1.40kg/kgm]
-44.8
[+0.29]
4速178.1kgm
[1.35kg/kgm]
141.2kgm
[1.70kg/kgm]
-36.9
[+0.35]
5速153.7kgm
[1.56kg/kgm]
121.8kgm
[1.97kg/kgm]
-31.9
[+0.41]
PWR2.58kg/PS2.45kg/PS-0.13

エンジンから発生する最大トルク11.1kgm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11.1kgmが1速ギヤを介して2.857倍に、さらに一次減速比と二次減速比で3.911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393.8kgmになるという寸法です。

このエンジンは8000rpmで98PSを発生しますから、その時点での軸トルクは8.8kgm、同じ要領で計算すると最終的には312.2kgm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、6000rpmと8000rpm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(11.1kgm/6000rpm)での各ギヤの駆動力を、車両重量の240kgで割ったトルクウェイトレシオで、最小は1速ギヤの0.61kg/kgmとなっています。

この0.61kg/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、その道では名の知れたスポーツカーであっても、一瞬にして点にしてしまう猛烈な加速が期待できます。


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8000rpm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(17丁)の歯数を変更

歯数

歯数
100kmh
回転数
[rpm]
8000rpm
最高速
[km/h]
1速最大
駆動力
[kgm]
14丁38丁4460179.4478.2
15丁4160192.2446.3
16丁3900205.0418.4
17丁3670217.8393.8
18丁3470230.6371.9
19丁3290243.4352.4
20丁3120256.2334.7
前スプロケ歯数と各ギヤの最高速度
ギヤ16丁17丁18丁19丁
1速80.085.090.095.0
2速114.3121.4128.6135.7
3速145.5154.6163.7172.8
4速176.9188.0199.0210.1
5速205.0217.8230.6243.4

型XJR1300Cのフロントスプロケットは17丁ですので、これを3丁少ない14丁から3丁多い20丁まで変化させてみました。

ノーマルの17丁では時速100kmでの回転数が3670rpm、8000rpmでの速度が217.8km/h、最大駆動力が393.8kgmとなっています。

そこから14丁に減らすとギヤ比は低くなる方向に傾き、回転数が4460rpmまで上昇、速度は179.4km/hまで低下、最大駆動力は478.2kgm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3120rpmに低下、速度は256.2km/hに上昇、最大駆動力は334.7kgm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(38丁)の歯数を変更

歯数

歯数
100kmh
回転数
[rpm]
8000rpm
最高速
[km/h]
1速最大
駆動力
[kgm]
17丁35丁3380236.5362.8
36丁3480229.9373.2
37丁3580223.7383.4
38丁3670217.8393.8
39丁3770212.2404.2
40丁3870206.9414.6
41丁3960201.8425.0
後スプロケ歯数と各ギヤの最高速度
ギヤ36丁37丁38丁39丁40丁
1速89.787.385.082.880.8
2速128.2124.7121.4118.3115.4
3速163.1158.8154.6150.6146.9
4速198.4193.1188.0183.2178.6
5速229.9223.7217.8212.2206.9

続いてリヤスプロケットの歯数を純正の38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16丁にして加速重視か、18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17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。


XJR1300C 2015/06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
ハヤブサ1300
-
(2006/01)
175PS
14.1kgm
-
135.0万円
KSR-II
KMX80B型
(2000/05)
10.0PS
0.95kgm
63.0km/L
135.0万円
KSR-I
MX050B型
(2000/05)
7.2PS
0.65kgm
71.0km/L
135.0万円
XV1900CU
-
(2017/01)
97PS
17.0kgm
-
135.0万円
XVS1300CU
-
(2016/01)
72PS
10.5kgm
-
135.0万円
YZF-R1
-
(2015/01)
200PS
11.5kgm
-
135.0万円
XJ6 Diversion
-
(2015/01)
78PS
6.1kgm
-
135.0万円
XJ6 Diversion-F
-
(2015/01)
78PS
6.1kgm
-
135.0万円
XT1200Z
[Super-Tenere]
-
(2014/01)
112PS
11.9kgm
-
135.0万円
XVS1300A
-
(2014/01)
73PS
10.8kgm
-
135.0万円