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【GN125H】スプロケットのハイギア化!適合スプロケット一覧!最高速、シフト毎の速度域ってどうなるの?

GN125Hって、最高速が110km/h出る!って言われてるじゃないですかぁ~

もちろん超ロングな私有地とかサーキットで測定したんでしょうね!()

私のGNくんはチェーン交換時期なので、この際にフロント(ドライブ)スプロケットの丁数を増やしたらどのくらい早くなるのかなぁ~と思って、ハイギア化をしていきたいと思います!

今回は準備段階として、必要なものとハイギア化するとどうなるのかを把握しておきます!

そもそもハイギア化とは??

スプロケット調整でのハイギア化とは、ドライブスプロケット(別名:フロントスプロケット)の歯数を増やしたり、ドリブンスプロケット(別名:リアスプロケット)の歯数を減らしたりすることで減速比というものが減り、エンジン回転数に対するリアタイヤの回転数を伸ばすカスタムのことです。

もっと簡単に言うと、ハイギア化することでエンジン回転数に対する速度が向上します。

例:シフトを3速にした状態でエンジン回転数を6000rpmを維持したときに出る速度が50km/hであった時、ハイギア化をすると3速6000rpmが54km/hに向上する。

みたいな感じです!

なので、それに伴ってそのバイクの最高速も向上させることができます!

ハイギア化参考図

この図は極端な図ですが、ドライブスプロケットが1周するとタイヤが1/4回転するギア比(減速比)1:4を純正状態とするとき、ハイギア化(ギア比1:2)することで、ドライブスプロケット1回転した時のタイヤの回転量が増え、タイヤが1/2回転する。すなわちドライブスプロケット1回転の走行距離が倍に増えるということになります。
なので、エンジン回転数に対する速度が向上(半クラッチ時は除く)するため最高速や各シフトの速度域を伸ばしたい場合はハイギア化をするようです!

逆に街乗りメインでStop & Goが多く、最高速を捨ててもいいから目標速度までの加速をストレスなくできるように、加速力の向上を図りたい場合は減速比を増やすローギア化をする人もいます!

スプロケットカスタム表

良くなる悪くなる
ハイギア化最高速加速力
ローギア化加速力最高速
最高速向上加速向上
ドライブ
スプロケット
歯数UP歯数Doun
ドリブン
スプロケット
歯数Doun歯数UP

歯数というのは「丁数」と同じ意味でスプロケットの歯の数のことを言います。

ハイギア化のメリット

一定速度(巡行)時の回転数が減る!
めちゃくちゃ飛ばすとかでない限り、巡行で使用する回転数が減るので燃費が向上し、エンジンへの負担も減ります。

最高速が伸びる!
エンジンのパワーや空気抵抗、摩擦などにもよりますが、最大シフトで最高回転数での速度も向上するので最高速を向上させることができます。

シフトチェンジの回数が減る!
各変速の巡行回転数での速度が向上するので、シフトチェンジをする機会が減ります。
例:エンジンの振動や音などを快適に巡行できる回転数が4000~6000rpmのバイクで巡行速度60km/hで走りたいけれども、もしこのバイクの3速6000rpmが55kmであった時、快適度を下げずに60km/hを出すには4速にシフトアップする必要があります。
が、ハイギア化をすることで3速6000rpmの速度を60km/hにすることが可能なので、4速に上げる必要がなくなります。

ハイギア化のデメリット

発進・加速が弱くなる
ハイギア化をすると、全変速ギアを同じ割合で重いギアに変更したことと同等なので目標速度までの加速が遅くなります。
そのため、Stop & Go(信号・渋滞)が多い地域ではもたつきが嫌になってローギアに戻す人もいるようです。

逆に燃費が悪くなる場合もある
加速力が落ちるので、ハイギア化前の加速力を使いたいとなった場合、当時よりエンジンを回して目標速度まで引っ張るので加速時の燃費が減ります。
なので、信号・渋滞が多い地域を主に走行する人は燃費向上は期待できないかもです。

上り坂・重さに弱くなる
ハイギア化するとエンジンのパワーが純正に比べて削られるため、力が必要な場面に弱くなります。
3速で巡行できた坂が2速に落とさないとまともに上ることが出来なかったり、タンデム時の加速が重く感じるようになったりします。

GN125Hにおけるエンジン回転数と速度の関係

エンジンの回転がリアタイヤに伝わるまで

まず、エンジンの回転がリアタイヤに伝わるまでに何が起きているのかを確認してみます。

上の図をピストン側から追ってみます。

Step1.ピストンの上下運動をプライマリーギアの回転運動に変換

エンジンのピストンが上下に動くことによって発生した運動をコンロッドを通じて回転運動に変換し、クランクシャフトを伝ってプライマリーギア(ドライブ)を回転させています。

エンジン回転数=プライマリーギア(ドライブ)回転数です。

Step2.【一次減速比】プライマリードライブの回転数をプライマリードリブン(クラッチ側ギア)で減速

プライマリーギア(ドライブ)が直接回しているプライマリーギア(ドリブン)とのギア比によってドリブン側ギアの回転数は1回目の固定的な減速が起こります。
この際にギア同士が直接かみ合うので、ドライブとドリブンで逆回転になります。

ドリブン側ギアにはクラッチが付いており、クラッチを繋げることでドリブンギアで受け取った回転を変速機(トランスミッション)のメインシャフトに伝えることができます。

GN125Hの一次減速比は3.470なので、ドライブ側ギアが3.47回転してやっとドリブン側ギアが1回転します。
そのため、エンジン回転数6000rpm時のドリブン側ギアの回転数は1729.1rpmになります。

Step3.【変速】トランスミッションで変速

メインシャフトの回転数は変速機(トランスミッション)によって各シフトギアの変速比で変速され、変速された後の回転がカウンターシャフトを伝ってドライブスプロケットの回転になります。
このとき、メインシャフト側のギアとカウンターシャフト側のギアは直接かみ合っているので回転方向は逆になり、カウンターシャフトとドライブスプロケットの回転方向はクランクシャフトと同じになります。

減速・減速比と言わず変速・変速比と呼ぶのは、シフトによって変速比率が変わるのと5速の変速比が1を下回っていて加速するものも含まれるためです。
GN125Hの変速比は以下の通りです。

シフト変速比6000rpm時の
フロントスプロケットの回転数(rpm)
1速3.000576.4
2速1.857931.1
3速1.3681264.0
4速1.1431512.8
5速0.9571806.8
GN125H 変速比

3速で走行している場合は1729.1rpmが1264.0rpmに減速されます。

5速で走行している場合は既に速度に乗っている状態で比較的トルクを掛けなくても継続して加速出来るので、変速比を1以下の加速的な比率(重い変速比)にして1 806.8rpmに加速させています。
もちろん速度0km/hから5速発進をするには重すぎるので、まともに使えません。

Step4.【二次減速比】ドライブスプロケットの回転をドリブンスプロケット・リアタイヤに伝える

今回、この部分を調整してエンジン回転数に対する巡行速度の向上を図ろうとしています。
ドライブスプロケットの回転をチェーンを介してドリブンスプロケットに伝え、ドリブンスプロケットがそのままタイヤを回します。
ドライブスプロケットの丁数とドリブンスプロケットの丁数に差があるので、2回目の固定的な減速が発生します。

GN125Hの純正スプロケットはドライブが14丁、ドリブンが43丁なので減速比が3.071になります。

ドリブンスプロケットはタイヤを直接回しているので、ドリブンスプロケットとタイヤの回転数は同じになります。
そのため、エンジン回転数6000rpmのドリブンスプロケット・タイヤの回転数は以下のようになります。

シフトタイヤ・ドリブンスプロケット
回転数
1速187.7rpm
2速303.2rpm
3速411.5rpm
4速492.5rpm
5速588.3rpm

この様にエンジンの回転はタイヤに伝わるまでに減速・変速によって10分の1ほどまでに減速しています。

この値を使用して各シフトで各エンジン回転数(1000rpm毎)を保った時の速度の理論値を出してみたいと思います。

GN125H純正での各シフト・各エンジン回転数毎の巡行速度を算出

まずは速度を出すために必要な情報をおさらいします。
もっと簡略化した方法もあるかと思いますが、速度が出るまでの流れを追えるように出来るだけ細かく書いてます。

※回転数については全て「rpm(revolutions per minute1分間の回転数)」の単位で算出します。

【一次減速比】
どのシフトにおいても固定で3.470を使ってエンジン回転数を減速させメインシャフトの回転数(rpm)を計算します。

【変速比】
メインシャフトの回転数を各シフトの変速比を使ってカウンターシャフト&ドライブスプロケットの回転数を出します。

【二次減速比】
ドライブスプロケット14丁,ドリブンスプロケット43丁が標準なので、二次減速比は3.071です。
この減速比を使用してドリブンスプロケット及びタイヤの回転数を計算します。

【リアタイヤ外径】
タイヤサイズからタイヤの外径を計算しておきます。

【リアタイヤ外周(タイヤの1回転で進む距離)】
タイヤ外径からタイヤ外周を計算しておきます。メートルで出しておくと以降の計算が分かりやすくなると思います。

【1分間の走行距離(m)】
タイヤの外周とタイヤ回転数をかけて1分間の走行距離をメートル単位で計算します。

【1時間の走行距離(m)】
1分間の走行距離を60倍して1時間(60分)の走行距離をメートルで計算します。

【1時間の走行距離(km)】
1時間の走行距離の走行距離(m)を1000で割ってkm(キロメートル)に直せば時速○○kmといった、メーター表示と同じ形の速度を計算できます!

一次減速

一次減速比は3.470なので「エンジン回転数÷3.470」でメインシャフトの回転数を算出できます。

エンジン
回転数(rpm)
メインシャフト
回転数(rpm)
1000288.2
2000576.4
3000864.6
40001152.7
50001440.9
60001729.1
70002017.3
80002305.5
90002593.7
95002737.8

変速比

各シフト毎の変速比を使うので「メインシャフト回転数÷変速比」でドライブスプロケットの回転数を算出します。

シフト
1速2速3速4速5速
変速比
3.0001.8571.3681.1430.957
カウンターシャフト
ドライブスプロケット
回転数(rpm)
エンジン
回転数
100096.1155.2210.7252.1301.1
2000192.1310.4421.3504.3602.3
3000288.2465.6632.0756.4903.4
4000384.2620.8842.61008.51204.5
5000480.3775.91053.31260.61505.7
6000576.4931.11264.01512.81806.8
7000672.41086.31474.61764.92107.9
8000768.51241.51685.32017.02409.1
9000864.61396.71896.02269.22710.2
9500912.61474.32001.32395.22860.8

二次減速比

ドライブスプロケットの回転をチェーンでドリブンスプロケット・タイヤに伝えるので二次減速比(3.071)を使用して計算します。
「ドリブンスプロケットの回転数÷3.071」でドリブンスプロケット・タイヤの回転数を求めることができます。

シフト
1速2速3速4速5速
ドリブンスプロケット・タイヤ
回転数(rpm)
エンジン回転数100031.350.568.682.198.0
200062.6101.1137.2164.2196.1
300093.8151.6205.8246.3294.1
4000125.1202.1274.3328.4392.2
5000156.4252.6342.9410.4490.2
6000187.7303.2411.5492.5588.3
7000218.9353.7480.1574.6686.3
8000250.2404.2548.7656.7784.3
9000281.5454.7617.3738.8882.4
9500297.1480.0651.6779.8931.4

ここまでの計算でアクセスを捻って保ったエンジン回転数と設定したシフトによってタイヤがどれぐらい早く回るのか?といった情報の理論値を整理することができました。

計算を簡略化すると、、、
エンジン回転数÷(一次減速比×変速比×二次減速比)
で求めることができます。

ここからは、GN125Hが履いているリアタイヤのサイズはどのくらいの速度が出るのか?といった事をタイヤの回転数ごとに求めます。

リアタイヤのサイズを整理

GN125Hのタイヤについては以前この記事でまとめていますが、ここでもおさらいしておきます。

リアタイヤの外径
GN125Hの純正リアタイヤサイズは「3.50 – 16」です。

16インチホイール,横軸3.50インチのタイヤで扁平率は100%の為、タイヤの高さも3.50インチです。

上の画像の通り、タイヤの外径はホイール径とタイヤの高さが2つ含まれるので
「ホイール径+(タイヤの高さ×2)」でタイヤ外径を求めることができます。

GN125Hの純正リアタイヤの場合は
・16インチ=406.4mm
・3.50インチ=88.9mm
なので

406.4+(88.9×2)=584.200mm

リアタイヤの外周

タイヤ外周を求めることでタイヤ1回転に進む距離を把握することができます。
リアタイヤの外周は「タイヤ外径×円周率」で求めることができます。

GN125Hでは
584.200×3.14=1834.388mm

今後の計算をする時にmm(ミリメートル)をm(メートル)に直しておくと便利です。
1834.388mm=1.834m

GN125Hの純正リアタイヤが1回転すると1.834m進むということがわかりました。

1分間の走行距離(分速)

リアタイヤの回転数(rpm:1分間の回転数)とリアタイヤの外周が把握できたので、1分間の走行距離を求めることができます。

「リアタイヤの回転数×リアタイヤの外周」で1分間の走行距離を求めます。

GN125Hの1分間の走行距離

1速2速3速4速5速
1分間の走行距離(m)
エンジン回転数100057.492.7125.8150.6179.8
2000114.7185.4251.6301.2359.7
3000172.1278.1377.4451.7539.5
4000229.5370.7503.3602.3719.4
5000286.9463.4629.1752.9899.2
6000344.2556.1754.9903.51079.1
7000401.6648.8880.71054.11258.9
8000459.0741.51006.51204.71438.8
9000516.3834.21132.31355.21618.6
9500545.0880.51195.31430.51708.6

1時間の走行距離(時速)

1分間の走行距離が出たので、最後にそれぞれ60倍して1時間(60分)の走行距離=時速を求めます。

一般的なメーターではkm/hなので、1分間の走行距離(m)を60倍したものを1000で割るとメーターと同じde

時速(km)表示でそれぞれの値を求めることが出来ます。

1分間の走行距離(m)×60÷1000=時速(km/h)

GN125Hの時速

1速2速3速4速5速
時速(km)
エンジン回転数10003.45.67.59.010.8
20006.911.115.118.121.6
300010.316.722.627.132.4
400013.822.230.236.143.2
500017.227.837.745.254.0
600020.733.445.354.264.7
700024.138.952.863.275.5
800027.544.560.472.386.3
900031.050.067.981.397.1
950032.752.871.785.8102.5

最高速は5速9500回転で102km/hのようですね!

実際に計測してみた

エンジン回転数6000回転で全シフトの巡行速度を計測してみました。

理論値実測値

1速

20.7km/h25km/h

2速

33.4km/h37km/h

3速

45.3km/h50km/h

4速

54.2km/h60km/h

5速

64.7km/h70km/h

あれ?理論値の方が少ないな。。。

空気抵抗とか摩擦とかを考慮していない分、理論値の方が多く出るのは予想してましたが、まさかの少ない。

メーター読みで110km/hに到達はするけど5速レブチン入れても120km/hにはギリ行けないことは確認(もちろん私有地で!!)してたので、メーター速度と実速度の誤差が影響してる??

メーター速度とGPS速度の誤差

メーター速度と実速度(GPS速度)を比較してみました。

メーターGPS
40km/h35km/h
50km/h45km/h
60km/h55km/h
70km/h64km/h
80km/h74km/h

実速度の方が5~6km/hほど少ないようで、平均誤差率は9%少ないようです。

6000回転の各シフト実測値を平均誤差率で補正をかけてみます。

理論値実測値誤差率補正後

1速

20.72522.7

2速

33.43733.5

3速

45.35045.3

4速

54.26054.4

5速

64.77063.4

大体合ってそうなので、誤差率9%を最高速で補正かけてみると、、、

理論値メーター実測値誤差率補正後
最高速102.5km/h110km/h99.7km/h

実速度でのGN125H純正のポテンシャルは約100km/hのようでした!

ドライブスプロケットの歯数を変更するとどうなるの?

GN125Hのドライブスプロケットの歯数を14丁→15丁,16丁に変更した場合の時速を見てみます!

ドライブスプロケット15丁の場合

ドライブスプロケットを15丁に変更すると二次減速比が3倍(3.071)から2.9倍(2.867)に落ち着きます。

この減速比を使用して、一旦タイヤの回転数を求めます。

1速2速3速4速5速
ドリブンスプロケット・タイヤ 回転数(rpm)
エンジン回転数
(rpm)
100033.5098254.1354173.4864487.95228105.0465
200067.01964108.2708146.9729175.9046210.0929
3000100.5295162.4062220.4593263.8568315.1394
4000134.0393216.5416293.9458351.8091420.1858
5000167.5491270.677367.4322439.7614525.2323
6000201.0589324.8125440.9187527.7137630.2787
7000234.5687378.9479514.4051615.666735.3252
8000268.0785433.0833587.8916703.6182840.3716
9000301.5884487.2187661.378791.5705945.4181
9500318.3433514.2864698.1212835.5467997.9413

1分間のタイヤの回転数を使って時速を求めます。

1速2速3速4速5速
時速(km/h)
エンジン回転数10003.76.08.19.711.6
20007.411.916.219.423.1
300011.117.924.329.034.7
400014.823.832.438.746.2
500018.429.840.448.457.8
600022.135.748.558.169.4
700025.841.756.667.880.9
800029.547.764.777.492.5
900033.253.672.887.1104.1
950035.056.676.892.0109.8

理論値の最高速が109km/hまで向上見込みがあるようです!

ドライブスプロケット16丁の場合

ドライブスプロケットを16丁に変更すると3倍(3.071)から2.7倍(2.688)に落ち着きます。

この減速比を使用してタイヤの回転数を求めます。

1速2速3速4速5速
ドリブンスプロケット・タイヤ 回転数(rpm)
エンジン回転数100035.757.778.493.8112.0
200071.5115.5156.8187.6224.1
3000107.2173.2235.2281.4336.1
4000143.0231.0313.5375.3448.2
5000178.7288.7391.9469.1560.2
6000214.5346.5470.3562.9672.3
7000250.2404.2548.7656.7784.3
8000286.0462.0627.1750.5896.4
9000321.7519.7705.5844.31008.4
9500339.6548.6744.7891.21064.5

1分間のタイヤの回転数を使って時速を求めます。

1速2速3速4速5速
時速(km/h)
エンジン回転数10003.96.48.610.312.3
20007.912.717.320.724.7
300011.819.125.931.037.0
400015.725.434.541.349.3
500019.731.843.151.661.7
600023.638.151.862.074.0
700027.544.560.472.386.3
800031.550.869.082.698.7
900035.457.277.692.9111.0
950037.460.482.098.1117.2

最高速は117.2km/hまで向上する見込みのようです!

フロントスプロケットの丁数による比較

最高速(理論値)

14丁15丁16丁
102.5km/h109.8km/h117.2km/h

各巡行速度域での回転数とシフトについて

主に使う速度域(40,50,60km/h)を快適なエンジン回転数(5000~7000rpm)で使えるシフト表

14丁
1速2速3速4速5速
時速(km)
500017.227.837.745.254.0
550018.930.641.549.759.4
600020.733.445.354.264.7
650022.436.149.158.770.1
700024.138.952.863.275.5
15丁
1速2速3速4速5速
時速(km/h)
500018.429.840.448.457.8
550020.332.844.553.263.6
600022.135.748.558.169.4
650024.038.752.662.975.2
700025.841.756.667.880.9
16丁
1速2速3速4速5速
時速(km/h)
500019.731.843.151.661.7
550021.635.047.556.867.8
600023.638.151.862.074.0
650025.641.356.167.180.2
700027.544.560.472.386.3

14丁で巡行回転数を使うと2速が使えず、16丁だと5速が使えないので、バランスを考えると15丁が満遍なく使えて丁度良さそうです!!

ハイギア化に必要なドライブスプロケットを紹介!

GN125Hで適合する428チェーンサイズのスプロケットを探すのですが、スプラインの適合も気にしないといけないので、適合表記やGN125Hユーザ実績を見るしかないのかなと思います。

GN125Hに適合するスプロケット一覧

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文句なしで適合する15丁スプロケットです!

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nakira ドライブスプロケット nkr1010 15T

15丁のスプロケットでGN125H適合とされているようですが、スプラインのハマりがキツイとの声もあるようで、少し加工しながら使っている人もいるみたいです。

が、こっちの方が安いので価格重視の人はチャレンジしてみてもいいかもです。
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文句なしで使える16丁スプロケットです!

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