自転車の速度は、ケイデンス(1分間のペダル回転数)だけでなく、ギア比とタイヤ外周で決まります。ここでは60・80・90・100rpmで理論上何km/hになるのかを、具体的な計算式と数値で比較します。
この記事について:筆者は自転車の専門家や競技経験者ではなく、自転車を楽しみながら勉強している初心者です。初心者の視点から疑問に思ったことを、公開情報や物理・計算式をもとに整理しています。実際の速度は乗り手の出力、風、路面、タイヤ、空気圧、姿勢などで変わるため、以下は理論値・目安としてご覧ください。
ケイデンスとは?
ケイデンスは、1分間にクランクを何回転させるかを表す値で、単位はrpmです。60rpmなら1秒に1回転、90rpmなら1秒に1.5回転です。
速度の計算式
ギア比 = フロント歯数 ÷ リア歯数
速度(km/h) = タイヤ外周(m) × ギア比 × ケイデンス(rpm) × 60 ÷ 1000
今回は例として、700×32C相当のタイヤ外周を2.155m、フロント40Tとします。リア11T・15T・28Tの3種類で比較します。
60・80・90・100rpmの理論速度
| 組み合わせ | ギア比 | 60rpm | 80rpm | 90rpm | 100rpm |
|---|---|---|---|---|---|
| 40T×11T | 3.64 | 28.2km/h | 37.6km/h | 42.3km/h | 47.0km/h |
| 40T×15T | 2.67 | 20.7km/h | 27.6km/h | 31.0km/h | 34.5km/h |
| 40T×28T | 1.43 | 11.1km/h | 14.8km/h | 16.6km/h | 18.5km/h |
同じケイデンスでも速度が違う理由
90rpmという同じ回転数でも、40T×11Tでは約42.3km/h、40T×28Tでは約16.6km/hです。これは1回のペダル回転で後輪が回る回数、つまりギア比が違うためです。ケイデンスだけを見て速度を判断することはできません。
ケイデンスを上げると速度は比例して上がる
ギア比とタイヤ外周を固定すると、理論速度はケイデンスに比例します。たとえば60rpmから90rpmに上げると回転数は1.5倍なので、理論速度も1.5倍になります。40T×15Tなら20.7km/hから31.0km/hです。
では100rpmなら必ず速い?
理論上は速くなりますが、実走では100rpmを維持できる出力・技術・体力が必要です。また速度が上がるほど空気抵抗が増え、必要なパワーも急増します。高いケイデンスだから自動的に高速巡航できるわけではありません。
ポイント:「高ケイデンス=速い」ではなく、「同じギア比なら高ケイデンスほど理論速度が高い」と考えるのが正確です。
実走で使いやすい考え方
平地では、無理なく維持できるケイデンスに合わせてギアを選ぶのが基本です。脚が軽すぎて空回りするなら重いギアへ、踏み込みが重すぎて回転が落ちるなら軽いギアへ変えることで、同じ速度でも負担の配分を調整できます。
まとめ
自転車の速度は、ケイデンス・ギア比・タイヤ外周の組み合わせで決まります。700×32C相当、40T×11Tなら60rpmで約28.2km/h、90rpmで約42.3km/h、100rpmで約47.0km/hが理論値です。ただし実際にその速度を出し続けられるかは、出力や空気抵抗、路面など別の要素で決まります。ケイデンスは速度計算の重要な要素ですが、それ単独では速度を決めません。
