CVT가 핫하지만 그거랑 큰 관계는 없는 기어비에 대한 이야기입니다
1. 출력 (마력) = 토크 (kgf·m) × 엔진회전수 (rpm) ÷ 716
토크가 45.0kgf·m 인 제네시스 G70 2.2D 차량이 3000rpm로 달리고 있으면
45 × 3000 ÷ 716 = 189마력 이라는 뜻입니다
현재 기어 단수는 상관 없고 무조건 토크랑 엔진회전수 비례입니다
즉 여러분들이 알고 있는 자동차의 마력은 rpm을 올려서 레드존을 쳤을 때 나오는 힘입니다
200마력 차량이라고 해서 항상 200마력이 나오고 있는 게 아닙니다.
(실제로는 최대출력구간이 레드존 조금 전에 있긴 합니다만)
그랜저 2.5가 최대토크가 25.3kg·m 인데 저rpm 토크가 얼마인지는 모르겠지만 20이라고 칩시다.
이걸 2000rpm 넘기지 않고 살살 몰고 다닌다면, 이건 그랜저를 56마력으로 몰고 다니고 있는 겁니다.
이 차 최대출력이 200마력인건 전혀 상관이 없습니다. 최고출력은 말 그대로 최고로 낼 수 있는 출력일 뿐이고
가속페달을 밟아야 200마력을 낼 수 있습니다
2500cc 그랜저 타면서 56마력이라니 그럴바에야 경차탄다 이런 소리는 아닙니다
모닝이 55마력을 내려면 4천rpm으로 다녀야하는데 그랜저는 2천rpm만 써도 되니까 여유를 가지고 운전할 수 있게 됩니다
잘못된 형식의 이미지 링크입니다.
실제로는 토크가 이런 식으로 rpm에 따라 변하기 때문에 rpm만 알아서는 현재 출력을 알 수는 없습니다
이 그래프를 그리려면 다이노를 물려봐야겠죠
디젤차량들은 토크가 대체적으로 놓죠
그런데 그렇다고 해서 디젤 차량들이 최고출력이 높지는 않은데
그건 디젤이 rpm을 높게 쓸 수 없기 때문입니다
계기판을 유심히 보시면 알겠지만 디젤차량들은 레드존이 빠르면 4천rpm부터 시작입니다
그런데 가솔린은 보통 6~7천이죠
가솔린 엔진은 출력을 고rpm으로 내는거고, 디젤 엔진은 높은 토크로 내는 겁니다.
그러니까 낮은 rpm으로 조용히 다니고 싶다면 디젤이나 휘발유터보차량을 모는 게 맞습니다.
휘발유 자흡 차량은 밟아야 제맛이란게 괜히 하는 소리가 아닙니다 자연흡기 엔진은 토크가 낮아서 rpm이 낮으면 출력이 안 나옵니다.
2. 속도 (km/h) = [ 3.78 × 타이어폭(mm) × 편평비(%) + 4800 × 휠지름(inch) ] × 엔진회전수(rpm) ÷ (기어비 × 종감속비 × 1000000)
수식이 너무 복잡한데 아무튼 위 수식이 뭘 뜻하냐면
타이어 사이즈랑 현재 rpm이랑 기어비를 알면 속도를 알 수 있다는 것입니다
이걸 계산하려면 타이어 사이즈 (편평비/지름/폭), 엔진 기어비를 알아야 합니다
다행히도 이런 정보는 인터넷에 널렸으니 차종+기어비 검색하면 다 나옵니다
잘못된 형식의 이미지 링크입니다.
기어비의 의미는 바퀴가 한바퀴 회전하는데 엔진이 몇 바퀴 돌아야 하는가? 라는 의미입니다.
간단하게 엔진 - 변속기어 - 종감속기어 - 바퀴 순으로 물려있다고 보시면 되구요
예를 들어 1단에서는 기어비가 3.308이라고 되어있고 종감속비가 4.467 이니까
3.308 × 4.467 = 14.78 입니다. 즉, 엔진이 14.78번 회전하면 바퀴가 한바퀴 굴러간다는 뜻입니다
엔진이 분당 2천번 회전한다면 바퀴는 분당 135바퀴를 굴러가고 있겠죠.
엔진이 회전하는 횟수를 어떻게 아냐구요? 그게 분당회전수 rpm입니다. 계기판에 나옵니다.
예를 들어 아반떼 AD 스포츠 수동 차량은 순정타이어가 225mm/40%/18inch 입니다
6단 기어를 놓고 2000rpm 으로 달리면 현재 속도가 얼마일까요? 에 대한 대답을 위의 수식으로 알 수 있습니다
(3.78 × 225 × 40 + 4800 × 18) × 2000 ÷ (0.633 × 4.467 × 1000000)
넣고 계산하면 85.17 나옵니다.
그래서 225/40/18 타이어 끼고 있는 AD스포츠 수동은 6단 2000rpm에서 이론상 85.17km'/h 입니다.
이 속도보다 현저히 낮다면 구동계 점검을 해보는 것이 좋겠습니다.
726으로 나누면 영국마력이 나옵니다.
우리나라는 미터 마력(PS)을 쓰기 때문에 716으로 나누셔야.. ㅋㅋ
해서, 45kgfm토크로 엔진을 3000rpm으로 돌리고 있으면,
188.5.. 해서 대충 189마력 나오는거죠. 한국에서는요.
그래서 포르쉐 북미 홈피의 출력을 보면 (hp)라고 적혀 있고 숫자가 좀 낮고,
한국 홈피의 출력을 보면 (ps)라고 적혀 있고, 숫자가 좀 높죠.
https://www.porsche.com/usa/models/911/911-models/carrera-s/
https://www.porsche.com/korea/ko/models/911/911-models/carrera-s/
1kgf·m = 9.807N·m
2π rad/min = 0.1047rad/s
1마력(PS)은 735.5W
이니까 735.5 / (0.1047 / 9.807) = 716.3 이 변환상수가 되는 게 맞습니다!
영국마력이 746이라 이걸로 해서 오차가 난 거 같습니다