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ギア比と駆動系 part2

2018年 01月24日 00:45 (水)

いや~寒いですねー
東京辺りでも20cmぐらい雪が積もっているようです。
地球温暖化で北極の氷が溶けて海流が変わっているので
冬は寒く、夏は暑く成ると聞いていますが、実際はどうなのでしょうね。

温暖化は二酸化炭素の量が増えたからと言う意見が一般的ですが、
本当のところはどうなのでしょう?
私の個人的な考えでは、二酸化炭素の多い時代は太古にもあったし、
二酸化炭素が増えた=温暖化では無いような気がします。
可能性としては、フロンガスによるオゾン層の破壊の方が影響が大きいのでは?
まあ、あくまでも想像ですからね。

人間は数字で表せるものに対しては、早く的確な答えが出せるのですが、
それ以外は意見が分かれてしまうことが多いですね。
たとえば、「温暖化が進み氷が溶ければ海面上昇する」って意見も
否定派と肯定派に分かれています。

私的には、地球は自転しているので遠心力で赤道付近は影響が大きく
海面上昇すると思いますが、日本などの中間緯度では影響が無いと思います。
地球の縦横比も遠心力の分、横の方が大きいですからね。
でも、実際は温暖化が今よりも進んでみないと結果が判らないのが今の科学です。

前回、テスト問題の答えを書きましたが、かなりの数のメールを頂きました。
現役のバイク屋さんや整備士さんからサラリーマンや消防士さんまでいろいろです。
正解者は僅か2名(ぇっちんさんを除く)。

バイク屋さんではギアを組み替えることなど無いでしょうし、車の整備士さんは
K自動車にダンプのタイヤを着けることは無いでしょうから正解する訳がありません。
でも、これが普通に出来てしまうのがジャイロのカスタムなんですよ。
Kカーにダンプのタイヤを取り付けて、エンジンが回らないなんて質問が普通に来るんです。

そして衝撃的だったのが、各記事の滞在時間。
今は便利なことに、どのページを何分見ていたか解析が出来る機能が付いているんです。
電卓を使って計算して読み進めていくには最低でも5分ぐらい掛かると
予想していたのですが、実際に平均滞在時間を見てみると
何と!平均で1分半ぐらいでした。
もちろん計算しながら読んでくれた方や後でジックリ読んだ方も
いたと思いますが、1分ぐらいで読み終えて違う記事に行ってしまう人が多かった。

結論としては、こういう記事は今のブログじゃ駄目なんだと思います。
じっくり読んでいただいて、解からない時には質問して身に着けられるような
方法を模索したいと思います。

それでは本題です。
前回は他車種のギア比の比較をしました。
このギア比は車両のエンジン特性によっても変わってきます。
今回はエンジン特性でのギア比の設定について書きたいと思います。

今のママチャリやシティサイクルは昔と違って3段変速ぐらいの可変ギアが着いています。
ちょっとそこまで買い物に行くには便利ですよね。
走り出す時や上り坂などは低いギアの1速だと楽チンです。
軽快に飛ばす時や下り坂の時は高いギアの3速、
普通に走る時は2速なんて使い分けすると疲れないんです。

これを自動で行ってくれるのがスクーターでは可変ギアに成ります。
タイヤの外径やギア比が適切ならプーリーの可変で一番効率の良い回転数で
走れるように成っているんです。

じゃ~ギア比が高過ぎる場合はどうなるのか?
一番トルクのある回転域で走行するんです。
スポーツマフラーなら7000rpm前後、ストリートチャンバーなら8000rpm前後です。

ノーマルのギア比でも体感出来ますよ。
ギア比が適切なノーマルでも急な上り坂では最大トルク回転数まで落ちるはずです。
当然、プーリーは最大変速付近では無く、その回転を維持できる付近まで
内側に落ちてきています。
つまり、平地とは違ってエンジン回転数と速度が一致しないんですね。

またチャリンコの話しに戻ります。
ギア比の低い1速ではペダルを早く漕ぐことが出来ます。
このギアで友達と競争すれば高回転でペダルを漕いだ方が勝ちます。
ところが、上り坂で競争した場合、脚力がある方が勝ちます。
つまり、1速で上れる人より2速で上れる人の方が速く走れるわけです。

人をエンジンに置き換えた場合、ペダルを速く漕げる人は高回転型エンジン、
脚力がある人はトルク型エンジンです。
高回転型エンジンの場合、ギア比は低めで回転力を活かして走った方が速く走れますね。
そしてトルク型エンジンはギア比を高めにしてクランクを回す力を活かして走るべきです。

2stと4stの同排気量でタイヤ外径とギアボックス内のギア比を比べてみてください。
4stの方がトルク型なのでギア比が高いはずです。
また、2st同士で同じ排気量の車両でもギア比の違いを見れば
エンジン特性が分かると思います。
まあ、前記事でしっかり計算した人は簡単ですね。

それだけ解かれば、今の自分のエンジンに合ったギア比の選択には
困らないはずですが、ジャイロは少し違います。
3輪でタイヤとデフのフリクションロスが大きいことです。
ですので2輪と同じギア比だとジャイロは回しきれない。
ジャイロの駆動系についてはブログの形式が変わってからじっくりやりましょう。

ストリート車両では競技用車両のような高回転は使いません。
レース用のエンジンは普通に15000rpmぐらい回りますが、ストリートでは
10000rpmまでと考えて良いと思います。
実用10000rpmのエンジンは最大トルク8000rpm、最大出力9000rpmってところです。
一昔前は公道仕様も高回転エンジンにする試みがありました。

ヤマハのFZ250、通称フェーザーです。
パワーの谷が出来にくい4stエンジンで最大出力を14500rpmで発生し、
16000rpmからのレッドゾーンです。
当時は創世記エンジン、ジェネシスと命名されて注目を浴びました。
サーキットでは2st同排気量のRZと勝負が出来るほどパワーがありました。
でも、公道では乗りづらく一部のマニアにしか受け入れられなかった。

これが2stなら、もっと乗りづらい。
スクーターならパワーバンドを維持するためにアクセルを戻さないで
ブレーキングをしながら走らなければいけない。
マニュアル車ならシフトダウンで回転数を維持できますが、スクーターで
これをやるには大変です。

この乗り方でワールドチャンピオンを取った人がいます。
フレディスペンサーです。
彼は1985年には250ccと500ccのダブルエントリーで
両方のタイトルを取った天才(化け物)です。
このぐらいテクニックがあれば公道でも15000rpmの高回転エンジンでも
普通に乗れると思いますが、皆さんには無理ですよね。

話しが脱線したので戻します。
ギア比を決める為にエンジン特性について書きましたが、
もう一つの要素がエンジンのパワーです。
パワーは馬力とトルクを総合したものと考えてください。

このパワーですが、厄介なことに同じパーツを使った同一仕様でも
同じに成るとは限らないんです。
新車を同一仕様にすれば、ほぼ同じパワーが出るのですが、
15年も経ったエンジンではオーバーホール前提でもかなり違います。
数字で言うと2馬力ぐらい差が出てしまうなんてことも普通です。

だから、車両の仕様を細かく教えて頂いても適切なギア比を勧められない。
自分で仕組みを理解して、適切なギア比が選択できるようにするしかない。
ですので、多少長文に成っても詳しく書いているんです。

車ならシャシダイナモを使ってグラフで確認できるのですが、
バイク用の物が置いてあるバイク屋は少ないですし、
3輪のジャイロはシャシダイナモで計れるのかな?
知っている人がいたら教えてくださいね。

とりあえず難しいブログは今回で最後にして、今回のような
内容は違った形で伝えるように考えます。
次回はジャイロキャノピー中期エンジンのレストアです。

テーマ : カスタム
ジャンル : 車・バイク

コメントの投稿

非公開コメント

2018年01月24日 21:23

お疲れ様です。
こちらに書き込むのはかなり久しぶりになります。前回、グランドアクシスエンジン搭載のアプリオをブローさせてから自粛してましたが。😅
今年はaf27dioエンジン搭載のアビーキャロットをレストアしていきますので、改めてよろしくお願い致します。

Re: タイトルなし

2018年01月25日 22:45

Redbom3223さん、こんばんは。

キャロットは殆どジョグのエンジンですが、4輪なのでトルクを出す
チューニングテクニックが必要なので意外と難しいんですよね。
そういえば、中華バギーも同じようなエンジンですよ。