(팁) 안전운전, 연료 절감 운전을 하는 방법 - RPM 을 관리하라 Car

‘RPM’ 이란 ‘Revolution Per Minute’ 의 앞 글자를 딴 약어로 ‘분당 회전수’를 의미한다.
정확히는 ‘크랭크축’(크랭크샤프트, Crank Shaft)이 1분에 회전하는 횟수를 의미한다.
왕복운동을 회전운동으로 바꾸어 주는 것을 ‘크랭크기구’라고 하며, 크랭크기구에 사용되는 축을 ‘크랭크축’이라고 한다.
엔진 안에서는 연료와 공기를 점화하여 그 폭발력으로 피스톤이 왕복운동을 하고, 피스톤이 크랭크축에 맞물려 회전 운동을 발생시킨다.

계기판에는 현재 속도를 나타내는 속도계와 그 우측에 RPM 계기판이 있다.
고유가 시대.
연료 절감 방법은 신호대기 시 기어를 중립(N, 기어를 분리)에 놓기, 급가속 및 급정지를 하지 않기, 과속 운전을 하지 않기 정도가 통상적으로 많이 알려져 있는데, 왜 그런 방법이 연료를 절감하는지 논리적으로 따져보자.

자동차는 엔진이 연료를 태워서 발생한 운동력으로 바퀴를 굴려 움직이는 기계다.
다만, 지구상의 모든 물체는 관성과 마찰력 등의 힘을 가지는데, 자동차가 일단 엔진에 의해 움직이면 어느 정도는 관성에 의해 움직일 수 있다.
브레이크는 마찰력을 발생시켜 멈추게 한다.
만약 100m 의 거리를 가는데, 가장 효율적으로 가는 방법은, 엔진의 힘에 의해 일정 속도 까지만 속도를 내고, 그 이후는 엔진을 사용하지 않고 관성의 힘으로만 가다가 딱 100m 지점에서 자연적으로 멈추는 것이다.
그렇다면, 그 기계는 가장 효율적으로 에너지를 사용했다고 볼 수 있다.
연료를 절감하는 운전은 바로 이렇게 관성과 마찰력을 적절히 사용해서 연료를 가장 효율적으로 사용하도록 운전하는 것이다.
연료를 절감 하는 운전 방법에서 급가속과 급정지 등이 지목된 이유는, 관성은 별로 사용하지 않고 마찰력을 많이 사용하는 운전방법이기 때문이다.
브레이크는 현재 운동중인 차량을 마찰력으로 강제로 운동력을 줄여서 정지시키는 것이다.
즉, 브레이크로 줄인 속도만큼의 에너지가 마찰력으로 날아가 버리는 것이다.
그렇다면, 어떻게 속도를 내는 것이 관성(inertia, 慣性)을 가장 잘 활용하는 것일까?
관성은 어떤 물체가 운동을 유지하려는 힘으로, 무게(질량)가 무거울수록 그 힘이 강하다.
즉, 소형차 보다는 중형차가 큰 관성을 가진다.
따라서 소형차와 중형차는 가장 효율적인 속도가 다르게 된다.
일단, 최적의 관성을 가지는 속도에 접근하기 위해 액셀러레이터를 밟아 엔진을 빨리 돌게 해서 속도를 낸다.
이때, 무리하게 빠르게 속도를 내려고 액셀러레이터를 세게 밟으면 RPM(회전속도)이 올라가게 된다.
액셀러레이터를 세게 밟으면 빠른 시간 안에 원하는 속도까지 올릴 수 있지만, 그만큼 연료 소모가 심하게 된다.
속도를 올릴 때 가장 효율적으로 연료를 사용하는 방법은, 관성을 적절히 받으면서 최소한의 엔진 힘을 추가하여 서서히 속도를 올리는 것이다.
급가속은 연료 소모가 많기 때문에, 천천히 가속을 해서 60~80km/h 에 도달하도록 하는 것이 가장 좋다.
도로를 운행할 때는 앞 차량과의 거리를 50~100m 정도 유지하는 게 좋다.
앞 차량이 급정지를 하면 뒤를 따르던 내 차량도 급정지를 해야 추돌을 피할 수 있기 때문에 어쩔 수 없이 급정지를 하게 된다.
위에서 언급했듯이, 급정지는 브레이크를 이용해 강제로 관성을 없애는 것이다.
즉, 연료를 사용하지 않고도 갈 수 있는 거리를 브레이크를 밟음으로 인해서 가지 못하게 되는 것이다.
이후 다시 속도를 내어 관성을 얻기 위해서는 또다시 많은 양의 연료를 소모하게 된다.
따라서 급정지는 연료 없이도 갈 수 있었던 거리를 포기하고 다시 속도를 내기 위해 더 많은 양의 연료를 사용해야 하는 상황을 발생시킨다.
앞 차량과 거리를 100m 정도 유지하면서, 교차로에서 신호대기에 걸릴 것 같거나 혹은 앞 차량이 급정지 한 것을 보게 된다면, 브레이크를 천천히(서서히) 밟아서 속도를 천천히 늦추다가 정지한다.
관성은 최대한 사용하면서 마찰력은 최대한 조금만 이용하고 되도록 더 먼 거리를 이동하는 것이다.
신호대기 시 기어를 중립(N)에 놓는 것은 연료 절감에 효율적일까?
기어를 중립에 놓게 되면, 구동축과 맞물려 있던 기어를 분리하는 것으로, 똑같이 정지해 있는 상황이라 해도 기어에 물려 있게 되면 그만큼 엔진은 더 힘을 내고 있어야 한다.
기어를 분리해 놓으면, 엔진은 자기 혼자만 회전 운동을 유지하고 있으면 되기 때문에 그만큼 힘이 덜 든다.
힘이 덜 든다는 것은, 그만큼 연료 소비량이 적다는 것이다.

이하 설명은 준중형, 중형차량에 해당한다.
정지해 있다가 출발을 해서 어느 정도의 속도에 도달하기 까지 액셀러레이터를 밟게 된다.
액셀러레이터를 밟으면 속도계 우측의 RPM 계기판의 바늘이 올라가는 것이 보일 것이다.
액셀러레이터를 세게 밟을수록 RPM 바늘은 올라가는데, 위 사진에서 보이듯이 시속 60km 정도에 1500RPM 정도를 사용한다.
그리고 80km 정도를 유지하려면 대략 2000~2200RPM 정도를 사용하게 되는 것으로 보인다.

시내도로 제한속도인 60km 는 천천히 속도를 내서 1500RPM 에 도달하게 하면 되고, 자동차 전용도로나 고속도로 등에서는 최대 2500RPM 정도 까지만 사용해서 원하는 속도에 도달하도록 하는 연습을 한다.
만약, 60km 속도에 도달하기 위해 세게 액셀러레이터를 밟아 2000RPM 을 넘겼다가 속도가 60km 에 도달하면 액셀러레이터를 천천히 떼어 1500RPM 으로 내려오게 했다면, 급가속을 한 셈이다.
즉, 최대 RPM 수치를 기준으로 그 이상을 넘어갔다가 내려오지 않도록 연습하는 것이다.
물론, 이럴 경우 뒤에서 따라오는 차량들이 간혹 화를 낼지도 모른다.
내 차량으로 운행을 하다보면, 시속 80km 정도의 속도를 낼 때 엔진 음이 일정하다가, 100km를 내려고 액셀러레이터를 더 밟으면 엔진 음이 ‘웅~’ 하면서 소리가 커진다.
즉, 차량의 무게나 관성 등 여러 가지 상황을 따져 봤을 때, 차량 자체가 가장 안정적으로 내는 속도는 80km 즈음이라 볼 수 있다.
100km~120km 의 속도를 내기 위해서는 더 과하게 힘을 내야 한다는 것으로, 이럴 경우에는 그만큼 오버해서 연료를 소비하고 있다는 것으로 볼 수 있다.
고속도로에서 80km 의 속도를 낼 때 RPM 이 2000~2200RPM 정도를 보이다가, 100km 이상으로 주행하기 위해 액셀러레이터를 밟을 때 2600~3000RPM 까지 올라간다면, 그만큼 연료 소비가 심해지고 있다고 볼 수 있다.
따라서 고속도로에서 가장 연료 효율이 좋게 운전하려면 80~90km 정도의 속도를 유지하는 게 좋다.
고속도로에서도 앞 차량과의 간격을 충분히 유지해 주는 게 중요하다.

위에서 연료 절감을 위해 언급한 내용들을 따져보면, ‘안전운전’ 과도 밀접한 관련이 있다.
앞차와의 간격을 적당히 유지하고, 급가속과 급정지를 하지 않는다.
이렇게 운전하면 앞차에 추돌하거나 뒤차에 추돌당할 위험이 적고, 골목길에서 급가속으로 인해 갑자기 튀어나온 사람을 칠 가능성도 적고, 고속도로에서 과속으로 인해 발생하는 갖가지 위험으로 부터도 안전하다.
뒤에서 따라오는 차량들은 천천히 출발하고 속도도 빨리 내지 않는 차량이 갑갑하게 느껴질지도 모르지만, 대부분 그런 상황에서는 알아서 옆으로 추월해 가거나 할 테니 걱정할 필요 없다.
물론, 도로에서는 차량의 흐름에 맞춰 적절한 방법으로 운전을 해야 하고, 너무 연료 절감하려고 하면 다른 차량들에게 불편을 줄 수 있으므로, 적절히 활용하면 좋은 방법일 듯하다.

다시 한 번 쉽게 정리하면,
신호대기 시 기어를 중립(N)에 놓고, 급가속과 급정지를 하지 않고, 앞 차와 간격을 유지한다.
시내 주행 시 60km를 기준으로 1500~1700RPM 을 넘지 않도록 운전하며, 고속도로 주행 시 80~100km를 기준으로 2200~2500RPM 을 넘지 않도록 적절히 유지하면서 운전하면 연료 절감에도 좋고, 안전운전도 된다.

팁 하나 더.
오토 미션 차량인 경우 만약 급가속을 해서 원하는 속도에 올랐는데 여전히 RPM 수치가 높다면, 액셀러레이터를 떼었다가 다시 액셀러레이터를 밟으면 RPM 이 떨어진다.
액셀러레이터를 계속 밟고 있으면 저단기어에 물린 채로 계속 주행이 되기 때문인데, 액셀러레이터를 떼면 자동으로 그 기어가 바뀌면서 RPM 이 안정되는 것이다.


관련정보:
RPM [revolution per minute]
자동차엔진 [automobile engine, 自動車─]
크랭크축 [crankshaft]
관성 [inertia, 慣性]


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