KSR110の最高速は？オートマのギア比とスピードアップの関係を解説

当ページでは、2009年4月モデルのKSR110に装備されている4速オートマチックトランスミッションのギア比、すなわち歯車比や減速比と、それにより生じる駆動力とエンジンの回転数、そして最高速度との相関関係についてシミュレーションの結果をご紹介しています。

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KSR110の最高速は？加速と最高速度の関係
スプロケットの歯数変更がもたらすスピードと加速の密接な関係

KSR110の最高速は？加速と最高速度の関係

KL110A型KSR110のトランスミッションでは、総合的にギヤ比2.762という加速性能を重視した4速オートマチックが採用されています。これにより、1速のギヤ比3.000での最高速度36.8km/hから、4速のギヤ比1.086での最高速度101.5km/hに至るまでの速度変化をみると、中間のギヤを使って64.7km/hの速度差を克服しています。

詳細な一覧表において、ギヤ比の欄の下に配置された[]内の数値は、各ギヤ比に一次の減速比3.409と二次の減速比2.067を乗じた総減速比を示しています。

さらに、「シフトアップ時の回転数」においては、例えば1速で8500rpmまで加速した後、2速にシフトすると、1速から2速のギヤ比の違い（ステップ比が0.646）を考慮すると、回転数は8500rpmから5490rpmに低下するということを表しています。

ステップ比が大きいと、シフトアップした後の回転数の低下が大きくなり、エンジンのパワーバンドを逸脱しやすくなるため、より高い回転数でのシフトアップが加速感を高めることにつながるでしょう。またその逆で小さいステップ比の場合は、早めのシフトアップが効果をもたらす可能性があります。

8500rpmで最高出力を発揮するとき、4速ギヤ比1.086でのスピードは101.5km/hになり、100km/hでの回転数は8370rpmに到達します。しかし、最高出力の回転数よりも低いrpmで100km/hに達することができるとはいえ、リミッターに近い回転数で長時間運転するのは避けた方が良いかもしれません。

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巡航時の回転数を減らす方法としては、タイヤの外径を大きくするか、フロントスプロケットの歯数を15から増やす、もしくはリアスプロケットの歯数を31以下に減らすといった手段が考えられます。

レブリミットと最高速度｜8500rpmを超えた速度域

125cc未満クラスのバイクの最高速度を決定づける要因は多々ありますが、特に重要なのが最高出力です。しかし最高出力だけを見ても、ギヤ比やタイヤ径、エンジン回転数といった要素が絡むため、単独ではその真価を判断することはできません。

エンジンの回転数上限であるレブリミットは、それぞれのエンジンの性能や制御方式によって異なり、その範囲は幅広く存在します。そこで、最高出力が得られる8500rpmを基本として、さらに10%増しの9400rpm、20%増しの10200rpm、30%増しの11100rpmまでエンジンが回転した場合の速度を表にまとめました。

ちなみに6500rpmは、最大トルクが発生する回転数です。

レブリミットは一般的に最高出力を得る8500rpm以上の回転数に設定されていますが、エンジンのパワーは8500rpmを境に減少傾向にあり、その後も加速が可能かは不透明です。

バイクの実際の最高速度は、走行抵抗とエンジン出力が均衡を保つ点での速度となります。表のオレンジ色のセルには、各回転数におけるピストンの平均速度が記載されています。この数値はエンジンの回転上限に影響を及ぼす要因の一つであり、8500rpmでは14.34m/s、11100rpmでは18.7m/sと、回転数の増加に伴い速くなっていきます。

(表開始) | 回転数(rpm) | 平均ピストン速度(m/s) | 最高速度(km/h) (例) | |————–|————————-|———————| | 8500 | 14.34 | ?? | | 9400 | 16.08 | ?? | | 10200 | 17.39 | ?? | | 11100 | 18.70 | ?? | (表終了)

巡航時の回転数と速度

ここでは、様々な速度での1速から4速までのギア別回転数を考察します。4速ギアを例に挙げると、速度が40キロメートル毎時の場合は3350回転毎分、60キロメートル毎時で5020回転毎分、高速道路で一般的な80キロメートル毎時では6700回転毎分、100キロメートル毎時では8370回転毎分、速度制限が120キロメートル毎時となる場合は10040回転毎分へとエンジンを回さなければなりません。

6500rpmと8500rpmの駆動力とトルクウェイトレシオ

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エンジンが生み出す最大トルク0.83kgmは、ギアによって減速されることで、何倍にも増幅され、最終的には元の数十倍、数百倍の駆動力を生み出します。例えば、1速ギアではエンジンの軸トルク0.83kgmが3.000倍に増幅され、一次・二次減速比で7.046倍になり、タイヤの半径で割ることで最終的な駆動力が72.4kgmに達します。

8500rpmで発生する8.4PSは、軸トルクが0.71kgmとなります。同じ計算を行うと、最終的な駆動力は61.9kgmとなります。一般的に、この数値が大きいほど地面を強く押し、加速力が増します。6500rpmと8500rpmでの駆動力の差が小さいほど、高回転時のトルク低下が少なく、加速感が長持ちすると言えるでしょう。

- [ ]内の数値は最大トルク時(0.83kgm/6500rpm)における各ギアの駆動力を、車両重量92kgで割ったトルクウェイトレシオで、1速ギアが最小の1.27kg/kgmとなります。

1.27kg/kgmという数値は、速さを争うには不利ですから、挑まれた際には「シグナルグランプリ？何それ美味しいの？」という精神的勝利法で対処するのが賢明です。

自動車関連のサイトで集計された1速ギアTWRの平均が1.60kg/kgmであることから、一般的な自動車と同等、またはそれを上回るスタート性能を備えていると考えられます。

参照元サイト

スプロケットの歯数変更がもたらすスピードと加速の密接な関係

さて、スプロケットの交換が可能かどうかは一旦横に置いて、前後スプロケットの歯数を変えた時に時速100キロメートルでのエンジン回転数や、最高ギア時の8500rpmでの走行速度、さらには1速時の最大加速力がどう変わるかについて考察します。

フロントスプロケットの変更について

KSR110型KL110Aのフロントスプロケットは標準で15丁を採用しています。しかし、12丁から18丁までの範囲での変更を試してみることにしました。

標準の15丁の場合、時速100kmを走行する際のエンジン回転数は8370rpm、8500rpmでの車速は101.5km/h、そして最大駆動力は72.4kgmとなっています。

12丁に変更すると、ギア比が低くなり、エンジン回転数は10460rpmまで上昇し、車速は81.3km/hまで下がります。しかし、この変更により最大駆動力は90.4kgmまで増加し、最高速を犠牲にして加速力が強化されます。

逆に18丁にすると、ギア比が高くなり、エンジン回転数は6970rpmまで下がり、車速は121.9km/hまで高まります。ただし、最大駆動力は60.3kgmまで低下し、ここでは加速力を犠牲にして最高速が向上します。

この18丁への変更では、巡航時のエンジン回転数の低下や最高速の向上、燃費効率の改善といったメリットが期待されます。ただし、エンジン性能や出力に不相応な高ギア比にすることで、発進時に途端に力が出ないという問題が発生するリスクもあります。

リアスプロケットの変更について

リアスプロケット、つまりドリブンスプロケットの歯数を変更する場合の影響について検討してみましょう。純正では31丁のものを変更する場合、歯数が少なくなるほど、ギア比が上昇し最高速度が向上します。一方で、歯数を増やすとギア比が下がり加速性能が向上します。ただし、リアスプロケットは歯数が多いため、変更による効果はフロントスプロケットほど大きくありません。ですから、フロントスプロケットで加速か最高速度かの大方針を決めた上で、リアの調整によって微妙な調整をすることが可能です。スプロケット選びは様々な可能性に満ちていて楽しいものですが、歯数変更によってスピードメーターの誤差が出る可能性があるため、注意が必要です。特に、車検が不要という理由で手を加え過ぎると、交通違反や事故の原因となるリスクもあるので、計画的に変更を行いましょう。