バイクの馬力と速さの計算

そろそろ新しいバイクが欲しい今日この頃。

690 Duke Rは凄く良いのですが、やはり70馬力程度なので加速も70馬力。
不足とは言わないまでも、十分な出力とも言えません。

VTR1000Fの約100馬力で十分という印象で、次車を690Duke Rに選びましたが、慣れてくると欲が出てもう少し馬力が欲しくなってきました。


とはいえ、私のメインはワインディング。
なので、ワインディングに必要な馬力って結局どんなもんなのか、計算してみました。(計算したのはChatGPTですが)

条件はなるべく単純化するため特定の車種(パニガーレV4)です。

計算条件（共通）
• 車両＋ライダー質量：262 kg (ライダー75kg)
• 回転系慣性換算係数：+5% → 有効質量 275 kg
• 出力：100〜180 hp（20 hp刻み）、車輪実効出力 = 出力 × η
• 駆動効率：η = 0.9
• タイヤ摩擦上限：μ = 1.0 G
• 空気密度：ρ = 1.2 kg/m³
• 空気抵抗係数×正面投影面積：CdA = 0.325 m²（伏せ姿勢想定）
• 転がり抵抗係数：Crr = 0.012
• ホイールベース：L = 1.486 m
• 重心高さ（ライダー込み）：h = 0.65 m
• 前荷重比（静止時）：0.48 → 前軸までの水平距離 = 0.714 m
• ウィリー限界加速度：1.10g
• トラクション限界加速度：1.00g
• リヤリフト限界加速度：1.19g

→ 今回の条件では加速は トラクション限界が先に、減速はタイヤ摩擦限界が効く
(伏せていればウィリーしないんですねぇ。)

【計算結果】
バイクをパニガーレの条件のまま、出力だけを落とした時の、0-400m到達速度グラフ




つまり、ゼロヨン位になると馬力が物を言う要素が大きい。100馬力と180馬力では約1秒という大差になります。
しかし、馬力が大きくても1G以上加速できないので、実は33mまでは100馬力でも変わらない。


よく行くワインディングのヘアピンから直線の長さはせいぜい200m程度。
しかも直線が200mということは、減速しなければいけません。



じゃあ、停止→加速→（200 mで50 km/hになるよう）1G減速した時のタイムはどうなるのか計算してみました。

結果は以下になります。


グラフにするとこんな感じ。



なんとびっくり0.1秒しか変わりません。

つまり、小さなワインディングレベルなら100馬力あればほぼ速さは変わらない、という計算結果になりました。

ちなみにもっと非力だとこうなりました。

100馬力以下だと、段々差が顕著になってきますね。
70馬力のdukeでは、180馬力と比べて0.26秒差になり、努力でどうにかなる範囲ではありませんね。


やはり次の狙いは100〜120馬力で探せば、出力としては十分っぽいです。

しかし、難しい(面倒臭い)計算を、さくっと計算してくれるAIっていうのは素晴らしいですね。感心しきりです。