車のエンジンの回転数と速度

質問

車のタコメーターの回転数が倍になっても速度が倍にならないのはどうしてですか。

回答No.8

usaginounagiya · ベストアンサー

エンジンからの回転エネルギーは、一旦変速装置に
伝達され、そこでのギア比で速度が決まります。

分かりやすく言えば、自転車の変速で一番軽いギア
にしていると、漕ぐ力を倍にしても速度は倍になら
ないのと一緒です。

ママチャリのように変速機が無いシングルスピード
なら回転力と速度は比例しますが、変速機を介す場
合は、ギア比（歯車の回転差）で速度が決まるから
です。

また宇宙空間では無いので、路面との摩擦、空気抵
抗、動力伝達装置を回すための動力損失という引き
算が発生するという要素も見逃せません。

お礼

ありがとうございます。

回答No.10

kouki-koureisya

CVT車を運転した時に感じた疑問ではないでしょうか。
アクセルを踏み込んでもタコメーターはそんなに上がらないのに、速度は思ったとおりに上がっていくという、ＭＴ車やＡＴ車にはない、へんな感覚ですね。

実は、CVT車は、そんなことができる仕組みになっているのです。
エンジン回転は、アイドリング時の700rpmくらいから最高7000rpmを超えるまで広範囲に変えることができますが、安定して長時間使える回転範囲はそんなに広くなく、しかも少ない燃料で使える領域は、エンジンによって異なりますが、大体1200rpm前後から2000rpm前後の狭い範囲です。
小排気量である軽では、出力をエンジン回転数で稼ぐので、高くなります。
＃９の方のご回答のとおりです。
最も効率の良い回転数領域ということで、できるだけこの領域でエンジンを回すように車をつくっておけば、燃費の良い車になります。
そこで、普通の走行では、効率の良い回転数領域に収まるように、つまり回転数を大きく変えることなしに、思い通りの速度になるように“電子制御”しているのです。
有段AT（CVTでないAT）でもこれに近いことはしていますが、CVTほど顕著ではありません。
例えば、有段AT車で、3速で加速して（このときエンジン回転数上昇）加速し終えて、アクセルを少し戻せば、速度は目立って下がらないのにエンジン回転数は明らかに下がっています。

「CVTのしくみ」で検索すれば、動画で詳しく解説してくれますが、ちょっとくどい感じです。
簡単なところでは、下記URLの始めの方にある「国産初のCVTはスバルECVT」の図が分かりやすいと思います。
CVT（ECVT）の構造と原理
https://www.goo-net.com/pit/magazine/repair/mission/25728/

お礼

ありがとうございます。

（あー、その点もありですか）

回答No.9

kiha181-tubasa

№５の回答にたいしてのお礼に「何十年も前から不思議でした。」とありました。

　（何十年も前の）その頃は，マニュアル車か多段式のオートマチック車だったはずですね。（ＣＶＴはスバルのシャスティかレックス～ヴィヴィオ等だけでした）
　マニュアル車なら，一つのギアを選んだらそこではエンジンの回転と速度は比例しています。多段ＡＴでも，（トルコンの滑りがあるので低速ではだめで数が）トルコンがロックアップする速度域ならやはり比例します。例えば６０km/hのとき1500rpmである車で，エンジン回転を２倍の3000rpmにすると120km/hになってしまいます。1.5倍なら2250rpmで９０km/hこの程度なら試せますね。

　ＣＶＴ車では比例しません。自分のＣＶＴ車は平坦路での巡航時は，『速度に関係なく』1200rpm前後です。妻の軽自動車は同じ条件で2000rpm前後です。全く比例していませんね。
　エンジンの効率が一番良い回転数になるように連続的に自動変速しているからです。マニュアルや多段ＡＴが１速⇒２速⇒３速⇒４速⇒５速とシフトアップしているところを，１速⇒1.01速⇒1.02速⇒……⇒1.5速⇒……⇒2速⇒2.01速⇒2.02速⇒……⇒3速⇒……（実際にはもっと細かい）という風に連続的に変速しているのからです。

※（おまけ）プロペラ機でもジェット機でも船舶でもエンジンの回転と速度は比例しません。

お礼

ありがとうございます。

いろいろありがとうございます。

回答No.7

mekiyan

エンジン回転数が、そのまま、速度に比例していく動学構造ではないからです。

もし、速度比例の構造にすると、エンジンからのミッションに伝える軸が吹っ飛んでしまうだけでなく、運転そのもののアクセル踏み具合加減が不可能となり、事故となってしまいます。

私の車は停止時でアクセル踏まずで７５０回転、２０００回転で平地なら時速９０キロが維持できます。１２０キロで維持では３８００回転。回転計は７５００から８０００の間が「赤」ですが、７５００近くまでにアクセル踏みこんだこともなしです。

お礼

ありがとうございます。

不思議です。

回答No.6

oska2

＞車のタコメーターの回転数が倍になっても速度が倍にならないのはどうしてですか。

ＭＴ仕様車でない限り、エンジンん回転数とスピードは比例しません。
ＣＶＴ・ＡＴだと、自動制御ですから・・・。

お礼

ありがとうございます。

回答No.5

sonomamadeii

確かに不思議ですね！

どうして気が付いたのですか？

お礼

ありがとうございます。

何十年も前から不思議でした。

回答No.4

iyonohanamuko

マニュアル車でしたら、ギアを変更させなければ回転数が倍になれば速度も倍になります。以下ページのグラフをご覧になられるとわかるかもしれません。

https://kurumashikou.com/gear-ratio-and-velocity/

CVTやオートマなどはギアが一定ではないため、回転数と速度が比例しないんですよね。

お礼

ありがとうございます。

でもすぐに理解できません。

回答No.3

tetsumyi

マニュアル車でギヤチェンジしなければ、回転数が倍になると速度が倍になります。

お礼

ありがとうございます。

回答No.2

noname#252763

エンジンの特性とギヤの特性の関係です。

お礼

ありがとうございます。

回答No.1

sokohakatonaku

力が倍になっているだけです

自転車のギア考えてみてください
同じ速度でも重さが違いますよね

お礼

ありがとうございます。