速度から求めるエンジン回転数計算ツールとは?
このツールは、ある走行速度でエンジンがどれくらいの速さで回っているか(1分あたりの回転数=RPM)を概算します。計算に使うのは、トランスミッションのギア比、ファイナルドライブ(デフ)比、タイヤの外径、そして速度です。速度の単位はマイル毎時(MPH)を用います。これは普遍的な機械式の計算式で、ドライブトレインの数値さえ分かれば、後輪駆動・前輪駆動・四輪駆動のいずれの車両にも当てはまります。なお、MPHは英米で使われる単位なので、日本のkm/h表示とは異なる点にご注意ください。
使い方
まず速度をMPHで入力します。次に、走行中のギアのギア比(トップギアの「直結」は一般的に1.000です)、デフのタグやスペックシートに記載されたファイナルドライブ比(例:3.55)、そしてタイヤの外径をインチで入力してください。たとえば225/50R17のタイヤなら、外径はおよそ25.9インチです。入力後に計算を押すと、エンジン回転数が表示されます。
計算式の解説
$$\text{RPM} = \frac{\text{Speed (MPH)} \times \text{Gear Ratio} \times \text{Final Drive} \times 336}{\text{Tire Diameter (in)}}$$ この「336」という数字には、複数の単位換算がまとめて含まれています。1マイル=63,360インチを60分で割り、さらにπで割ってタイヤ径を円周に変換した値です(\(63360 \div 60 \div \pi \approx 336\))。タイヤが大きいほど回転はゆっくりになるためRPMは下がり、逆にハイギア(数値の大きいギア比)にすると同じ速度でもRPMは上がります。
計算例
たとえば、トップギア(ギア比1.00)で60MPHを巡航し、ファイナル3.55、タイヤ外径26インチの場合:$$\text{RPM} = \frac{60 \times 1.00 \times 3.55 \times 336}{26} = \frac{71568}{26} \approx 2753 \text{ RPM}$$ となります。これをファイナル3.08のデフに変えると、RPMは約2,388まで下がり、高速道路での燃費が向上します。
よくある質問
ギア比はどこで確認できますか? 取扱説明書やトランスミッションのスペックシートに記載されています。トップギアのギア比は1.00(直結)か、それ以下(オーバードライブ、例:0.70)であることが多いです。
タイヤ外径はどう調べますか? サイズ表記からタイヤ計算ツールで求めるか、装着した状態で地面からタイヤ頂部までを実測してください。
実際のRPMが少しずれるのはなぜですか? 高速走行時のタイヤの膨張、トルクコンバーターのスリップ、製造公差などにより、理論値とのあいだに小さな差が生じます。