속도계

자동차의 '계기판 속도'와 '실제속도'는 똑같을까? 아니면 차이가 있을까? 차이가 있다면 얼마나 있을까? 이 질문에 대한 답을 약간 과장하여 이야기하자면 자동차의 계기 중 믿을 수 없는 것이 속도계이다. 속도계는 자동차를 만들 때 의도적으로 오차를 두기 때문이다.

실제 자동차의 속도는 엔진회전수(rpm), 접속된 변속기의 기어비, 종감속 기어비 및 타이어 반지름에 의해 아래 식과 같이 계산된다. 대부분의 자동차에서는 바퀴의 회전수에 비례하여 회전하는 '변속기 출력축'에서의 회전수를 측정하여 속도계에 현재 차속을 나타내도록 되어있다.

차속(km/h)=2π ×타이어반지름 ×(엔진rpm)/(변속기 기어비 × 종감속 기어비) × 60/1000

그런데 만약 계기판 속도가 실제속도보다 더 낮게 가리키면 운전자는 규정속도보다 더 높은 속도로 운행을 하게 될 것이다. 이와 같은 상황은 반대의 상황, 즉 계기판 속도가 실제속도보다 높게 가리키는 경우보다 안전하지 못하다. 따라서, 자동차의 안전운행을 위하여 속도계의 지시오차는 대부분의 국가에서 법으로 규제하고 있으며, 이에 따라 자동차 제작사에서는 법규에서 정한 지시오차가 발생하도록 속도계를 제작한다.

그렇다면 우리나라의 '자동차 법규'에서 규정하고 있는 속도계의 지시오차는 얼마일까? 먼저 일반인이 자동차를 운행할 때 지켜야할 법규인 '운행자동차의 안전기준'에서는 속도계의 지시오차를 시속 40km 주행시 +15%, -10% 이하로 규정하고 있다.(자동차 안전기준 제54조).

그러나 자동차 제작사에서 자동차를 만들 때 지켜야할 법규인 '제작자동차의 안전기준'에서는 시속 40km 이상의 속도로 주행시 속도계의 지시오차는 '0≤지시오차≤(실제속도/10)+2'로 규정하고 있다(자동차 안전기준 제110조). 즉 '운행자동차의 안전기준'과 달리 속도를 더 낮게 표시하도록 하지 않는다.

예를 들어, 실제속도 100km/h로 주행한다면 속도계는 100km/h부터 112km/h(지시오차=100/10+2=12)사이를 가리켜야 한다. 따라서 일반 자동차의 속도계는 모두 실제 주행속도보다 더 높게 속도를 지시한다고 보면 된다. 속도 위반으로 경찰에 걸렸을 때 운이 좋으면 내가 달린 속도보다 10% 정도 낮은 속도에 대한 스티커가 발부될 수 있는 것이다.

한편, 차속을 계산하는 윗 식의 각 변수 중에서 일반인이 바꿀 수 있는 것이 하나 있다. 바로 '타이어 반지름'이다. 만약 반지름이 10% 더 큰 타이어로 바꿔 끼우면, 실제차속은 10% 증가하지만 차속의 측정 위치(변속기 출력축)는 변하지 않기 때문에 계기판 속도는 타이어를 바꾸기 전과 동일하다.

따라서 타이어를 교환할 때 원래의 타이어 크기보다 반지름이 큰 타이어로 교환하는 것은 안전운행 측면에서 바람직하지 않으며, 큰 타이어로 교환한 후 속도계의 지시오차가 +15%를 초과하게 되면 운행자동차의 안전기준인 '자동차 안전기준 제54조'를 위반하는 것이다.

(출처 : '자동차 계기판의 속도와 실제 속도' - 네이버 지식iN)