속도계 기어 계산기
계산 결과
맞춰야 할 피동 기어 잇수
- 이상적인 잇수
- 22.03
- 교체 후 속도계 오차
- 0.14%
- 마일당 타이어 회전수
- 775.7 rev/mi
속도계 기어 계산기는 타이어나 액슬비를 바꾼 차에서 속도계를 다시 맞추는 데 필요한 피동 기어 잇수를 구하는 도구입니다. 기계식 속도계는 케이블이 정해진 횟수만큼 돌 때 바늘이 정해진 속도를 가리키도록 만들어져 있어서, 바퀴 지름이 바뀌면 그 약속이 깨집니다. 계산기는 타이어 지름과 액슬비, 구동 기어 잇수, 그리고 속도계 교정값 네 가지를 받아 필요한 잇수를 내놓습니다. 26인치 타이어에 액슬비 3.55, 구동 기어 8개, 교정값 1,000인 차는 피동 기어 22개가 필요합니다. 실제로 계산해 보면 22.03개가 나오므로 22개짜리를 고르게 되고, 그 선택 때문에 속도계 오차가 0.14% 남습니다. 살 수 있는 기어는 정해져 있으므로 오차를 0으로 만드는 일은 드물고, 얼마나 남는지를 아는 것이 이 계산기의 목적입니다.
타이어 규격별 지름과 회전수
| 타이어 규격 | 공칭 지름(in) | 마일당 회전수 |
|---|---|---|
| 205/55R16 | 24.9 | 811 |
| 215/60R16 | 26.2 | 771 |
| 225/45R17 | 25 | 808 |
| 225/60R16 | 26.6 | 757 |
| 235/40R18 | 25.4 | 794 |
| 235/75R15 | 28.9 | 698 |
| 245/45R18 | 26.7 | 756 |
| 265/35R18 | 25.3 | 797 |
| 275/40R17 | 25.7 | 786 |
| 275/60R15 | 28 | 720 |
| 31x10.5R15 | 31 | 651 |
| 33x10.5R15 | 33 | 611 |
지름은 측정값이 아니라 계산값입니다. 림 지름에 옆벽 높이의 두 배를 더한 값이고, 옆벽 높이는 단면 폭에 편평비를 곱해 구합니다. 아래쪽 두 줄은 지름을 직접 적는 경트럭 규격입니다. 마일당 회전수는 그 지름에서 따라 나오는 값이라 실제보다 조금 적게 나옵니다. 하중을 받은 타이어는 더 작은 반지름으로 구르므로 실제 회전수는 1%에서 3% 더 많고, 이 페이지가 내놓는 오차 값도 그만큼 낙관적입니다.
공식
피동 기어 잇수 = 구동 기어 잇수 × 액슬비 × 타이어 회전수 ÷ 속도계 교정값
- tireDiameter
- 타이어의 전체 지름(인치)
- axleRatio
- 액슬 기어비(종감속비)
- driveGearTeeth
- 변속기 안 구동 기어의 잇수
- speedoRevsPerMile
- 속도계 교정값(케이블이 1마일당 도는 횟수)
타이어 지름이나 액슬비를 바꿔서 기계식 속도계가 실제 속도와 어긋나기 시작했을 때 씁니다. 전자식 속도계는 계기판 설정으로 고치지만, 케이블로 돌아가는 기계식은 기어를 바꿔야 합니다. 나온 잇수는 정수가 아닐 수 있고, 그때는 가장 가까운 정수 기어를 고른 뒤 남는 오차를 확인해야 합니다.
계산 예시
26인치 타이어, 액슬 3.55, 구동 기어 8개, 교정값 1,000
- 타이어 회전수: 63,360 ÷ (π × 26) = 775.7회/마일
- 이상적인 잇수: 8 × 3.55 × 775.7 ÷ 1,000 = 22.03
- 고를 수 있는 잇수: 22
- 남는 오차: (22.03 − 22) ÷ 22.03 = 0.14%
오차가 0.14%라면 시속 100 km에서 바늘이 140 m만큼 어긋나는 정도입니다. 실제로는 눈에 띄지 않는 수준이라 이 조합은 그대로 써도 됩니다.
28인치로 키우고 액슬 3.73, 교정값 820
- 타이어 회전수: 63,360 ÷ (π × 28) = 720.3회/마일
- 이상적인 잇수: 8 × 3.73 × 720.3 ÷ 820 = 26.21
- 고를 수 있는 잇수: 26
- 남는 오차: (26.21 − 26) ÷ 26.21 = 0.81%
타이어가 커지면 같은 거리를 가는 데 드는 회전수가 줄어들므로, 속도계가 실제보다 느리게 가리키게 됩니다. 잇수를 늘리는 쪽이 그 차이를 메웁니다.
33인치 타이어에 액슬 4.56
- 타이어 회전수: 63,360 ÷ (π × 33) = 611.2회/마일
- 이상적인 잇수: 8 × 4.56 × 611.2 ÷ 1,000 = 22.29
- 고를 수 있는 잇수: 22
- 남는 오차: (22.29 − 22) ÷ 22.29 = 1.34%
짧은 액슬과 큰 타이어를 함께 쓰면 두 변화가 서로를 어느 정도 상쇄합니다. 오차 1.34%는 시속 100 km에서 1.3 km 정도라, 검사 기준을 넘길 수도 아슬아슬한 수준입니다.
한계
이 계산기는 기하학적 지름을 씁니다. 실제 타이어는 하중을 받으면 눌려서 구름 반지름이 1%에서 3% 작아지므로, 마일당 회전수는 실제보다 조금 적게 나오고 오차 값도 그만큼 낙관적입니다. 마모가 진행된 타이어는 새 타이어보다 더 작습니다. 이 페이지가 다루는 것은 케이블로 돌아가는 기계식 속도계이고, 전자식은 계기판에서 설정을 바꿔야 합니다. 같은 기어가 주행 거리계도 돌리므로, 속도계를 맞추면 거리계도 함께 맞춰집니다.
자주 묻는 질문
- 속도계 기어는 어떻게 고르나요?
- 구동 기어 잇수에 액슬비와 타이어 회전수를 곱하고 교정값으로 나눕니다. 8 × 3.55 × 775.7 ÷ 1,000 = 22.03이므로 22개짜리를 고릅니다. 잇수는 정수로만 팔리기 때문에 소수점 이하는 고를 수 없습니다.
- 속도계 오차는 어떻게 읽나요?
- 이상적인 잇수와 실제로 고른 잇수의 차이를 비율로 나타낸 값입니다. 22.03개가 필요한데 22개를 골랐다면 (22.03 − 22) ÷ 22.03 = 0.14%입니다. 이 값은 퍼센트로 표시되며, 0.14%는 시속 100 km에서 140 m에 해당합니다.
- 타이어를 키우면 속도계는 어느 쪽으로 틀어지나요?
- 실제보다 느리게 가리킵니다. 큰 타이어는 한 바퀴에 더 멀리 가는데 속도계는 회전수만 세기 때문입니다. 반대로 타이어를 작게 바꾸면 바늘이 실제보다 빠르게 가리키므로, 같은 속도로 달려도 과속 단속에 걸릴 수 있습니다.
- 액슬비도 함께 바꾸면 어떻게 되나요?
- 두 변화가 곱해집니다. 액슬비를 높이면 케이블이 더 빨리 돌고, 타이어를 키우면 더 느리게 돌아서 서로 상쇄되기도 합니다. 그래서 기어를 고르기 전에 두 값을 함께 넣어야 정확한 잇수가 나옵니다.
- 전자식 속도계에도 쓸 수 있나요?
- 쓸 수 없습니다. 이 계산기는 케이블로 돌아가는 기계식 속도계를 전제로 합니다. 전자식은 속도 센서의 펄스 수를 계기판이 세는 방식이라, 기어를 바꾸는 대신 차량 설정에서 타이어 규격이나 보정값을 바꿔야 합니다.
참고 문헌
- NIST Guide to the SI, Special Publication 811 — 미국 표준기술연구소의 SI 사용 지침 — US National Institute of Standards and Technology
- The International System of Units (SI Brochure) — 국제단위계(SI) 해설서 — Bureau International des Poids et Mesures