問題

次の諸元の自動車がトランスミッションのギヤを第3速にして、エンジンの回転速度2000min^-1、エンジン軸トルク120N・mで走行しているとき、 駆動輪の駆動力として、適切なものは次のうちどれか。ただし、伝達による機械損失及びタイヤのスリップはないものとする。

①1170N

②2340N

③4340N

④4680N

解説

エンジンの回転速度2000min^-1、エンジン軸トルク120N・mとなっていますが、エンジンの回転数は速度の計算ではないので必要ないデータです。

エンジン軸トルク120N・mはエンジンクランクシャフトの回転力つまりトルクです。
Ｎ・mとなっていますがＮが力（Ｆ）でmが距離（Ｌ）つまりＴ＝Ｆ×Ｌという計算式に当てはめることができます。

このトルクは減速比に比例します。

つまり、第3速の変速比が大きいほど大きくなり、ファイナル・ギヤの変速比が大きいほど大きくなります。

そして、駆動力はタイヤの有効回転半径に反比例します。
つまりタイヤの径が大きいほど駆動力は弱くなります。

この考えに基づいて式を考えると

駆動力＝エンジンのトルク×第3速の変速比×ファイナル・ギヤの変速比÷タイヤの有効回転半径

となり、式に数値を代入すると

駆動力＝120N・m×1.3×4.5÷0.3m となり計算すると

駆動力＝702÷0.3＝2340Ｎとなる。

最後の2340Nの単位は120Ｎ・m/0.3mとなるのでm/ｍは消えてＮだけ残るということになります。

解答　②