계산기 02 / 기어비 및 타이어
기어비 및 타이어 계산기
특정 주행 속도에서의 엔진 회전수는 액슬 기어비·변속기 기어비·타이어 지름이 함께 결정하므로, 셋 중 하나만 바뀌어도 나머지의 영향이 달라집니다. 기어비와 타이어 크기를 기준으로 특정 속도에서의 엔진 RPM을 확인하거나, 타이어 크기 변경이 속도계를 얼마나 어긋나게 하는지 알아보세요.
이 계산기의 작동 방식
단위는 자동으로 설정됩니다 — 영어가 아닌 페이지에서는 미터법이, 기기 언어가 지원 언어 중 하나로 설정되어 있어도 미터법이 적용되며, 그 외에는 미국식 단위가 기본값입니다. 양식 위의 전환 버튼을 누르면 값이 자동으로 변환됩니다. 언어를 변경하면 다시 수동으로 전환하지 않는 한 해당 언어의 기본값으로 재설정됩니다.
RPM 공식의 상수 336은 타이어 슬립이 없다고 가정할 때, 마일당 타이어 회전수를 특정 주행 속도에서의 RPM으로 변환하는 값입니다. 대부분의 오프로드 및 기어비 계산기에서 사용되는 동일한 상수입니다. 속도계 오차 관련: 대부분의 순정 속도계는 순정 타이어의 회전 반경에 맞춰 보정되어 있으므로, 더 큰 타이어를 장착하면 표시된 속도보다 실제 속도가 더 빠르고(더 작은 타이어는 반대로 빠르게 표시됨) — 크루즈 컨트롤이나 속도 의존적 점검을 신뢰하기 전에 알아두면 유용합니다.
계산 예시: 3.73 액슬로 65 mph
65 mph, 타이어 지름 32.1 인치, 액슬 비 3.73, 변속기 기어비 1.00 — 직결 상태:
- 총 기어비 = 3.73 × 1.00 = 3.73:1
- 회전수 = (65 × 3.73 × 336) ÷ 32.1
- = 81,463 ÷ 32.1 = 2,538 RPM
336은 임의의 숫자가 아닙니다. 타이어는 1마일당 63,360 ÷ (π × 지름)번 회전하고 1시간은 60분이므로, 63,360 ÷ 60 ÷ π = 336.1입니다. 공식의 나머지는 전부 여러분의 구동계입니다.
액슬 비에 따른 순항 회전수
모두 32.1 인치 타이어로 직결 상태에서 65 mph일 때이며, 바뀌는 것은 액슬뿐입니다. 사양 결정이 결국 귀결되는 절충이 이것입니다. 수치가 낮은 비율은 낮은 회전수로 순항해 연료를 덜 쓰고, 높은 비율은 견인력과 가속이 좋습니다.
| 액슬 비 | 65 mph에서 RPM | 성격 |
|---|---|---|
| 2.64 | 1,796 | 매우 높은 기어 — 고속도로 연비 사양 |
| 2.79 | 1,898 | 고속도로용 고단 사양 |
| 3.08 | 2,096 | 일반적인 도로 절충 |
| 3.36 | 2,286 | 포장·비포장 혼용 |
| 3.55 | 2,415 | 범용 |
| 3.73 | 2,538 | 견인과 중작업 |
| 4.10 | 2,790 | 중량물 운송, 급경사 지형 |
| 4.30 | 2,926 | 특장차, 저속 작업 |
2.64와 4.30 사이에는 같은 속도에서 1,130 RPM의 차이가 있습니다. 현대의 고속도로용 디젤은 낮은 회전수로 순항하도록 설계되어 있으며, 하루 종일 최적 지점보다 수백 rpm 높게 도는 엔진은 같은 노선을 같은 운전자가 달려도 연비를 좋고 나쁨으로 갈라놓습니다.
타이어 규격을 지름으로 바꾸기
계산기는 인치 단위 지름을 원하는데, 타이어에는 그렇게 표기되는 일이 거의 없습니다. 미터법 규격이라면 지름 = 2 × (단면 폭 × 편평비 ÷ 100) ÷ 25.4 + 휠 지름입니다. 아래는 그 계산에서 나온 공칭값입니다.
| 규격 | 공칭 지름 | 주로 장착되는 차량 |
|---|---|---|
| 245/75R16 | 30.5 인치 | 경트럭, 구형 3/4톤 |
| LT265/70R17 | 31.6 인치 | 현행 3/4톤·1톤 픽업 |
| 235/85R16 | 31.7 인치 | 상용 밴과 구형 대형 픽업 |
| 285/70R17 | 32.7 인치 | 17인치 휠에서 흔한 사이즈 업 |
| 275/80R22.5 | 39.8 인치 | 클래스 8 구동축·트레일러축 |
| 295/75R22.5 | 39.9 인치 | 클래스 8 조향축·구동축 |
공칭 지름은 하중이 걸린 상태의 지름이 아닙니다. 하중을 받은 타이어는 눌리므로 실제 구름 지름은 위 계산보다 작으며 보통 2~3 % 차이가 납니다. 마모에 따라 줄고 공기압에 따라 달라지기도 합니다. 정확해야 하는 상황이라면 하중 반경을 재거나, 이미 이 모든 것을 반영한 제조사의 마일당 회전수 값을 쓰십시오.
타이어를 바꾸면 속도계가 어떻게 되는가
속도계는 구동축이나 바퀴의 회전수를 세어 미리 정해진 타이어 크기를 곱합니다. 더 큰 타이어를 끼우면 한 바퀴가 더 먼 거리를 지나므로, 바늘이 가리키는 것보다 실제로는 더 빠르게 달리는 것이고, 주행거리계는 같은 비율만큼 적게 셉니다.
| 순정 | 장착 | 65 표시일 때 실제 속도 | 오차 |
|---|---|---|---|
| 28.9 인치 | 30.5 인치 | 68.6 mph | +5.5 % |
| 28.9 인치 | 31.6 인치 | 71.1 mph | +9.3 % |
| 28.9 인치 | 32.1 인치 | 72.2 mph | +11.1 % |
| 28.9 인치 | 33.0 인치 | 74.2 mph | +14.2 % |
| 28.9 인치 | 35.0 인치 | 78.7 mph | +21.1 % |
마지막 행은 28.9 인치로 출고된 차량에 35 인치 타이어를 끼운 경우입니다. 표시 65는 실제로는 78.7 mph입니다. 운전자가 모르는 사이에 쌓이는 과속 딱지이고, 1년이면 주행거리계가 5분의 1 넘게 덜 기록합니다. 그 오차는 정비 주기, 보증 조건, 연료세 신고, 중고 거래 고지로 그대로 이어집니다. 큰 타이어를 끼운다고 무엇이 자동으로 보정되지는 않습니다.
이럴 때 틀립니다
- 공칭 지름을 하중 상태 지름처럼 쓰는 경우. 마모를 따지기도 전에 이미 2~3 % 낙관적인 값입니다.
- 직결이 아닌데 변속기 비를 1.00으로 두는 경우. 오버드라이브는 1.00보다 작아 회전수를 낮추고, 그보다 낮은 모든 단은 1.00보다 커서 회전수를 높입니다. 답이 언제나 최고단 기준이 되지 않도록 그 칸이 있는 것입니다.
- 보조 변속기나 스플리터를 잊는 경우. 구동계에 감속단이 하나 더 있다면 곱해 넣으십시오. 계산기에는 기어비 칸이 둘뿐입니다.
- 자동변속기가 록업되었다고 가정하는 경우. 록업되지 않은 토크컨버터는 슬립하므로 엔진 회전수가 기어비에서 짐작한 값보다 높습니다.
- 속도계 오차를 사소하게 보는 경우. 부정확한 속도계는 많은 관할에서 차량 결함이며, 주행거리계 오차는 마일마다 쌓여 다른 사람이 신뢰하는 기록으로 들어갑니다.
- 순정 타이어와 장착 타이어를 다른 단위로 비교하는 경우. 속도계 탭은 두 지름의 비를 쓰므로 인치든 밀리미터든 상관없지만, 두 칸이 같은 단위여야 한다는 점은 중요합니다.
이 수치의 출처
타이어 규격을 바꾸면 엔진 회전수, 계기 속도, 실효 기어비가 함께 달라집니다. 아래는 사이드월에 적힌 숫자의 근거가 되는 표준입니다.
- U.S. Tire Manufacturers Association — 사이드월 표기가 실제 구름 직경으로 어떻게 이어지는지, 규격 변경이 외형 이상을 바꾸는 이유.
- SAE International — 구동계, 타이어, 차량 성능 측정의 근거가 되는 공학 표준.
왜 타이어 지름이 표기된 사이즈보다 더 중요한가요?
트레드 패턴이나 편평비가 다른 두 타이어는 명목상 같은 사이즈 표기를 가지고 있어도 실제 전체 지름이 다를 수 있습니다 — 정확한 결과를 위해 실제 지름을 측정하거나 조회하세요.
일반적인 "크루징 RPM" 확인에는 어떤 변속비를 사용해야 하나요?
최고단이 1:1 직결이라면(많은 수동 및 자동 변속기에서 흔함) 1.00을 사용하고, 1.00 미만의 오버드라이브 비율이 있다면 변속기 사양서를 확인하세요.
참고용 추정치일 뿐이며, 타이어 슬립이 없다고 가정합니다. 기어비 관련 결정을 내리기 전에 차량의 실제 차축비와 타이어 지름을 확인하세요.