■車の数学（８）：　車の変速比とスピードの関係

　ピストンの往復運動はコンロッド 〜 クランクシャフトで回転運動に変換され、トランスミッション（変速機）、ファイナルギア（デフギア）、駆動輪を経てタイヤに伝達されます。

　エンジン（クランクシャフト）の回転数、トランスミッションの変速比、ファイナルギアの変速比（「最終減速比」と呼ばれる）と 車のスピードの関係は次のとおりです。

　　V = N ÷ r₁ ÷ r_f x πd x 60/1000

　ここで、
　　V ：　車のスピード（km/h）
　　N ：　エンジンの回転数（rpm）
　　r₁：　トランスミッションの変速比
　　r_f：　最終減速比
　　d ：　タイヤの直径（m）

　例えば、
　　N = 2000 rpm、　r₁ = 2、　r_f = 5.219、　d = 0.58m
とすると、車のスピードは
　　V = 2000 / 2 / 5.219 x 3.14 x 0.58 x 60/1000 ≒ 21 km/h
となります。

　なお、タイヤの直径はタイヤの内径（リム径）にタイヤの断面高さの2倍を加えると求めることができますが、リム径や断面高さはタイヤのサイズ表示（例：175/65R14）からわかります。

　［175/65R14 の場合］
　　リム径 = 14 x 25.4 = 355.6mm　　　　（注）R14：リム径が14インチの意味
　　断面高さ = 175 x 65% = 113.75mm　　（注）175：タイヤ幅、65：へん平率（=断面高さ/タイヤ幅）