최고출력(Maximum Output)은 자동차가 발휘할 수 있는 가장 큰 힘을 말한다. 차량 성능을 가늠하는 기준 중 하나로, 자동차의 속도를 나타낸다.
최고출력은 흔히 마력(馬力)이라고 부르는 것으로, 최대출력이라고도 한다. 엔진이 전부하상태일 때, 액셀러레이터 페달을 끝까지 밟아 스로틀밸브가 완전히 열린 상태(WOT, Wide Open Throttle)에서 생성되는 힘(Power)을 의미한다. 최고출력의 단위는 PS/rpm, 즉 회전수가 어느 정도일 때 최대 마력이 나오는가로 나타낸다. 1PS란 1초 동안에 75kg을 끌어올리는 힘이다. 따라서 100PS라고 하면 1초 동안에 7.5톤인 것을 1m 끌어올릴 수 있는 힘이다. 엔진이 1분 동안에 몇 회전하는가는 rpm으로 나타내는데, 그 엔진이 몇 회전일 때 몇 마력의 힘이 나오는가를 PS/rpm으로 표시한다. 원칙적으로는 회전수가 높을수록 단위 시간당의 연소 회전수가 늘기 때문에 출력은 상승하지만, 구조나 재질의 차이에 따라 어느 회전수를 넘으면 거꾸로 출력이 떨어지게 된다 그래서 그 엔진의 가장 큰 마력을 발생하는 회전수는 스스로 정해져 그것이 표시되는 것이다.[1] 일반적으로 최대출력이 높을수록 엔진이 더 큰 힘을 발휘하므로 같은 배기량이더라도 최고속도가 더 빠르다고 할 수 있다.[2] 최고출력은 가솔린이나 디젤 등 엔진에 따라서도 특성이 다르다. 가솔린엔진은 낮은 회전영역에서 부드럽게 출력과 토크가 발휘되지만 디젤엔진은 낮은 회전 영역에서는 출력과 토크가 잘 나타나지 않는다.[3]
시스템 최고출력[편집]
하이브리드 자동차와 전기차의 보급이 확대되면서 차량의 성능 지표가 달라지고 있다. 하이브리드 자동차는 엔진과 함께 전기모터 등 두 가지 동력을 동시에 사용하는 파워트레인으로 출발할 때나 저속주행할 때는 전기모터로 구동하고, 정속주행할 때는 모터 또는 엔진, 가속주행이나 큰 구동력이 필요할 때 엔진과 모터가 동시에 작동한다. 두 개의 동력원을 사용하다 보니 차량 성능을 알 수 있는 최고출력과 최대토크를 엔진과 전기모터를 별도로 표기해야 하는 번거로움이 생긴다. 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 마찬가지이다. 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 실제 엔진 성능 곡선에서 두 가지 동력원이 서로 교차되는 지점, 즉 가장 이상적인 최대출력을 발휘하는 영역이다. 시스템 최대출력 역시 이와 같지만 토크는 힘이 아니기 때문에 대부분 두 가지 토크값 중 최대값을 표기하는 추세이다. 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.[2]
참고자료[편집]
같이 보기[편집]
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