마력, 토크, 마력과 토크는 무엇일까?

안녕하세요 구루우룽입니다.

우리가 좋아하는 자동차. 일상생활에 필수품인 자동차. 누군가에게는 생업에 주체가 될 수 있는 자동차.

 

우리가 자동차를 구매하러 가거나, 새로운 자동차가 출시되었을 때. 언론에서든, 자동차 회사의 발표에서든. 항상 빠지지 않고 등장하는 단어가 있습니다.

바로 마력, 토크.  마력과 토크인데요. 그럼 마력과 토크는 어떤 것인지 한번 알아보겠습니다.

 

먼저 사전적 의미부터 설명을 드릴게요.

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마력(horse power / hp) -

동력이나 일률을 측정하는 단위. 마력은 주로 엔진, 터빈 등 구동하고 있는 작업기계에 의해 흡수되는 일의 비율.

마력의 유례는 보통 마차를 끄는 말이 단위 시간(1분) 당 해낼 수 있는 일을 실제 측정하여 1마력으로 삼았다고 합니다.

일의 양을 시간으로 나는 값으로 1초간 75kg/m/s의 일을 할 때 이것을 1마력이라고 얘기하면 1HP라고 합니다.

이는 쉽게 말해, 모터가 75Kg의 물체를 1초에 1미터 움직일 수 있는 힘을 가지고 있으면 1마력이 되는 것입니다.

 

토크(torque / kgf*m / N*m), (1 kgf*m = 9.80665 N*m) -

일반적으로 물체를 한 점 주위로 회전시키는 힘의 양.

비틀림 모멘트라고 하며 물체를 회전시키는 원인이 되는 물리량이라고 합니다.

중심축이 고정되어 있는 상태에서 중심축과 거리가 떨어진 곳에 힘이 작용할 때, 힘이 축을 향하는 방향이 아니면 회전하는 힘인 토크가 발생한다.

쉽게 말해 토크는, '비트는 힘'. 즉 회전하는 축을 비트는 힘으로 생각하시면 됩니다.

 

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이제 자동차에 관련하여 마력과 토크에 대해 고민해 보겠습니다.

 

자동차의 엔진에서 마력과 토크는 가장 쉽게 접할 수 있는 측정 단위이지만, 이 두 가지 단위만 가지고 엔진의 전체적인 힘을 판단하는 것은 자칫 큰 실수를 범 할 수 있습니다.

마력과 토크 이 두 단위는 다른 측정 단위들과 같이 쓰이게 되는데요.

실제 엔진의 능력을 표현하고 평가하기 위해서는 미션의 기어비와 함께 어느 회전수에서 어느 정도 마력과 토크가 계산되는지 알아야 되기 때문입니다.

이 때문에 우리가 쉽게 언론이나 자동차 회사의 카탈로그에서 접하게 되는 정보인 마력과 토크는, 일정 회전수에서 계산된 토크입니다.

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쉽게 말해 자동차 엔진의 마력은 일을 할 수 있는 총량이며, 토크는 일정 회전수 일 때 순간적으로 낼 수 있는 힘.이라고 생각하시면 됩니다.

차량의 마력이 높을수록 차량의 가속이 좋고, 최고속도와 최고성능을 발휘 할 수 있습니다.

토크가 높을 수록 엔진이 가동하며 순간적으로 발생하는 힘이 좋고, 가속 시에도 일정하게 힘을 분출시킬 수 있다는 것입니다.

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마력과 토크를 얘기하면서 RPM을 빼먹을 수 없기에 간단하게 얘기해볼까 합니다.

RPM은 엔진의 분당 회전수입니다.

엔진의 주축인 크랭크 축의 1분간 회전수를 나타내는 단위입니다.

RPM이 높다는 것은 엔진의 회전수가 높아져 자동차의 출력(마력)과 속도를 높일 수 있다는 것입니다.

 

 

한 가지 예로 설명을 해보겠습니다.

EX) 381hp, 48.4 kgf*m /6000 rpm (제가 좋아하는 Benz CLA 45 amg 모델)

이 엔진은 최대로 381 마력을 쓸 수 있습니다. 최대 토크는 48.4 kgf*m입니다. 6000 rpm일 때 최대 토크 값을 발휘합니다.

라고 이해를 해주시면 되겠습니다. 엔진의 회전수를 나타내는 rpm값이 6000보다 떨어지거나 초과가 되면 최대 토크를 발휘할 수 없다는 점을 인지해주셔야겠습니다.

 

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인지해야 할 점.

엔진의 마력과 토크는 엔진에서 발생하는 마력과 토르를 산출한 것입니다. 이는 실제로 자동차의 바퀴가 지면을 박차고 나가는 힘과는 상이합니다. 이유는 엔진에서부터 바퀴까지 바퀴에서 지면을 밀어내는 힘까지 상실되는 에너지들이 있기 때문입니다.

 

자동차의 심장인 엔진의 힘을 나타내는 단위인 마력(hp)과 토크(torque).

실제 도로에서 자동차의 성능은, 기어비, 회전수(RPM), 배기량(cc) 등 다양한 부가적인 요소들이 작용하겠습니다.

하지만 마력과 토크는 그래도 여전히 자동차의 힘과 퍼포먼스를 표현하는 가장 중요한 단위라고 생각합니다.