BMW Z3ロードスターの性能まとめ [CN22型|2.2L/170PS|FR/5MT|2001年] 2.2i E36/7


画像はBMWより引用
http://www.bmw.co.jp/
投稿:2012/01/04|更新:2019/09/26

BMWの2ドア・2人乗りオープンカー、CN22型の初代Z3ロードスターは1996/08から生産が開始され、2003/01に生産(または販売)を終えました。

ここでは排気量2171cc(170PS/21.4kgm)のM54B22型エンジンを搭載する[2.2i E36/7|2001/01モデル]のカタログスペックを基に、数値から見た性能をインプレおよび評価・解説しています。

ボディサイズが全長4060mm×全幅1740mm×全高1280mm、排気量は2171ccであることから、大雑把に分類すると2.2リットルクラス(2200cc、自動車税は2.5L以下を適用)に属し、全長、全高は5ナンバー枠ながら全幅が1.7mを超え、排気量も2000ccを超えていることにより3ナンバー登録になります。比較的コンパクトなボディに大きめなエンジンの組み合わせは世界戦略車(グローバルカー)やちょっとした高級車に良くあるパターンです。

ちなみに、車体形状や用途に関係なく全長のみを基準とした分類方法で各セグメントに当てはめると、全長が4060mmであるこの車の場合は「ロア ミディアム」(Lower-Medium:3850mm超-4300mm以下|Cセグメント相当)に属します。※国や時代によって基準は異なります。

エンジンを車体の前方に搭載し、後輪のみを駆動する、いわゆるFR方式(フロントエンジン/リヤドライブ)を採用しています。前輪は操舵、後輪は駆動と役割分担が異なることから優れたハンドリングを得られるとされ、運転の質を求める人々から絶大なる支持を集めます。高級車の代名詞的な駆動方式です。

CN22型 Z3ロードスター [2171cc/170PS FR/5MT] お品書き


エンジン性能と特性、パワーウェイトレシオ

ギヤ比と加速力&エンジン回転数と最高速

タイヤサイズ変更とスピードメーター誤差

各種スペックの相対評価とレーダーチャート

初代Z3ロードスターの類型&他グレード 人気順

  • 吸気方式のNAは自然吸気、TBはターボ、SCはスーパーチャージャー、TSはTB+SCの略
  • 燃費の文字が赤色のものはレギュラーガソリン、青色のものはハイオクガソリン、緑色のものは軽油を燃料とするエンジンを搭載した車種
画像排気量
車両価格
車両型式
グレード
出力
燃費
1.9L-NA
FR/5MT
352.0万円
CH19型
[BaseGrade E36/7]
(1998/11)
140PS
18.3kgm
12.8km/L
2.0L-NA
FR/5MT
378.0万円
CL20型
[2.0 E36/7]
(1999/11)
150PS
19.4kgm
11.6km/L
1.9L-NA
FR/4AT
362.0万円
CH19型
[BaseGrade E36/7]
(1998/11)
140PS
18.3kgm
10.2km/L
2.2L-NA
FR/5AT
375.0万円
CN22型
[2.2i E36/7]
(2001/01)
170PS
21.4kgm
9.4km/L
2.8L-NA
FR/4AT
490.0万円
CK28型
[2.8 E36/8]
(1999/11)
193PS
28.5kgm
E36型 初代Z3クーペ&ロードスターまとめ (E36/7 E36/8)【全10件】

主要諸元とエンジン諸元

主要諸元
メーカー BMW
車名&
グレード
Z3ロードスター
2.2i E36/7
その他 特別仕様車エディション1-2-3
お値段 3650000円
車両型式 GH-CN22
駆動方式
変速機
FR・後輪駆動(RWD,2WD)
5MT(5段変速・手動)
ドア数&
定員
2ドア
2人
車体寸法 長4060×幅1740×高1280mm
軸距&
輪距
2445mm
前1415mm/後1495mm
最小半径 4.9m
タイヤ 前輪:225/50R16
後輪:225/50R16
ブレーキ 前:ベンチレーテッドディスク
後:ディスク
車両重量 1310kg
エンジン諸元
原動機型式 M54B22
気筒配列 直列6気筒
排気量2171cc
圧縮比10.8
吸気方式 自然吸気(NA・ノンターボ)
最高出力 170PS[125kW]/6100rpm
最大トルク 21.4kgm[210Nm]/3500rpm
使用燃料 ハイオクガソリン
10・15燃費 10.4km/L(24.5mpg)
100km燃費 9.6L/100km
M54B22型エンジンの諸元と性能まとめ
直列6気筒とは‥シリンダを真っ直ぐ一列に6個配置する方式。理論上では完全バランスなれど今や絶滅危惧種。
※直列6気筒エンジンを搭載する車種の一覧
直列6気筒の最高出力ランキング

税金と年間維持費のシミュレーション

ここでは、春になると毎年欠かさず支払いを催促される自動車税(51700円)、払わなければ車検を受けさせてもらえない自動車重量税(18900円/年)と自賠責保険料(13920円/年)、年間1万km走行した際に掛かる燃料代月額6000円の任意保険に加入し、走行5000km毎にエンジンオイル交換、3年3万km毎にタイヤ交換するとしたときの年間維持費(ランニングコスト)を見てみます。

さらに、2001/01モデルのZ3ロードスターを19年落ちの中古で40.2万円にて購入し、頭金なしで1年ローンを組んだと仮定したときの年間支払額(金利分は含まず)も踏まえて、上記の維持費と合算した場合の想定維持費も計算してみました。

  • 中古車の価格は当該車種の参照年から経過した年数に応じて新車価格の90%から10%の範囲で上下させています。
    Z3ロードスターの2001/01モデルの場合、2020年現在では13年以上が経過しているため、新車価格の10%である36.5万円に諸経費として3.7万円を足した40.2万円を中古車価格の目安としています。
  • ローンの年数については月額5万円の支払いを基準として、ローンの支払額が60万円以下は1年、120万円以下は2年、180万円以下は3年、240万円以上は4年、それ以上は5年としています。
  • 任意保険の金額については特に根拠のない一例です。具体的な掛け金は運転者の年齢や家族構成、年間走行距離、保険内容、車両保険の有無等によって大きく異なります。
  • 自動車保険は比較で安くなる!

2001年式を19年落ちの中古で買った場合の年間維持費

名目 区分 金額
自動車税(1年分) 2500cc以下 13年経過で増税 51700
自動車重量税(1年分) 1.5トン以下 18年経過で増税 18900
自賠責保険料(1年分) 自家用乗用車 13920円
燃料代(年間1万km) 10000km÷8.8km/L×160円/L 181820円
オイル交換(5000km毎) 1回5000円×2回 10000円
タイヤ交換(3年3万km毎) 1本12000円×4本÷3年 16000円
任意保険料(月額6000円) 月額6000円×12ヶ月 72000円
ローン完済後の年間維持費 364340円
名目 区分 金額
車のローン額(1年分) 月額33460円×12ヶ月 401520円
ローン返済中の年間維持費 765860円
次回車検費用の積み立て目安
重量税2年分+自賠責24ヶ月分+検査手数料等3000円程度 68640円
名目 金額
自動車税(1年分) 51700
自動車重量税(1年分) 18900
自賠責保険料(1年分) 13920円
燃料代(年間1万km) 181820円
オイル交換(5000km毎) 10000円
タイヤ交換(3年3万km毎) 16000円
任意保険料(月額6000円) 72000円
ローン完済後の年間維持費 364340円
名目 金額
車のローン額(1年分) 401520円
ローン返済中の年間維持費 765860円
次回車検費用の積み立て目安
重量税2年分+自賠責24ヶ月分
+検査手数料等3000円程度
68640円
  • 初度登録から13年以上経過車の場合、自動車税の区分は「2500cc以下の13年経過で増税」で税額は51700円、重量税の区分は「1.5トン以下の18年経過で増税」で税額は18900円(単年)です。
  • エンジンオイル交換の金額は、5000km走行ごとに5000円のオイル交換作業を年2回行うと仮定した場合のもの。
  • タイヤ交換の金額は、1本12000円のタイヤ4本を3年周期で交換すると仮定した場合のもの。
  • 任意保険料の金額は、月額6000円の保険に加入した場合の12ヶ月分の支払い額。
  • 平成25年4月1日からの自賠責保険料の改定に対応。
  • 平成27年4月1日からの自動車税の割増(10%増→15%増)に対応。
  • 平成28年4月1日からの自動車重量税の変更に対応、
    ただし今流行のエコカー減税(自動車税、自動車重量税等の減免)には対応できていません。
  • 燃料消費率が緑文字のWLTCモード燃費はカタログ値の100%を、青文字のJC08モード燃費は93%を、赤文字の10・15モード燃費は85%を実燃費と仮定して計算。
  • 車検時には上記の目安金額68,640円の他に法定24ヶ月点検に関連する費用が必要です。
  • 名目にある金額の基準は、年間維持費の算出基準まとめ をご覧ください。

年間の維持費が60万円前後では曖昧だった貧民と平民の線引きがこの辺りから明確になってきます。月換算で3~4万円、年間では36~48万円クラスとなると、それなりの収入が継続的に見込めないと手を出せないクラスです。

この車の場合は月単位で換算すると30,362円(完済前は63,822円)になります。金銭的にシビアな人からは「車なんてどれもタイヤが4つあるだけなのに、なんでこんなにお金の掛かる車に乗ってるんだ…修行か…」と奇異の目で見られていることでしょう。でも憧れちゃいます。

Z3ロードスターの中古車をGoo-netで検索!


●Z3ロードスターの燃料代にぶら下がる税金(年間納税額)

さて、自動車には「これでもか!これでもか!嫌なら乗るな!」と言わんばかりに何種類もの税金が課せられており、あまり詳らかにするとますます自動車離れに拍車がかかってしまいそうなのですが、Z3ロードスターの燃料代に対する税額と割合を調べてみたいと思います。

燃料にかかる税金
ガソリン税(本則) 32610円
ガソリン税(暫定) 28520円
石油税 3180円
消費税(10%) 16530円
合計納税額 80840円

例として年間走行距離を10000km、燃費を8.8km/L、ガソリンを1リットルあたり160円(諸税込)として計算してみます。

このとき使用するガソリンの量は1136.4Lですから、ガソリン税(本則)が28.7円/Lで合計32610円、ガソリン税(暫定)が25.1円/Lで28520円、石油税が2.8円/Lで3180円になります。

ガソリン車の場合は本体価格88.9円/Lに加えてガソリン税・石油税にも消費税率を掛けるので、消費税額としては16530円となり、これらを合計した税額は80840円、1年間に燃料代として支払う181820円のうち44.5%が税金、ということになります。

さらに自動車税が年間で51700円、自動車重量税が年換算で18900円ですから、合計151440円がZ3ロードスターに課せられる税金としてぶら下がっている計算です。


低走行距離での年間維持費|3000km・5000km・7000km

せっかくのマイカーを前にして、あまりにも涙ぐましい経費削減は気の引けるものですが、しかし先行き不安なこのご時世では背に腹はかえられないのもまた事実です。

走行距離が少なくなれば燃料代は目に見えて削減されますし、タイヤは摩耗が減って長持ち、オイル交換も年1回になってお財布もニッコリ…いうわけで、ここでは年間走行距離を3000km・5000km・7000kmとしたときの年間維持費をシミュレートしてみます。

年間3000km走行の場合
名目 金額
自動車税(1年分) 51700
自動車重量税(1年分) 18900
自賠責保険料(1年分) 13920円
燃料代(3000km分) 54550円
オイル交換(年1回) 5000円
タイヤ交換(3万km/6年) 4800円
任意保険料(月額4800円) 57600円
合計
[差額]
206470円
[-157870円]
年間5000km走行の場合
名目 金額
自動車税(1年分) 51700
自動車重量税(1年分) 18900
自賠責保険料(1年分) 13920円
燃料代(5000km分) 90910円
オイル交換(年1回) 5000円
タイヤ交換(3万km/6年) 8000円
任意保険料(月額5100円) 61200円
合計
[差額]
249630円
[-114710円]
年間7000km走行の場合
名目 金額
自動車税(1年分) 51700
自動車重量税(1年分) 18900
自賠責保険料(1年分) 13920円
燃料代(7000km分) 127270円
オイル交換(年1回) 7000円
タイヤ交換(3万km/4.3年) 11200円
任意保険料(月額5400円) 64800円
合計
[差額]
294790円
[-69550円]

自動車税、重量税、自賠責保険については、走行距離がどうであろうと変わりませんが、燃料代は走行距離に応じた分だけ削減、オイル交換は年間3000km走行と5000km走行は年1回、7000km走行は1回分+αの金額としています。

タイヤ交換費用については、スリップサインまで30000km持つものとして走行距離に応じて按分(ただし最大6年で交換とする)、任意保険料については、年間3000km走行は10000km走行での保険料72000円の80%、年間5000km走行は85%、年間7000km走行は90%の金額に割引されるものとして計算しました。

年間3000km走行では、10000km走行に比べて157870円安い206470円に、5000km走行では114710円安い249630円に、7000km走行では69550円安い294790円という結果になりました。

自動車関連費用は家計に多大なるダメージを与えてきますから、不要不急の外出を控えたり、今流行の走行距離に応じて保険料が変わる任意保険を選んだり、1円でも安いガソリンスタンドを探したり、グレードの低いオイルやタイヤでお茶を濁したり…と、あの手この手で工夫して耐え忍びましょう。


1km走行コストと月間&年間交通費

距離/日費用/日月換算年換算
10km150円3300円3.9万円
20km310円6800円8.1万円
30km460円10100円12.0万円
50km770円16900円20.0万円
100km1540円33900円40.0万円

さて、ハイオクガソリン1リットルの燃料価格を160円、燃費を10.4km/Lとしたとき、1km走行あたりのコストは15.38円になります。

たとえばこの車を通勤車とした場合、1日の走行距離が10kmなら燃料代は150円/日となり、20km走行なら310円/日、30km走行なら460円/日、50km走行なら770円/日、100km走行なら1540円/日かかる計算です。

1か月の労働日数を22日として計算すると、通勤距離が30kmなら月間の走行距離は660kmで燃料代は10100円/月、1年間の労働日数を260日とすると年間の走行距離は7800kmで燃料代は12.0万円/年という塩梅です。


カタログスペックから見えてくる要素

M54B22型エンジン簡易性能曲線図
M54B22型エンジン性能曲線図もどき
各回転域での馬力
3500回転時の馬力 105PS
6100回転時の馬力 170PS
各回転域でのトルク
3500回転時のトルク 21.4kgm
6100回転時のトルク 20.0kgm
M54B22型エンジンの性能

まずおさらいとして、搭載しているM54B22型2171cc、直列6気筒の自然吸気エンジンは6100回転時に最高出力170馬力を、3500回転時に最大トルク21.4kgmを発生します。

馬力と回転数が分かればトルクが、トルクと回転数が分かれば馬力が計算できますので、それぞれの点と点とを線で繋いでパワーカーブとトルクカーブのエンジン性能曲線図もどきを作ってみました。

トルクの山が中央より左にあるか右にあるかを基準にしてエンジン特性を探ってみますと、低めの回転数から中間域にトルクのピークがあるこのエンジンは、街中での普段使いに心地よく、高回転もそれなりでバランスの取れたタイプです。多くの乗用車がこの特性に当て嵌まるのではないかと思います。

※実際のところは車両重量やギヤ比、排気量に対する気筒数の多少によって印象が異なってくると思います。

ちなみに、エンジンのパワーバンドを「最大トルクが発生する3500rpmから最高出力が発生する6100rpmまで」の2600rpmとしたときの、最高回転数に対するパワーバンドの割合は42.6%となります。※右記(下記?)簡易性能曲線図オレンジ色の帯域

最高出力ランキング リスト
2500cc以下クラス編
輸入車・外車の小型車&普通車編
最大トルク ランキング リスト
2500cc以下クラス編
輸入車・外車の小型車&普通車編

さて、車の速さを知るための指標としてよく使われる パワーウェイトレシオ7.710kg/PS(1310kg/170PS)となっていますが、巷でよく見るであろうこの数値の多くはドライバーが乗った状態でのものではなく、あくまでも車両重量と最高出力のみで計算したものです。

車重と搭乗者とPWR
車体のみ7.710kg/PS
車体+1人8.03kg/PS
車体+2人8.35kg/PS
お腹と車重とPWR
車体+60kg8.06kg/PS
車体+70kg8.12kg/PS
車体+80kg8.18kg/PS
車体+90kg8.24kg/PS
車体+100kg8.29kg/PS

というわけで、車両総重量の求め方に倣い人間の体重55kgを加えて計算し直してみますと、ドライバーのみが搭乗したときのパワーウェイトレシオは8.03kg/PS(1365kg/170PS)となり、数値としては0.32kgほど悪化します。

次に乗車定員いっぱいの2人が搭乗した場合、車両重量に110kgがプラスされてパワーウェイトレシオは8.35kg/PS(1420kg/170PS)となり、0.64kgも悪化することになります。

もともとが重量級の車であれば、人が少々乗ったところで体重の占める割合が小さいことから変化も小さいですが、軽量級の車ではお腹まわりのお肉が大きな影響力を持つことがわかります。

Z3ロードスターのライバル候補車たち

8.083kg/PS
MAZDA3 ファストバック
2.0L/180PS|FF/6MT
8.162kg/PS
S60
2.0L/253PS|4WD/8AT
8.179kg/PS
ヴェゼル
1.5L/173PS|FF/CVT
8.140kg/PS
レンジローバー ヴェラール
2.0L/250PS|4WD/8AT
8.034kg/PS
アバルト595
1.4L/145PS|FF/5MT

車両重量にドライバーの体重を加えますと、過去に見てきたパワーウェイトレシオ界隈の様相も変わってくることがわかりましたので、ここでは余興としてドライバー込みのパワーウェイトレシオ8.029kg/PSと近い数値を持つ車種をいくつかピックアップしてみます。

7.87kg/PSから8.19kg/PSの範囲で知名度を優先して選んでみたところ、マツダの5人乗りハッチバック「BPEP型 MAZDA3 ファストバック」、ボルボの5人乗りセダン「ZB420PT6型 S60」、ホンダの5人乗りSUV「RU1型 ヴェゼル」、ランドローバーの5人乗りSUV「LY2XCB型 レンジローバー ヴェラール」、アバルトの4人乗りハッチバック「31214T型 アバルト595」という顔ぶれが並びました。

「えっ!あの車がライバル!?(大歓喜)」だったり、あるいは「えっ…あの車がライバル…?(大号泣)」だったり悲喜こもごもありましょうが、数値の上では「良き隣人」ということになります。

CN22型 Z3ロードスター [2.2i E36/7]とパワーウェイトレシオが近い車種|8.029kg/PS


いろいろな数値
WB/TR比 1.68
平均ピストンスピード 14.6m/s
トルクウェイトレシオ 61.2kg/kgm
1馬力あたりのお値段 21471円
排気量1Lあたり馬力 78.3PS/L
排気量1Lあたりトルク 9.86kgm/L
1気筒あたりの馬力 28.3PS
1気筒あたりのトルク 3.6kgm
パワーバンド比率 42.6%
各種ランキング
オープンカーのPWR
2.0~2.5LのNA車 PWR

トルクウェイトレシオは61.2kg/kgm(1310kg/21.4kgm)なのですが、トルクについてはギヤ比でどうにでもなりますので、ここでの大小はあまり重要ではありません。(詳しくはギヤ比編にて)

ついでに馬力単価を計算してみると、お値段が3650000円、最高出力が170馬力であるこの車の場合、1馬力あたりのお値段は21471円、逆に1万円あたりでは0.47馬力を得ることができます。ついでのついででトルク1kgmあたりのお値段は170561円、1万円あたりでは0.06kgmとなります。

最高出力を排気量で割ったリッター換算馬力は78.3PS/L、トルクは9.86kgm/L、1気筒あたりの馬力は28.3馬力、トルクは3.6kgmとなり、このエンジンが170馬力を6100回転で発生させているときの平均ピストンスピードは14.6m/sです。
排気量1リットルあたりの馬力ランキング

ちなみに、ストローク量が72.0mmであるM54B22型エンジンの場合、平均ピストンスピードの上限を20.0m/sとしたときの高回転化の上限は8330回転です。設定されているレブリミットがこの回転数を超えている場合、長年に亘って平均ピストンスピードの目安とされてきた20.0m/sを超えてピストンが往復運動していることになります。レブリミットがこの回転数以下の場合は高回転化してパワーを引き出すチューニングの目安になるかもしれません。
平均ピストンスピードが速い車ランキング

この車のホイールベースを前後トレッドの平均で割って算出されるホイールベーストレッド比は1.68になります。全ての車種の平均値である1.77を基準にざっくりと分類すると、どちらかというと小回りを得意とする傾向にある車と言えそうです。
ホイールベーストレッド比が小さい車ランキング


燃料タンクと燃費と航続距離と

燃料タンクと燃費と航続距離と
10・15モード燃費 10.4km/L
燃料タンク容量 51L
航続距離(カタログ燃費) 530.4km
航続距離(80%燃費) 423.3km
満タンプライス 8160円
1万円でどこまで行ける? 650.0km
車両価格/航続距離 6882円/km

10・15モード燃費が10.4km/Lですので、燃料タンクの容量が51リットルですと航続可能距離は530.4kmになります。(カタログ燃費通りに走行できた場合)

実際にはそうもいきませんから、オイル交換やタイヤ空気圧の管理といった定期メンテナンスを確実に実施した上での実燃費をカタログ燃費の90%(9.4km/L)とすると479.4km、80%(8.3km/L)だと423.3km、70%(7.3km/L)では372.3kmという航続距離になります。

燃料タンクに1滴の燃料もないスッカラカンの状態から満タンにしたときの金額を計算してみますと、ハイオクガソリン51リットルの給油で8160円、上で計算した航続距離を踏まえると530.4km(80%燃費時423.3km)を走行するのに8160円かかる計算です。

ついでに1万円の燃料代でどこまで行けるかも計算してみますと、カタログ通りの燃費で走行できれば650.0km(往復なら片道325.0km)、カタログ値の80%なら520.0km(片道260.0km)離れたところまで行くことができます。

ちなみに、1回の給油で530.4kmの距離を移動できるCN22型 Z3ロードスター [2.2i E36/7]という乗り物を、365.0万円で手に入れたと考えたとき、この車が1km走行するにあたっては「6882円の値打ちがある!」と言える、かもしれません。


ギヤ比と回転数と速度と駆動トルクとトルクウェイトレシオのステキな関係

続いてギヤ比を見てみます。あるギヤで走行中にエンジン(正確にはクランクシャフト)をレブリミットまで回したときの速度と、レブリミットでシフトアップした後の回転数を計算するためには、何回転で回転リミッターが働くのかを知らねばなりません。

しかし具体的な数値を知るにはECU(エンジン・コントロール・ユニット)にあるデータを参照しなければならなかったりで実現は厳しく、ならばとレッドゾーンが始まる回転数から推測しようにも、最近ではタコメータが装着されていない車両が多くあって心が折れます。

ピークパワーが発生する回転数(この車の場合6100rpm)から必要以上に回してもあまり意味はないのでそれを上限としても良いのですが、気分よく運転しているときは往々にして回しすぎるのが常ですから、ここでは500回転をプラスした6600回転を仮のレブリミットとして計算してみます。

暫定レブ 6600rpm|タイヤサイズ 225/50R16|タイヤ直径 63.1cm|円周長 198.2cm
ギヤ ギヤ比 総減速比 ステップ比 シフトアップ
後の回転数
6600rpm
の速度
100kmh
の回転数
タイヤの
最大駆動力
1速 4.230 16.54 47km/h 13910rpm 1121.8kgm
2速 2.519 9.849 0.596 1-2/3930rpm 80km/h 8280rpm 668.1kgm
3速 1.665 6.510 0.661 2-3/4360rpm 121km/h 5470rpm 441.6kgm
4速 1.222 4.778 0.734 3-4/4840rpm 164km/h 4020rpm 324.1kgm
5速 1.000 3.910 0.818 4-5/5400rpm 201km/h 3290rpm 265.2kgm
Final 3.910 レシオカバレッジ(変速比幅)4.230

ギヤの繋がりイメージ
CN22型Z3ロードスター5MT車のギヤ比イメージ
  • ステップ比(歯車比)とは隣接したギヤ同士の離れ具合を示した数値で、1.000に近いほどシフト操作後の回転数の変化が小さく(ギヤ同士の繋がりが良い)、離れるほど変化が大きく(繋がりが悪い)なることを表します。
  • シフトアップでは現在の回転数にステップ比を乗じた回転数まで下がり、シフトダウンでは現在の回転数にステップ比を除した回転数まで上がります。
  • 赤い数字はシフトアップ後にパワーバンドの下限(最大トルク発生回転数3500rpm)を下回るもの。
  • 時速100kmでの回転数は100km/h÷60÷タイヤ円周長×各ギヤ比×ファイナルギヤ比(3.910)で算出。
  • タイヤの最大駆動力は最大トルク(21.4kgm)×各ギヤ比×ファイナルギヤ比(3.910)÷タイヤの有効半径(0.3155m)で算出。

本来のレブリミットとは異なるので最高速の数値は前後しますが、上記の設定での最高速度は5速ギヤの201km(6100rpmでは185.5km/h)となります。この速度は空気抵抗、パワー不足、スピードリミッターなどネガティブ要素の一切を無視して、単にギヤ比とエンジン回転数、タイヤサイズだけで計算した速度です。

おまけ:6100rpmでシフトアップする場合の各ギヤ速度

6100rpmでの速度と
シフトアップ後の回転数
ギヤ速度回転数
1速ギヤ44km/h
2速ギヤ74km/h3640rpm
3速ギヤ111km/h4030rpm
4速ギヤ152km/h4480rpm
5速ギヤ186km/h4990rpm

CN22型Z3ロードスターに搭載されたM54B22型2171ccエンジンのレブリミットを、最高出力が発生する6100rpmとしてシフトアップするときの速度をシミュレートしてみます。

まず1速ギヤで6100rpmまで引っ張ると44km/hまで加速し、2速ギヤにシフトアップすると回転数は6100rpmから3640rpmまで落ち、そこから6100rpmまで加速を続けると速度は74km/h(+30km/h)になります。

3速ギヤでは4030rpmまで落ちて6100rpmで111km/h(+37km/h)に、4速ギヤでは4480rpmまで落ちて6100rpmで152km/h(+41km/h)に、5速ギヤでは4990rpmまで落ちて6100rpmで186km/h(+34km/h)という具合に加速していくイメージです。

タイヤの最大駆動力にある数値は、エンジンが3500回転で最大トルク21.4kgmを発生しているとき、各々のギヤを介したのち実際にタイヤへと伝えられるトルクで、この数値が大きいほどタイヤを回そうとする力が大きく、より力強い加速をすることができます。

この数値を大きくするにはギヤ比を低く(加速重視・ローギヤード)する、タイヤを小径化する、エンジンの最大トルクを大きくするという方法があります。逆にギヤ比を高く(最高速重視・ハイギヤード)したり、タイヤを大径化したり、デチューンして非力にすると駆動トルクは小さくなって加速が鈍ります。

さて、世の中にはパワーウェイトレシオ(1馬力が担う重量・PWR)に似ているようで少し違うトルクウェイトレシオ(1kgmが担う重量・TWR)という指標があります。単純に車両重量を最大トルクで割れば61.2kg/kgmですから、パワーウェイトレシオ(7.710kg/ps)に比べると霞んで見えます。

しかしトルクはギヤを介することで増幅され、たとえば1速ギヤの場合ですと1121.8kgmになります。これを踏まえて改めて車両重量(1310kg)を1速ギヤの最大駆動力(1121.8kgm)で割ってみると1.17kg/kgmとなり、今度は逆にPWRが霞んで見えるような数値が出てきます。最高出力が発生する6100回転でのトルク(20.0kgm)からTWRを算出すると1.25kg/kgmとなり、3500-6100回転の回転域では1.17-1.25kg/kgmの間で推移することがわかります。

ある速度における各ギヤでの回転数

ギヤ 40
km/h
60
km/h
80
km/h
100
km/h
120
km/h
140
km/h
180
km/h
1速 5560 8340 11130 13910 16690 19470 25030
2速 3310 4970 6630 8280 9940 11600 14910
3速 2190 3280 4380 5470 6570 7660 9850
4速 1610 2410 3210 4020 4820 5620 7230
5速 1320 1970 2630 3290 3950 4600 5920
※赤い数字は暫定レブリミット(6600rpm)を上回るもの。

この項目では各々のギヤと速度を基準として、任意のギヤを選択中に時速40km~180kmにて走行するとき、エンジンの回転数がどのくらいになるのかを一覧表にしてみました。この車の場合、最も高いギヤ(1.000)を選択して時速100kmにて走行すると3290回転まで回ります。

ちなみに、一般道の速い流れやバイパスでよくある60km/hでは1970回転、対面通行の高速道路での制限速度70km/hでは2300回転、一般的な高速道路の80km/hでは2630回転、100km/hでは3290回転、制限速度が120km/hになると3950回転になります。小型・普通乗用車の速度リミッターが働く180km/hでは5920回転まで回ります。

時速100kmでの巡航回転数が3000回転を超えるようになってくると、ややパワーが心許ないとか、荷物や人を多く乗せる車であるとか、より鋭い加速を得たい場合のギヤ比ではないかと思います。エンジンのレイアウト(直列3気筒とか)によっては独特の振動が生じたりするので不快感を覚えるようになるかもしれません。

ある回転数における各ギヤでの速度

ギヤ 1000
rpm
2000
rpm
3000
rpm
4000
rpm
5000
rpm
6000
rpm
7000
rpm
8000
rpm
1速 7 14 22 29 36 43 50 58
2速 12 24 36 48 60 72 85 97
3速 18 37 55 73 91 110 128 146
4速 25 50 75 100 124 149 174 199
5速 30 61 91 122 152 182 213 243

この項目では各々のギヤとエンジンの回転数を基準として、任意のギヤを選択中にエンジンを1000回転刻みで8000回転まで回したとき、それぞれのギヤでどのくらいの速度が出ているのかを一覧表にしてみました。暫定レブリミット(6600回転)よりも回転数が高くなる欄の速度については赤文字で表記してあります。


純正装着タイヤの225/50R16と互換可能な車検対応サイズ|簡易版

下の表では純正サイズを基準としてタイヤ幅を-20mmから+20mm、扁平率を-5%から+5%まで変化させたときのスピードメータ誤差が、マイナス方向を水色、-5.0%から+2.0%までを緑色、+6.0%までを橙色に着色しています。

※ここではタイヤの直径(外径)のみを基準としています。タイヤの幅を広くしすぎてサスペンションと干渉したり、はみ出てしまって車検に通らないからとフェンダーを叩いたり引っ張ったりキャンバーを付けたりで四苦八苦、ホイール幅が狭すぎてなんかイマイチ…という事例もありますので、ホイールのオフセットとリム幅にはご注意ください。

純正タイヤ 225/50R16 | 直径 631mm

-20mm
幅205mm
-10mm
幅215mm
変更なし
幅225mm
+10mm
幅235mm
+20mm
幅245mm
-5%
45
扁平
205/45R16
37.5km/h
直径591mm
径差-40mm
215/45R16
38.0km/h
直径600mm
径差-31mm
225/45R16
38.6km/h
直径609mm
径差-22mm
235/45R16
39.2km/h
直径618mm
径差-13mm
245/45R16
39.7km/h
直径627mm
径差-4mm
0%
50
扁平
205/50R16
38.7km/h
直径611mm
径差-20mm
215/50R16
39.4km/h
直径621mm
径差-10mm
225/50R16
40.0km/h
631mm
0mm
235/50R16
40.6km/h
直径641mm
径差+10mm
245/50R16
41.3km/h
直径651mm
径差+20mm
+5%
55
扁平
205/55R16
40.1km/h
直径632mm
径差+1mm
215/55R16
40.8km/h
直径643mm
径差+12mm
225/55R16
41.5km/h
直径654mm
径差+23mm
235/55R16
42.2km/h
直径665mm
径差+34mm
245/55R16
42.9km/h
直径676mm
径差+45mm
+10%
60
扁平
205/60R16
41.3km/h
直径652mm
径差+21mm
215/60R16
42.1km/h
直径664mm
径差+33mm
225/60R16
42.9km/h
直径676mm
径差+45mm
235/60R16
43.6km/h
直径688mm
径差+57mm
245/60R16
44.4km/h
直径700mm
径差+69mm

もし上記表の中から車検に安心なタイヤを選ぶのであれば、メーター誤差が-5.0%から0%の間にあって車高への影響も少ない 、205/50R16 、215/45R16、215/50R16 、225/45R16 、235/45R16 、245/45R16あたりのタイヤがおすすめです。

225/50R16のタイヤ幅を205mmから255mmまで、扁平率を35%から65%までの範囲に拡大した適合タイヤの一覧表および、100km/h回転数、加速力と最高速の変化、走行距離計の誤差による実燃費とのズレについては、225/50R16の適応サイズと性能の変化 [CN22型Z3ロードスター編]のページをご覧ください。

225/50R16のタイヤ銘柄と通販価格


CN22型Z3ロードスター[2.2L-NA FR/5MT]の得点(簡易版)

ここではこのページを締めくくる集大成として、パワーウェイトレシオや1速ギヤでの加速性能、排気量1Lあたりの出力、ホイールベーストレッド比からなるスポーツ性能部門と、時速100kmでの巡航回転数、燃費、車体の大きさ、室内の広さからなるユーティリティ部門とに大別し、このサイトで登録している全車種の平均値から偏差値を求めて優劣を調べてみたいと思います。

スポーツ性能部門
評価項目数値得点
パワーウェイト7.710kg/ps55.21
1速ギヤ加速性能1.17kg/kgm59.35
1L換算馬力78.3ps/L54.02
1L換算トルク9.86kgm/L54.43
WB/TR比1.6859.58
ワイド&ロー指数0.73660.05
前面の面積2.227m²59.43
最低地上高43.38
スポーツ性能部門の得点445.45

※ここではパワーウェイトレシオ・1速ギヤ加速性能・ホイールベーストレッド比・ワイド&ロー指数・前面の面積については数値が小さいほど高得点。リッター換算馬力・換算トルクについては数値が大きいほど高得点としています。


ユーティリティ部門
評価項目数値得点
10-15燃費10.4km/L44.40
年間維持費364340円46.24
100kmh回転数3290rpm39.09
航続距離530.4km39.02
車の大きさ9.042m³40.47
室内の広さ(仮) 1.640m³31.86
最小回転半径4.9m55.74
馬力単価21471円49.03
ユーティリティ部門の得点345.85

※ここでは燃費・航続距離・車の大きさ・室内の広さは数値が大きいほど高得点、年間維持費・100km/h回転数・最小回転半径・馬力単価は数値が小さいほど高得点としています。

スポーツ性能部門およびユーティリティ部門の得点を合計した CN22型Z3ロードスター[2.2L-NA FR/5MT] の総合得点は 791.30 点です。獲得点数が多い車種から順番に並べた 総合得点ランキング を用意してありますので、よろしければご覧ください。

上記リンク先では、今回このページで紹介したCN22型Z3ロードスター(FR/5MT) の各種スペックを、「全ての車種」、「全てのオープンカー」、「2500ccのオープンカー」という属性で評価したとき、それぞれの項目が相対的にどのくらい優れているか、劣っているかを調べてみました。基準が変わると手のひらを返したように評価も変わる様子をご堪能ください。


コメントは停止中です。