よく、6速で5000回転だったら何キロになるかとか、6速で100キロ時のエンジン回転数は何回転かと言った質問を見かけますが、
これは次の式で求めることが出来ます。
車速 = (エンジン回転 X 60分 X 0.0020203キロ)
/ (ギア比 X 最終減速比)
エンジン回転数 = (車速 X ギア比 X 最終減速比) / (0.0020203キロ
X 60分)
これは、以下の考えで求めた式です。
・タイヤの円周
まず、タイヤの円周を計算します。ランエボ9のタイヤサイズは、17インチで235
45サイズですから。
タイヤの高さ(片側) = タイヤの巾 X 扁平率 なので
= 235ミリ X 0.45
= 105.8ミリ

タイヤは両側にあるので、この数字を2倍します。
タイヤの高さ(両側) = 105.8ミリ X 2
= 211.6ミリ

次にホイルの直径を計算します。
ホイルはインチサイズなので、25.4ミリ/インチから
ホイル外径 = 17インチ X 25.4ミリ
= 431.8ミリ

タイヤの直径はアルミホイルの直径とタイヤハイトの合計なので
タイヤの直径 = 211.6ミリ + 431.8ミリ
=
643.4ミリ

タイヤによって直径は変わりますが、ネオバのカタログ上の直径が643ミリなので、計算値とほぼ同じです。
計算値とカタログ値にはそれほど差がないことが分かります。
最後にタイヤの円周ですが、これは 『直径 X 3.14』 なので
タイヤ円周 = 643.4ミリ X 3.14
= 2020.3ミリ
= 2.0203メ−トル = 0.0020203キロ
次に時速を求めるのでこのタイヤが1時間に何回転するかを求めます。
エンジンの回転数が7500 r.p.m.というのは、radian per minute
つまり1分間の回転数ですから
エンジン回転数 = 7500回転/分 X 60分
= 450000回転/時間
ただし、この回転数でタイヤが廻るわけではなくて、エンジンとタイヤの間でミッションとデフによって減速されます。
これが減速比ですが、ランエボ9の6速ミッションの減速比は 0.693、デフの減速比は
4.583なので
最終減速比 = 0.693 X 4.583
= 3.176
つまり、エンジンの回転数はミッションとデフで、 1/3.176に減速されます。
例として6速 7500回転の時の速度を求めてみます。
エンジン回転数 = 7500回転/分 X 60分
= 450000回転/時間
タイヤの回転数 = 450000回転/時間 ÷ 3.176
= 141687回転/時間
タイヤ円周 = 643.4ミリ X 3.14
= 2020.3ミリ = 2.0203メ−トル = 0.0020203キロ
タイヤ円周/時 = 0.0020203キロ X 141687回転/時間
= 286.25キロ
つまり、6速でエンジンが7500回転まで廻れば、286キロ出ることになります。これは、空気抵抗や走行抵抗を無視したものなので、
実際にこの速度が出る訳ではありません。
又、厳密には遠心力によってタイヤの外径が大きくなることや、車重によるタイヤの変形もあるので実際とは少し差が出ると思います。
上の式の数字を入れ替えれば、5速ミッションでの最高速とか100キロでの各ギアの回転数が簡単に割り出せます。
これが、上にある公式になります。
車速 = (エンジン回転 X 60分 X 0.0020203キロ)
/ (ギア比 X 最終減速比)
エンジン回転数 = (車速 X ギア比 X 最終減速比) / (0.0020203キロ
X 60分)
参考に5速と6速ミッションの各エンジン回転に於ける車速を算出してみました。
これを見ると、5速も6速ミッションも4速まではほとんど差がありませんが、それ以上のギアで差が大きくなっています。
5速ミッションの5速ギア比は60キロ走行と100キロ走行のバランスでギア比が決まったような気がします。
それで、6速ミッションは高速走行時にギア比が高すぎると言う苦情を受けて、60キロ走行で実用になる5速のギア比と高速巡航で
使える6速のギア比にしたような感じですね。
● 6速ミッションの場合
| エンジン回転数 | ||||||||
| ギア | ギア比 | 2000 | 3000 | 4000 | 5000 | 6000 | 7000 | 7500 |
| 1速 | 2.909 | 18 | 27 | 36 | 45 | 55 | 64 | 68 |
| 2速 | 1.944 | 27 | 41 | 54 | 68 | 82 | 95 | 102 |
| 3速 | 1.434 | 37 | 55 | 74 | 92 | 111 | 129 | 138 |
| 4速 | 1.100 | 48 | 72 | 96 | 120 | 144 | 168 | 180 |
| 5速 | 0.868 | 61 | 91 | 122 | 152 | 183 | 213 | 229 |
| 6速 | 0.693 | 76 | 114 | 153 | 191 | 229 | 267 | 286 |
| 最終減速比 | 4.583 | 車速(キロ/時) | ||||||
| 車速(時速) | ||||||||
| ギア | ギア比 | 40 | 60 | 80 | 100 | 120 | 140 | 160 |
| 1速 | 2.909 | 4399 | 6599 | - | - | - | - | - |
| 2速 | 1.944 | 2940 | 4410 | 5880 | 7350 | - | - | - |
| 3速 | 1.434 | 2169 | 3253 | 4337 | 5422 | 6506 | 7590 | - |
| 4速 | 1.100 | 1664 | 2495 | 3327 | 4159 | 4991 | 5822 | 6654 |
| 5速 | 0.868 | 1313 | 1969 | 2625 | 3282 | 3938 | 4594 | 5251 |
| 6速 | 0.693 | 1048 | 1572 | 2096 | 2620 | 3144 | 3668 | 4192 |
| 最終減速比 | 4.583 | エンジン回転数(r.p.m.) | ||||||
● 5速ミッションの場合
| エンジン回転数 | ||||||||
| ギア | ギア比 | 2000 | 3000 | 4000 | 5000 | 6000 | 7000 | 7500 |
| 1速 | 2.785 | 19 | 29 | 38 | 48 | 58 | 67 | 72 |
| 2速 | 1.950 | 27 | 41 | 55 | 69 | 82 | 96 | 103 |
| 3速 | 1.444 | 37 | 56 | 74 | 93 | 111 | 130 | 139 |
| 4速 | 1.096 | 49 | 73 | 98 | 122 | 147 | 171 | 183 |
| 5速 | 0.761 | 70 | 106 | 141 | 176 | 211 | 246 | 264 |
| 最終減速比 | 4.529 | 車速(キロ/時) | ||||||
| 車速(時速) | ||||||||
| ギア | ギア比 | 40 | 60 | 80 | 100 | 120 | 140 | 160 |
| 1速 | 2.785 | 4212 | 6318 | - | - | - | - | - |
| 2速 | 1.950 | 2949 | 4424 | 5898 | 7373 | - | - | - |
| 3速 | 1.444 | 2184 | 3276 | 4368 | 5459 | 6551 | - | - |
| 4速 | 1.096 | 1657 | 2486 | 3315 | 4144 | 4972 | 5801 | 6630 |
| 5速 | 0.761 | 1151 | 1726 | 2302 | 2877 | 3453 | 4028 | 4603 |
| 最終減速比 | 4.583 | エンジン回転数(r.p.m.) | ||||||