자동차 최고시속 계산

blog.naver.com/fortuna_to / 2008-02-17 17:19

최고시속: 차가 낼 수 있는 가장 빠른 속도. 바람이 없는 상태에서 수평한 직선도로를 달릴 때를 기준으로 한다. 일반적으로 2㎞ 이상의 수평한 직선도로에서 최소 2차례 이상 실제로 달려 낸 최고시속을 측정해 평균을 낸다. 이론적으로는 변속기 최고단의 한계 엔진회전수일 때 타이어의 시간당 회전속도를 이용하여 계산해낼수 있다.

최고시속 (㎞/h) = 타이어의 시간 당 회전수(h) × 타이어가 1회전 시 나아가는 거리(㎜)

                       = 타이어의 시간 당 회전수(h) × 타이어의 둘레(cm)

                       ☞  계산 후 (㎞/h)단위로 변환해준다.

타이어의 시간당 회전수 = {엔진한계 회전수(rpm) × 60} ÷ (각단 기어비 × 최종감속비)

타이어 둘레 = 타이어 지름 × 3.14(원주율)

                 = {(타이어 단면 높이 × 2) + 타이어 내경의 지름} × 3.14

* 편평비 = (타이어 단면 높이 / 타이어 폭) × 100

   타이어 단면 높이(㎜) = (편평비 /100) × 타이어 폭

* 타이어 내경의 지름(㎜) = 타이어 내경의 지름(inch) × 25.4     ☞ 1inch = 25.4㎜

<예제_표1> BMW 120i 6단 수동변속기 모델의 예 _ 이 차량의 최고시속을 구하라

* 타이어 단면 높이 = (편평비/100) × 타이어 폭

                          = 0.55×195

                          = 107.25(㎜)

* 타이어 내경의 지름(㎜) = 타이어 내경의 지름(inch) × 25.4     ☞ 1inch = 25.4㎜

                                   = 16×25.4

                                   = 406.4(㎜)

* 타이어 둘레 = 타이어 지름 × 3.14(원주율)

                   = {(타이어 단면 높이 × 2) + 타이어 내경의 지름} × 3.14

                   = {(107.25 × 2) + 406.4) × 3.14

                   = 1949.626(㎜)

                   = 195(cm) _ 반올림

* 타이어의 시간당 회전수 = {엔진한계 회전수(rpm) × 60} ÷ (각단 기어비 × 최종감속비)

                                   = {6,500(rpm) × 60} ÷ (0.85 × 3.38)

                                   = 390000 ÷ 2.872999...

                                   = 390000 ÷2.873

                                   = 135746.6063348416

                                   = 135746 회전(h)

최고시속 (㎞/h) = 타이어의 시간 당 회전수(h) × 타이어가 1회전 시 나아가는 거리(㎜)

                           = 타이어의 시간 당 회전수(h) × 타이어의 둘레(㎝)

                           ☞  계산 후 (㎞/h)단위로 변환해준다.

                           = 135746(h) × 195(㎝)

                           = 26470470(㎝/h)

                           = 264.7(㎞/h)   

즉, BMW 120i 6단 수동변속기 모델의 이론상 최고시속은 264.7(㎞/h)이다.

그러나 BMW에서 발표한 제원표상의 최고시속은 217㎞로 이론상 최고시속보다 훨씬 낮다. 이론상 최고시속과 실제 최고시속에 차이가 나는 것은 엔진에서 나온 힘이 구동계통을 거치면서 발생하는 동력손실, 차가 달릴 때 생기는 공기저항, 타이어의 구름저항 등의 여러 복합적 원인들 때문이다.