최대토크
최대토크(Maximum Torque)는 엔진의 회전력이 가장 강할 때의 힘이다. 즉 내연기관의 연료가 연소되면서 생성되는 폭발력으로 크랭크샤프트를 회전시키는 힘이 가장 클 때를 말한다. 토크의 단위는 kgf·m를 사용하는데 유럽의 경우 N·m(뉴튼-미터) 단위를 사용한다. 최대토크는 주행속도보다는 가속 성능과 연비와 더 밀접한 관련이 있다. 토크가 높을수록 엔진 회전력이 크므로 가속성능이 뛰어나며, 최대토크 폭이 넓을수록 운전하기가 편한 것이 특징이다.
  |
현황[편집]
하이브리드 자동차와 전기자동차의 보급이 확대하면서 차량의 성능지표가 조금 달라지고 있는 추세다. 하이브리드차는 엔진과 함께 전기모터 등 두 가지 동력을 동시에 사용하는 파워트레인으로 출발할 때나 저속주행할 때는 전기모터로 구동하고 정속주] 때는 모터 또는 엔진, 가속주행이나 큰 구동력이 필요할 때 엔진과 모터가 동시에 작동한다. 두 개의 동력원을 사용하다보니 차량성능을 알 수 있는 최고출력과 최대토크를 엔진과 전기모터를 별도로 표기해야 하는 번거로움이 생겼다. 특히 플러그인 하이브리드 자동차와 같이 구동용 전기모터와 배터리 충전을 위한 발전용 전기모터가 동시에 적용된 경우에는 더더욱 복잡해진다. 일반적으로 구동용 전기모터가 하나이지만 주행성능과 주행안정성을 향상시키기 위해 전륜과 후륜에 각각 전기모터를 탑재한 사륜구동 전기차의 경우에도 마찬가지다. 전동화 차량은 이 때문에 각각의 엔진 및 전기모터의 최고출력과 최대토크와 더불어 두 가지 동력원의 성능을 하나로 통합한 시스템 최고출력(또는 시스템 총출력)과 시스템 최대토크(또는 최대토크)를 별도로 표기한다. 시스템 최고출력과 시스템 최대토크는 엔진과 전기모터 각각의 최고출력과 최대토크를 서로 합한 것인데, 하이브리드차의 경우 엔진과 전기모터의 출력값과 토크값을 합한 값보다 시스템 총출력과 시스템 최대토크가 조금 낮다. 실제 엔진 및 전기모터의 최고출력과 최대토크를 합한 값보다 시스템 총출력이 낮은 이유는 엔진과 전기모터의 최대출력이 발휘되는 회전수 영역이 서로 다르기 때문이다. 따라서 시스템 총출력은 가장 이상적인 최대출력을 발휘하는 영역이다. 시스템 최대출력 역시 이와 같지만 토크는 힘이 아니기 때문에 대부분 두 가지 토크값 중 최대값을 표기하는 추세다. 사륜구동 전기차의 경우 대부분 전륜과 후륜의 모터 출력을 동일해 두 개의 전기모터 출력값을 합한 출력이 시스템 총출력으로 표기되지만 전, 후 구동모터의 최대출력이 다른 경우 시스템 총출력이 조금 낮게 표기된다.[1]
비교[편집]
최고출력은 그 엔진이 발생시키는 가장 높은 출력을 말하는 것으로, 마력과 PS를 사용한다. 반면 최대토크는 엔진이 발생시키는 가장 높은 회전력을 나타내는 것으로, 단위는 kg.m를 사용한다. 최고출력과 최대토크는 둘 다 엔진의 성능을 나타내는 수치이지만 내용에는 차이가 있기 때문에 두 단위를 함께 표시해 준다. 최고출력과 최대토크는 단거리선수와 씨름 선수에 비유된다. 단거리 선수는 빠른 속도가 요구되지만, 무게가 많이 나가는 무거운 물건을 운반하지는 않는다. 반면, 씨름선수는 자신보다 무거운 상대를 들러 올리는 힘이 필요하지만 민첩함이 없어도 싸움에서 이길 수가 있다. 즉, 최고출력은 자동차의 속도를 나타내는 단위이며 최대토크는 자동차의 가속력 특히 무게가 많이 나가는 차량을 완전히 정지된 상태에서 가속상태로 가져가는데 필요한 단위이다. 최고출력과 최대토크는 가솔린이나 디젤 등 엔진에 따라서도 특성이 다르다. 가솔린엔진은 낮은 회전영역에서 부드럽게 출력과 토크가 발휘되지만 디젤엔진은 낮은 회전 영역에서는 출력과 토크가 잘 나타나지 않는다. 여기서 주목해야 할 점은 최대토크 발생시의 엔진 회전수다. 일반적으로 가솔린엔진은 절반 정도의 엔진 회전수에서 최대토크를 발휘하지만 디젤엔진은 최대 회전수에서 최대토크를 발휘한다. 이 때문에 디젤엔진은 가솔린엔진에 비해 가속력 좋다. 또, 터보엔진은 실린더에 터보차저를 통해 압축된 공기를 강제로 주입시킴으로써 엔진 배기량 이상의 출력과 토크를 발휘하는 것으로, 이는 일반적으로 자연흡기 방식의 1.7배에 달한다. 터보엔진은 터보차저의 날개 방향과 구경에 따라 출력의 특성을 자유롭게 설계 할 수 있지만 승용차의 터보엔진은 디젤엔진처럼 가속의 용이성을 중요시하기 때문에 낮은 회전 영역에서 토크 값이 크게 세팅 돼 있다. 출력과 토크의 단위는 ps와 kg. m로 표기되고 있지만 국제 단위 기준은 kW와 Nm으로 표기하고 있다. 전기차나 플러그인 하이브리드 자동차에 사용되는 모터와 비교를 용이하게 하기 위함이다. 출력의 1ps는 0.7355kW, 토크의 1kg.m는 9.80665Nm이다.[2]
각주[편집]
- ↑ 김아롱 칼럼니스트, 〈(아롱 테크) 자동차 파워 기준 '최고출력과 최대토크' 뭔지는 알고 따지시나요?〉, 《오토헤럴드》, 2023-04-03
- ↑ 이상원 기자, 〈최고 출력과 최대 토크, 어떻게 다르나?〉, 《엠투데이》, 2016-05-19
참고자료[편집]
- 이상원 기자, 〈최고 출력과 최대 토크, 어떻게 다르나?〉, 《엠투데이》, 2016-05-19
- 랑쿤이, 〈(차량 구매시 성능)-자동차 구매시 고려할 최고출력, 최대토크 판단법, 엔진 성능 살펴보기 예시〉, 《티스토리》, 2017-04-21
- 카쉐어웨이, 〈최대출력,최대마력,최대토크,배기량 등 쉽고 간편하게 알아보기〉, 《네이버 블로그》, 2018-02-14
- 키즈현대, 〈마력? 출력? 토크?! 꼭 알아둬야 할 자동차 용어〉, 《티스토리》, 2019-09-19
- 김아롱 칼럼니스트, 〈(아롱 테크) 자동차 파워 기준 '최고출력과 최대토크' 뭔지는 알고 따지시나요?〉, 《오토헤럴드》, 2023-04-03
같이 보기[편집]
