バイクは大きいトルクの方が、加速がいいのか？

エンジンのスペック（アウトプット）を表す数値に「トルク」と「出力（馬力）」があります。しかし、単純にパワーを表す馬力（出力）が大きければ、加速力が優れているというわけではありません。加速にはトルクの太さが重要だと言われる理由、そしてそもそもトルクと出力には、どのような違いがあるのか、詳しく解説します。

■バイクはトルクが太いほど加速がいいのか？

　エンジンのスペックを表す数値のなかで「トルク」は、バイクの加速性と大きく関係している要素です。このトルクの意味とは「回転力（捻（ねじ）りの強さ）」のことで、たとえば雑巾を絞るときにかかる時の捻り強さや、自転車を漕ぐときのペダルを踏む力と考えるとわかりやすく、「軸を中心にして捻るときにかかる力」を指しています。これをバイクのエンジンに置き換えると「タイヤを回す力の強さを表すもの」と理解すると分かりやすいでしょう。

　トルクは自転車ならば、ペダルを漕ぐ力の強さとなりますが、バイクではピストンの往復運動をクランクシャフトで、回転力に変換する力を指しています。つまり、トルクが大きいほど「タイヤを回す力が強い」ということになるので、「出だし（加速）が良い」「登坂力がある」とことにつながり、イメージとしては瞬発力（瞬間的な力）が良いエンジンと云えます。

　トルクの数値の表記方法については、後述する「SI単位」での「Nm（ニュートン・メートル）」という単位か、従来からある「kgm・f」で表されており、複数のシリンダーを持つ多気筒のエンジンは、その合計値が「最大トルク」として表示されます。この最大トルクについては一定の回転数を越えるとエンジン内部の部品にさまざまな抵抗が加わり、発生するトルクも抑えられてしまい、カタログでの表示では、◎◎Nm／●●●rpmのように「もっともトルクが大きい数値になる回転数」と合わせて最大トルクとして記載されているのです。

トルクが大きいほど加速性能は良いということはありません

　また、「トルクが大きいほど加速性能は良い」ということは理論上間違いないのですが、問題は「最大トルクの発生回転数」にあり、高回転で最大トルクを発生するように設定されているエンジンは、その必要回転数に満たない低回転域では、その大きなトルクの効果が得られないということもあるのです。つまり高回転・高トルク型エンジンは、いわゆるピーキーなエンジンとされ、日常域で扱いやすいユニットとは言えません。

　加速性能に大きく影響するトルクですが、「速度」については、また別な要素が加わってきます。それがエンジンの出力を表す「馬力」の影響ですが、出力を表す「馬力」と回転の力を表す「トルク」はエンジンの総合的なポテンシャルを表す性能としてカタログに表記されています。バイクに関するこのふたつの数値の違いについて、意味を混同しないようにしましょう。

■パワーユニットのトルクと馬力の違い

　バイクのエンジンスペックを示すときの値に使われる数値には、「トルク」のほかにエンジンパワーを表す「出力（馬力）」があります。この出力は「ある物体をどれだけの時間でどれだけの距離を動かしたか」ということを表し、本来目視ではわからないエンジンの強さや性能を示します。蒸気機関車を発明したジェームス・ワットが、エンジンの仕事量である「出力」を客観的に理解しやすい表示とするために、当時の物流を担っていた馬の力を実験によって数値化し「馬力」という単位を考案したのが始まりです。

馬力は、高いトルクを高い回転数で発揮できるパワーユニットほど数値は大きくなります

　トルクが瞬間的な力（瞬発力）を表す値ならば、出力（馬力）は継続して出せる力（持続力）を表すというイメージです。この出力（馬力）を決めるのはトルクと回転数を掛け合わせて発生して出る解・数値で、計算式は「回転する力（トルク）の強さ×回転数」で求められます。高いトルクを高い回転数で発揮できるパワーユニットほどこの数値は大きく「最高出力が高い、馬力があるバイク」となるわけです。

　これまで、世界各国でこの出力表記の単位は異なり、日本で法定軽量単位として使われていたのは「PS」表示で、単位はドイツ語の「Pferdest?rke（馬力）」の略です。これは、フランスのメートル法を用いて算出した数値なので「仏馬力」と呼ばれており、日本の計量法のでもその呼称が使われ、主要な表記ではこれ以外にも「HP（horse Power）」という表示で行う「英馬力」があります。

　ヨーロッパを中心に広がった仏馬力ですが、日本で「馬力」と呼ぶように国ごとに単位の呼称が異なっています。イタリアやスペインでは「CV（Cheval Vapeur）」のほかにも「pk・hk・hv」などと、同じ仏馬力を表すものでも地域ごとに単位の略称が変わるだけでなく、主要な単位として利用されていた「仏馬力（PS）」と「英馬力（HP）」に関しては、実際の数値にも多少の違いがあるなどの問題もありました。

　この対策として、1954年に制定された世界共通の国際単位（international System Of units）である通称「SI単位」にしていくことを目的とし、日本でも1992年4月に「計量法」改訂のなかで、エンジンの出力に関する単位の基準もSI単位である「kW（キロワット）」へ統一を目指しています。が、現在は特例措置として計量法附則第6条及び計量法単位令第11条によって「内燃機関（エンジン）の証明や取引その他の政令で定める取引又は証明」に用いることに関しては、これまでの基準表記であった仏馬力（PS）との併記表示が認められ、一般的に使われています。

クランクシャフトの中心からコンロッドまでの長さが短い「ショートストロークエンジン」

　エンジンパワーを表す馬力は、先述したように「トルクに対してエンジン回転数を掛けた」数値を表わすので、排気量が小さいとしても、回転数が大きくなることで馬力の数値は大きくなり、クランクシャフトの中心からコンロッドまでの長さが短い「ショートストロークエンジン」と呼ばれるバイクなどの小型エンジンは、高回転域で馬力を稼ぐイメージです。

コンロッドが長い単気筒エンジンは支点となるクランクと力点までの距離が離れている「ロングストロークエンジン」

　複数のピストンの合計で得たトルクと回転数で馬力を出していくものとは反対に、バイクの単気筒エンジンは回転数ではなくトルク自体の数値を上げて馬力につなげていて、単気筒エンジンではコンロッドが長く、支点となるクランクと力点までの距離が離れている「ロングストロークエンジン」と呼ばれるレイアウトが多く、ピストン運動の上下の動きも大きく、低回転域で太いトルクを発生させることができるのです。

　トルクと出力はバイクの性能を見るときの重要なポイントですが、単純に「馬力がある（最高出力が高い）」から加速性能が鋭い良いというわけではなく、あくまでも加速性能は回転力を表す単位のトルクが関係していて、出せる速度に関しては馬力（出力）が影響することになります。しかし、馬力はあくまでもトルクと回転数によって決まる数値だということを覚えておきましょう。

※　※　※

「ジェット機のような加速力」などと喩えられるレシプロエンジンもありますが、実際に回転力を利用するバイクやクルマのエンジンには「トルク」が存在します。エンジンの仕組みが異なる「ジェットエンジン」では、燃焼ガスを後方に排出した勢いで進んでいるために、加速する力を表すときにも「推力（前方に押し出す力）」となり、回転力による捻れ力を表すトルクは存在しません。エンジンの性能を示す「トルク」と「馬力（出力）」は、瞬発力と持続力として理解しておくと、カタログなどで見るときにも理解しやすいでしょう。