歯車と言えば、メカっぽい雰囲気が否めません。私たちの身近にある自動車を支配する歯車の減速比で、その自動車の速度性能が決まります。でも、減速比と密接な関係にある自動車業界にも変革の波は押し寄せています。そんな減速比の正体と、その未来に関するお話です。また、記事に記載されている情報は自己責任でご活用いただき、本記事の内容に関する事項については、専門家等に相談するようにしてください。6速ギヤを持つR35GT-Rの変速比は、第1速：4.056、第2速：2.301、第3速：1.595、第4速：1.248、第5速：1.001、第６速：0.796、後退：3.383です。最終減速比は3.700です。記載されている内容は2018年01月26日時点のものです。現在の情報と異なる可能性がありますので、ご了承ください。今日も技術の日産が製造する、日本が世界に誇るスーパーカーのR35GT-Rは、直進でもコーナーでも、純粋にクルマの走る「速さ」を追求したスーパーカーマシンです。その「速さ」を、日産が公開する減速比のデータから、実際に求めてみましょう。自動車では、エンジンなどの動力によって回転数する歯車（駆動歯車）を1とした時、減速比は、小数点を含めた1よりも大きな数字、あるいは小さな数字で表さるのが一般的ですが、モーターなどに使用される減速比を表す場合に、単純に「1：3」や「1：2」などの比で表記されることも一般的です。 前がコンパクトで後ろが11-25ならば、53-39と同じギア比を高ケイデンスでカバーすることが出来る。 高ケイデンスは筋肉への疲労を低く保ち、大きなギアを強く踏むライダーよりより速く、力のないライダーには快適に漕げるケイデンスをチェーンをクロスさせることなく提供できる。 歯車比（はぐるまひ）は2つの歯車またはローラーチェーンでつながれた2つのスプロケットの歯数の比、ないしは駆動ベルトでつながれた2つの滑車の周長の比である。 歯数比、ギア（ギヤ）比、ギア（ギヤ）レシオ（英: gear ratio ）と呼ばれることもある。 （ギア倍？）アワーレコード ... 42-32-20ってのはそういうギア比。 ... アワーレコードホルダーなんて100メートル走やボクシングヘビー級 チャンピオンと同じくキングオブキングスなんだからさ。
上記のコルベットの例では、最終減速装置の歯車比は3.42:1で、タイヤ1回転ごとにトランスミッション出力軸は3.42回転する。トランスミッションと差動装置の歯車比を乗ずることでパワートレイン全体の歯車比が求められ、この例の1速の場合は10.18:1、つまりエンジンが10.18回転するごとにタイヤが1回転する。2004年式6速マニュアルトランスミッション付シボレー・コルベット C5 Z06は下表の様な歯車比のトランスミッションを搭載している。4速または5速トランスミッションは市街地走行と高速域走行を両立させるため、速度段が上がるにつれ各速度段間の歯車比差が小さくなる。これは、最終速度段の歯車比は空気抵抗の大きい高速域での再加速を容易にするようエンジンの高トルク域に入るようにするためである。各速度段での歯車比差が大きいと1速での牽引力を強くすることができるが、変速時にエンジン回転数が大きく低下する。歯車比差を小さくすると特定の条件での最高速を速くすることができる半面、起動時の加速が悪くなる。これは、アイドラ歯車が1回転する間にピニオン歯車が1.62回転することを意味する。1速の場合、トランスミッションの出力軸1回転に付きエンジンは2.97回転する。4速の歯車比は1:1で、これはエンジン回転数とトランスミッション出力軸の回転数が同一であることを意味し、オーバードライブと呼ばれる5速と6速ではトランスミッション出力軸はエンジンよりも早く回転する。で表せる。つまり、歯車比は歯車の直径の比、ひいては歯車の半径の比でもある。別の言い方をすると、ピニオン歯車が1回転するごとにアイドラギアは1/1.62回転、すなわち0.62回転することでもある。平易な言い方では、アイドラ歯車はピニオン歯車よりもゆっくり回転することを意味している。一般に、低排気量、長カム、ヘッド吸排気、大型キャブレターのエンジンは低回転からの立ち上がりが遅く、3速から4速への変速はクロスレシオの方が有利である。空気抵抗が大きい高速域で変速する場合、クロスレシオが適している。レース用でエンジンが特定の回転数で高トルクが出るように設定されている場合、歯車比はコース上の必要な場所でトルクが出るように調整される必要が、別の言い方ではシフトアップした時にエンジンが低トルクの回転域に落ち込まないように設計する必要がある。4速トランスミッションの場合、1速の歯車比は2.50:1程度、4速はほぼすべての場合1:1である。2速と3速の歯車比はこの間で車重、使用方法、車速、エンジンの特性などを勘案して決められる。各速度段での歯車比の差が小さいトランスミッションをクロスレシオ・トランスミッション（またはクローズレシオ、クロスミッション）、その逆に差が大きいものをワイドレシオ・トランスミッションと呼ぶ。例えば、トランスミッションへの入力とタイヤへの出力への間の歯車比が1速で4:1、2速で2:1の場合は1速4:1、2速3:1のものとの比較でワイドレシオとなる。ワイドレシオの場合、1速と2速の歯車比の比は4/2 = 2（= 200%）、クロスレシオの場合同じ比が4/3 = 1.33（= 133%）となり、133% < 200%なので133%の方がクロスレシオとなる。車により各速度段の歯車比は異なるため、この計算はより複雑なものとなる。真ん中のアイドラ歯車は大きな歯車と小さな歯車の両方に接しているため、歯車比の計算ではこれを無視することができ、3つの歯車全体の歯車比は一番大きな歯車と一番小さな歯車の歯数の比、42/13 = 3.23と計算することができる。右の写真に一部が写っている大きな歯車の歯数が42だとすると、この歯車とアイドラ歯車の歯車比は21/42 = 1/2であり、ピニオン歯車が1回転するときに大きな歯車は0.62/2 = 0.31回転する。したがって、この3つの歯車全体の減速比は約 1:3.23となる。車両やコースにもよるが、この対策は一般に低速側を調整することで行う。つまり、2-3速の変速で問題がある場合は1-2速の歯車比を調整するが、結果は条件により一定ではない。これら二つの要素は背反するものではないが、一方は他者の選択肢を限定することになる。小出力エンジン、重い車体、差動装置の低歯車比などの理由で低速時に高い減速比が必要な場合は広いレンジをとることが多い。この場合、レンジが狭いものに比べ変速する都度にエンジンの回転数が大幅に減少する。1速の歯車比が小さい場合は発進加速は低くなるが、プログレッションの選択肢が広くなる。つながった一連の歯車の場合、系全体の歯車比は最初の歯車と最後の歯車の歯数だけで計算できることに注意する必要がある。途中の歯車は大きさにかかわらず全体の歯車比には無関係であるが、歯車が1つ加わるごとに最後の歯車の回転が逆になる。各サーキットごとに最高速とコーナースピードが異なるため、中間速度段の歯車比はコーナーリング中のシフトダウンの必要性などを勘案して決められる。この場合、特定のコーナーの立ち上がりで加速に問題があるか、が分析のカギとなる。クロスレシオは2つの速度段間のエンジン回転数差を小さくできるが、どこか別の段間の回転数差を大きくする必要があることを考慮する必要がある。エンジンが7,000回転で、エンジンが5,000回転からトルクが立ち上がる設定の場合を考える。変速により25%回転数が低下する場合は変速後のエンジン回転数は5,250回転で問題なく再加速できるが、30%低下する場合はこれが4,900回転となり、5,000回転に達するまでの再加速に問題を抱えることになり、改善が必要である。クロスレシオの利点は高速域でのエンジン回転低下が無く、160 km/hなどの高速域からの加速に余力をもてる点にあるが、その反面低速度段での歯車比が小さくなり、低速域での性能が悪化する問題がある。多くのレースではグリッドに停止した状態からスタートが切られ、発進加速も重要であることから、レース用の場合でも歯車比差を小さくすることが最良の方法とは限らない。隊列を組んで走行しながらスタートが切られるローリングスタートの場合は発進加速は重要ではなく、より小さな歯車比差が好まれる。すべての速度域で最高性能を発揮するトランスミッション歯車比や差動装置歯車比の組み合わせは存在せず、何らかの妥協が存在する。 いよいよ、Lotto Soudalのヴィクトール・カンペナールツのアワーレコードに挑戦する日が迫ってきました。ヴィクトール・カンペナールツは、来週のアワーレコードチャレンジのためのギアリングオプションを明らかにしました。その、ギアがなんとで 歯車と言えば、メカっぽい雰囲気が否めません。私たちの身近にある自動車を支配する歯車の減速比で、その自動車の速度性能が決まります。でも、減速比と密接な関係にある自動車業界にも変革の波は押し寄せています。そんな減速比の正体と、その未来に関するお話です。
ギヤ比とトルクの関係は、どんなに機械に詳しい人でも、気にしていないと、「ギヤを変えると、トルクは変わったかな？どうだったっけ」と、混乱しやすいものなので、しっかりと原理を理解しておくのがいいと思います。自分がそうでした（笑） アワーレコード用バイクのハンドル周り photo:Ridley 61x14もしくは60x14のギア比をセレクト photo:Ridley アワーレコード新記録を打ち立てたヴィクトール・カンペナールツ（ベルギー、ロット・スーダル） photo:Ridley
ギア比は58T×14T。 ピナレロ社、アワーレコードといえば1994年9月、ミゲール・インデュラインが当時の世界記録である53.040kmを記録した時の事を思い出すだろう。自転車史に残る美しいバイクのひと …
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