[자동차] 마력과 토크의 수치를 어떻게 해석하면 될까??

안녕하세요. yeTi입니다.

오늘은 자동차의 제원표에 꼭 들어가는 마력과 토크에 대해서 생각해보고자 합니다.

샘플은 제 애마의 엔진으로 하겠습니다.

쉐보레의 에코텍 1.4L 터보 엔진입니다.

보시면 최대출력 140ps, 최대토크 20.4kg.m 라고 명시되어 있습니다. 

다른 말로 140마력에 20.4kg.m의 토크를 가진다라고 할 수 있습니다. 

사전적 의미는 마력은 '일률'을 의미하고 '토크'는 돌리는 힘입니다.

이를 풀이하면 마력은 엔진이 할 수 있는 일의 양이고 '마력이 높다'는 말은 많은 일을 할 수 있다는 의미입니다. 그리고 토크는 엔진이 가지는 힘이라고 볼 수 있습니다. 따라서 '토크가 높다'는 말은 차량이 가지고 있는 힘이 세다고 말 할 수 있습니다.

그렇다면 왜 마력과 토크를 따로 표현할까요?? 마력이나 토크의 수치 자체가 중요할까요??

잠시 오토뷰에서 에코텍 1.4L 터보 엔진을 측정한 RPM별 출력 그래프를 보시겠습니다. (구동 출력이므로 엔진 출력과 수치적으로 차이가 있습니다.)

위 그래프를 처음보면 아이러니 한 생각이 듭니다. 엔진의 회전수에 따라서 토크는 줄어들고 마력은 올라간다는 부분입니다. 해석하면 4,000 ~ 4,500 RPM에서 최대 토크를 발휘하고 5,500 ~ 6,000 RPM에서 최대 마력을 발휘합니다.

이를 종합적으로 해석하려면 회전수와 연관하여 생각해야합니다. 2,500 ~ 4,500 RPM 까지는 엔진의 힘이 증가하면서 최대 힘을 구동력에 전달하여 회전수를 높이려 합니다. 4,500 RPM이후, 어느정도 회전력이 생기면 구동력에 전달하는 힘은 줄이는 반면에 회전수을 높이므로써 엔진이 낼 수 있는 에너지를 높이는 것(속도를 높이는 것)입니다.

한가지 예를 들면 자전거를 타는 현상과 비슷합니다.

자전거를 출발할때는 회전수보다는 힘을 실어서 체인에 전달합니다. 지속적으로 최대 힘을 전달하여 회전수를 높이다가 어느 정도 회전력이 생기면,  구동력에 전달하는 힘보다는 회전력을 빠르게 하여 속도를 유지 혹은 더 빠르게 속도를 내도록 하는 것입니다.

따라서 토크가 높으면 출발시 힘차게 출발할 수 있고 마력이 높으면 일정 회전력을 얻은 이후에 속도 유지력이나 최고 속도가 올라간다고 볼 수 있습니다.

여기까지 마력과 토크의 의미에 대해서 해석해 보았습니다. 위에서 생각해본 마력과 토크의 특성 때문에 자동차 업계에서는 마력과 토크를 따로 제공하여 엔진이 낼 수 있는 힘과 에너지량을 표현하려 한것이라고 생각하고 마력과 토크를 엔진의 회전수와 볼 때 좀 더 명확한 엔진 특성을 확인할 수 있다고 생각합니다.

또한 전문가가 아닌 이상 140마력에 20.4kg.m의 토크의 정량적인 수치를 안다는 것은 무의미하다고 생각합니다. 다만 다른 차와 비교하여 해당 차의 특성을 이해하는 정도의 기준 값으로 생각하면 될거 같습니다.

참고 문헌

• 쉐보레 공식 홈페이지 : http://www.chevrolet.co.kr/
• 오토뷰 홈레이지 : http://www.autoview.co.kr/
• 위키 백과 : https://ko.wikipedia.org/wiki/%EC%9C%84%ED%82%A4%EB%B0%B1%EA%B3%BC:%EB%8C%80%EB%AC%B8