XSR700 | 6MTのギヤ比と加速・最高速 [214km/h RM22J型 2017年]

このページでは、XSR700 [2017/11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

ヤマハ [XSR700]
RM22J型 688cc [73PS/6.9kgm]
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
9000rpm
での速度
[速度差]
1速2.846
[14.720]
-1240072.6
[ - ]
2速2.125
[10.990]
6720926097.2
[+24.6]
3速1.631
[8.436]
69107100126.7
[+29.5]
4速1.300
[6.724]
71705660158.9
[+32.2]
5速1.090
[5.637]
75404750189.6
[+30.7]
6速0.964
[4.986]
79604200214.3
[+24.7]
Fin5.172タイヤ外径630mm
レシオカバレッジ2.952

さて、RM22J型XSR700の変速機にはレシオカバレッジ2.952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(2.846)の最高速72.6km/hから、最も高い6速ギヤ(0.964)の最高速214.3km/hまでの速度間(速度差は141.7km/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1.925および二次減速比2.687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9000rpm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(0.747)から考えると9000rpmから6720rpm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、9000rpm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9000rpmにおいて、最も高い6速ギヤのギヤ比0.964での速度は214.3km/h、時速100kmでの回転数は4200rpm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16丁から増やす、もしくはリヤスプロケットの歯数を43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|9000rpm以降の速度


6500
rpm
9000
rpm
9900
rpm
10800
rpm
11700
rpm
1速52.472.679.987.194.4
2速70.297.2107.0116.7126.4
3速91.5126.7139.4152.0164.7
4速114.8158.9174.8190.7206.6
5速136.9189.6208.5227.5246.4
6速154.8214.3235.8257.2278.6
PS14.820.622.624.726.7

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9000rpmを基準として、1割増の9900rpm、2割増の10800rpm、3割増の11700rpm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。(6500rpm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9000rpm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9000rpmをピークとして以降は低下する一方ですので、9000rpm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、9000rpmでの20.6m/sから回転数が増すごとに速くなり、11700rpmでは26.7m/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4960744099201240014870
2速370055507400926011110
3速28404260568071008520
4速22603400453056606790
5速19002850380047505700
6速16802520336042005040

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1680rpm、60km/hでは2520rpm、高速道路によくある80km/hでは3360rpm、100km/hでは4200rpm、制限速度が120km/hになると5040rpm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7560rpm、さらに車種は限られますが300km/hでは12600rpmまで回ります。


6500rpmと9000rpmの駆動力とトルクウェイトレシオ

最大トルク6.9kgm|車両重量186kg
ギヤ6500rpm
駆動力とTWR
9000rpm
駆動力とTWR
差分
1速322.5kgm
[0.58kg/kgm]
271.1kgm
[0.69kg/kgm]
-51.4
[+0.11]
2速240.8kgm
[0.77kg/kgm]
202.4kgm
[0.92kg/kgm]
-38.4
[+0.15]
3速184.8kgm
[1.01kg/kgm]
155.3kgm
[1.20kg/kgm]
-29.5
[+0.19]
4速147.3kgm
[1.26kg/kgm]
123.8kgm
[1.50kg/kgm]
-23.5
[+0.24]
5速123.5kgm
[1.51kg/kgm]
103.8kgm
[1.79kg/kgm]
-19.7
[+0.28]
6速109.2kgm
[1.70kg/kgm]
91.8kgm
[2.03kg/kgm]
-17.4
[+0.33]
PWR2.97kg/PS2.55kg/PS-0.42

エンジンから発生する最大トルク6.9kgm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6.9kgmが1速ギヤを介して2.846倍に、さらに一次減速比と二次減速比で5.172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322.5kgmになるという寸法です。

このエンジンは9000rpmで73PSを発生しますから、その時点での軸トルクは5.8kgm、同じ要領で計算すると最終的には271.1kgm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、6500rpmと9000rpm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(6.9kgm/6500rpm)での各ギヤの駆動力を、車両重量の186kgで割ったトルクウェイトレシオで、最小は1速ギヤの0.58kg/kgmとなっています。

この0.58kg/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9000rpm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(16丁)の歯数を変更

歯数

歯数
100kmh
回転数
[rpm]
9000rpm
最高速
[km/h]
1速最大
駆動力
[kgm]
13丁43丁5170174.1397.0
14丁4800187.5368.5
15丁4480200.9344.1
16丁4200214.3322.5
17丁3950227.7303.5
18丁3730241.1286.7
19丁3540254.5271.6
前スプロケ歯数と各ギヤの最高速度
ギヤ15丁16丁17丁18丁
1速68.072.677.181.7
2速91.197.2103.3109.4
3速118.7126.7134.6142.5
4速149.0158.9168.9178.8
5速177.7189.6201.4213.2
6速200.9214.3227.7241.1

RM22J型XSR700のフロントスプロケットは16丁ですので、これを3丁少ない13丁から3丁多い19丁まで変化させてみました。

ノーマルの16丁では時速100kmでの回転数が4200rpm、9000rpmでの速度が214.3km/h、最大駆動力が322.5kgmとなっています。

そこから13丁に減らすとギヤ比は低くなる方向に傾き、回転数が5170rpmまで上昇、速度は174.1km/hまで低下、最大駆動力は397.0kgm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3540rpmに低下、速度は254.5km/hに上昇、最大駆動力は271.6kgm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(43丁)の歯数を変更

歯数

歯数
100kmh
回転数
[rpm]
9000rpm
最高速
[km/h]
1速最大
駆動力
[kgm]
16丁40丁3910230.4300.0
41丁4000224.8307.5
42丁4100219.4315.0
43丁4200214.3322.5
44丁4300209.4330.0
45丁4390204.8337.5
46丁4490200.3345.0
後スプロケ歯数と各ギヤの最高速度
ギヤ41丁42丁43丁44丁45丁
1速76.174.372.670.969.4
2速102.099.597.295.092.9
3速132.9129.7126.7123.8121.1
4速166.7162.7158.9155.3151.9
5速198.8194.0189.6185.2181.1
6速224.8219.4214.3209.4204.8

続いてリヤスプロケットの歯数を純正の43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15丁にして加速重視か、17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16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。


RM22J型XSR700 2017/11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
MT-07
[ABS]
RM19J型
(2018/04)
73PS
6.9kgm
23.9km/L
90.0万円