• HOME
  • 경제운전
  • 운전기법

출발이나 정지하기 전에 가속페달을 과도하게 몇 번 세게 밟는 운전자들이 있는데 이런 운전습관은 주머니에서 돈을 꺼내 길바닥에 뿌리는 행동과 다를 바가 없으며, 경제운전에는 도움이 안됩니다.

엔진시동을 걸 때 또는 시동 직후에 습관적으로 가속페달을 밟아주는 것은 잘못된 습관입니다. 가속페달을 밟는다고 해서 시동이 잘 걸리지 않으며, 불필요한 연료만 소모되며, 기화기가 정착된 자동차는 최초에 한번만 가속페달을 완전히 밟았다가 놓으신 후 시동을 거시고 전자제어 연료분사장치가 장착된 차량은 가속페달을 밟는다는 것 자체가 무의미합니다.

엔진시동을 걸 때 기어가 중립 위치에 있어도 변속기 내부의 기어는 회전하게 됩니다. 냉간시에는 오일의 점도가 크므로 그만큼 엔진을 돌리는데 힘이 들게 된다. 그러나 클러치를 밟으면 동력이 차단 되므로 시동을 걸 때 경제적일 뿐만 아니라 안전을 위해서도 반드시 클러치 페달을 밟고 시동을 거시는 것이 좋습니다.

새벽 무렵은 연료의 팽창이 가장 적은 때입니다. 따라서 가급적이면 아침 일찍 주유하는게 리터당 몇 원 싼 주유소를 찾아 헤매는 것보다 효과적일 수 있습니다. 또 비나 눈 내려 습도가 높은 날은 주유를 피하는 것이 좋습니다. 연료탱크 안에 물방울이 맺힐 수 있기 때문입니다. 1회 주유량은 연료탱크의 3분의 2정도가 적당합니다. 연료를 가득 채우면 그 무게만큼 연료소모량이 증가하기 때문입니다.

자동차 배기량에 따라 다르지만 엔진 회전수가 1,500rpm이상인 상태에서 가속페달을 놓는 순간 연료 분사가 정지됩니다. 이를 “퓨얼 컷 오프(Fuel Cut Off)”구역이라고 합니다. 정지선을 앞에 두고 적당한 거리에서 가속페달을 더 이상 밟지 않으면 “공짜”로 운행하는 효과를 봅니다. 하지만 rpm이 공회전 때의 수준으로 떨어지면 연료 분사가 다시 시작됩니다.

엔진은 온도가 약 80℃이상 되어야 정상적인 제 기능을 발휘할 수 있는데, 엔진이 정상온도가 되기 전에 급가속을 시키거나 급히 출발하면 배출가스가 과다하게 발생되며, 엔진 각 부분에 손상을 주게 되어 엔진의 수명을 단축시키게 됩니다.또한 엔진이 정상온도가 되기 전에는 가속페달을 밟지 않아도 엔진 회전수가 상승하도록 되어 있습니다. 빨리 엔진을 정상온도로 만들기 위해 가속페달을 계속 밟아주는데 이렇게 한다고 해서 빨리 정상온도가 되지 않으며, 불필요한 연료만 소모될 뿐입니다. 그러므로 엔진의 수명을 연장시키고 연료소모량을 적게 하려면 엔진시동을 걸고 자동차 온도계가 조금이라도 움직이면 워밍업은 끝났다고 볼 수 있습니다.

자동차의 속도와 연료 소모의 사이에는 최적의 조건이 있습니다. 즉 효율이 가장 좋은 운전 조건이 따로 있다는 사실입니다. 자동차로 목적지까지 도달하는데 무조건 천천히 달린다고 연료를 적게 쓰는 것도 아니며, 그렇다고 빨리 달린다고 해서 연료를 적게 소모하는 것도 아닙니다. 물리적으로 자동차의 속도가 증가하면 공기저항과 구름저항이 증가하는데 공기저항에 의한 자동차 요구 출력은 차속의 3승에 비례하여 증가하게 되며, 구름저항은 자동차의 중량과 속도에 비례하여 증가하므로 차속이 2배가 되면 구름저항도 2배가 되어 자동차 속도가 고속으로 증가하면 할수록 요구되는 자동차의 출력이 급격이 높아지게 되어 주행속도는 자동차의 연비를 결정하는 주요 인자가 됩니다.

엔진의 연료 소모율 곡선에 있어서 그 소모량이 최적화된 엔진 회전수와 가속페달 밟는량으로 운전하여야 한다는
점입니다.

예를 들어 주행속도 80km/h를 기준으로 소형자동차(1,500cc)를 이용하여 20km/h 낮은 60km/h로 주행할 경우 약 19% 연비가 향상되며, 20km/h 높은 100km/h에서는 약 20% 연비가 악화됩니다. 경제속도는 자동차별 최고단수 기어에서 분당 엔진회전수(rpm) 2,000~2,500으로 달리는 것이라고 보면 가장 현실에 가까우며, 배기량에 따라서도 연료를 적게 소모되는 속도가 달라지며, 일반적으로 시속 60km 정도에서 연료를 가장 적게 소모되어 연비가 가장 좋습니다. 가속페달을 밟으면 엔진의 회전수가 상승하며, 이것은 엔진에 공급되는 연료의 양이 많다는 것을 의미합니다. 즉 가속페달은 소모되는 연료의 양에 직접 관계되며, 급하게 가속 및 감속하게 되면 불필요한 연료를 낭비하게 됩니다.

즉 앞차와의 거리가 멀다고 해서 급가속을 하고 앞차의 바로 뒤에서 급히 정지하는 운전을 계속하면 엔진이나 타이어에 무리가 갈 뿐만 아니라 연료소모량이 많아집니다. 그러므로 앞차와의 거리를 충분히 유지하고 다른 자동차들을 살피면서 흐름을 타고 주행하는 것이 경제적인 운전요령입니다.

다만, 여기서 주의할 점은 가속페달을 밟았다 놓았다를 자주 반복하는 쪽이 연료 소모가 많으므로 가능하면 가속페달을 조금만 밟고 계속 유지하는 기분으로 주행하는 쪽이 유리합니다.

기어 변속은 자동차 속도, 도로구배, 교통량 등의 제반 여건에 맞춰 신속히 실시하여야 합니다. 대부분의 운전자들은 엔진 회전수가 높으면 연료가 많이 소모되므로 엔진의 회전수를 낮추기 위해 급하게 기어를 변속합니다. 하지만 이것은 좋지 않은 운전습관입니다.

이와 반대로 엔진의 힘을 높이기 위해 저단 기어로 엔진 회전수를 높이면서 고속으로 주행하는 것도 올바른 운전습관이라 볼 수 없습니다. 변속하는 시점이 너무 빠르면 엔진 회전수가 떨어지고 출력이 부족 하므로 가속페달을 많이 밟게 되어 엔진에 무리가 생기고 연료소모량도 많아집니다. 반대로 변속하는 시점이 너무 느리면 엔진의 회전수가 증가해 불필요한 연료를 소모시키게 됩니다. 그러므로 주행속도와 엔진 회전수와의 상관관계를 고려해 힘이 부족하지 않은 상태에서 엔진의 회전수가 적당하도록 기어 변속을 해야 할 것입니다.

모든 자동차는 각 기어 단수마다 주행 가능한 속도대가 있습니다. 그리고 각 기어단수마다 연료가 가장 적게 소비되는 위치가 있으며, 동일한 속도대에서는 상단기어로 갈수록 연비가 좋아집니다.

예를 들어 소형자동차(1,500cc)가 시속 40km를 3단에서 1단을 높여 4단으로 주행할 경우 연비가 23% 좋아지며, 50km/h로 정속 주행시 3단 대비 5단으로 주행하면 연비가 최대 약 50%정도 향상됩니다. 그러므로 주행속도와 엔진의 회전수와의 관계를 고려하여 힘이 부족하지 않은 상태에서 엔진의 회전수가 적당하도록 기어변속을 해야 합니다.

일반적으로 자동차가 달릴 때는 전면에 공기 저항이 작용하며, 이 공기 저항은 천천히 주행할 경우 별로 큰 문제가 되지 않으나 고속 주행을 하는 상태라면 결코 무시 못할 만큼의 저항이 된다고 알려져 있습니다. 예를 들어 소형자동차(1,600cc)의 경우 고속주행시에 창문을 닫고 주행할 때보다 창문을 열고 주행할 때 연비가 최저 0.5%에서 최고 2.7%까지 떨어지는 것으로 나타났으며, 중형자동차(2,000cc)의 경우 최저 2.4%에서 최고 3.9%까지 저하, 대형자동차(2,500cc)의 경우 최저 2.7%에서 5.3%까지 저하되는 것으로 나타났습니다. 따라서 고속주행을 할 경우, 자동차 창문을 닫고 주행하는 것보다 열고 주행할 때가 배기량 및 자동차 속도에 따라 2~5% 정도의 연료가 더 소모됩니다.

이와 같은 맥락에서 자동차의 외부에 여러 가지 액세서리를 장착하면 자동차의 공기 저항을 증대하여 연비가 악화될 수 있습니다. 그러나 매우 무더운 여름에는 창문을 닫고 주행하기가 어렵다. 여름철에 창문을 닫고 에어컨을 켜고 주행할 경우, 일반적으로 에어컨을 1단을 사용하면 소비효율은 약 10% 정도 저감되며, 단수가 증가할수록 비례적으로 증가하여, 4단을 사용시에는 최대 20% 이상 효율이 저감된다. 따라서 매우 무더운 날씨라면 가급적 낮은 단수를 사용하는 것이 연료절약에 도움이 되며, 자동 에어컨의 경우 실내ㆍ외 온도차를 가급적 작게 유지하여 운행하는 것이 바람직합니다.

결론적으로 운전자는 자동차의 공기저항을 최대한 줄이기 위해 가급적이면 창문을 닫고 주행하고 자동차 외부에 액세서리를 부착하지 않는 것이 경제운전에 도움이 됩니다. 그러나 날씨가 더운 여름철이라면 에어컨을 켜고 주행하는 것보다는 자동차 창문을 약간 열고 주행하는 것이 보다 적은 연료를 소모 할 수 있습니다.

자동차의 주행속도가 연료 소모에 큰 영향을 미치므로 가장 연료가 적게 소모되도록 정속주행을 해야 합니다. 자동차가 주행시 받는 공기저항은 속도의 제곱에 비례하여 커지고 상대적으로 연료소모도 증가하므로 과속을 삼가고 속도 변화 없이 정속으로 주행해야 합니다. 예를 들어 서울-대전 구간 130km를 80km/h 및 100km/h로 왕복 주행 후 80km/h 대비 100km/h 연료소모량을 보면 소형자동차(1,500cc)는 14% 증가한 998cc 소모, 중형자동차(2,000cc)는 18% 증가한 1,407cc 소모, 대형자동차(2,500cc)는 12% 증가한 1,317cc를 소모하였습니다. 또한 소형자동차(1,500cc)를 이용하여 서울-대전 구간 왕복 주행 후 평균 연료소모량 및 소요시간을 보면, 80km/h 주행시 평균 연료소모량·소요시간은 7,068cc·100분이며, 100km/h 주행시 평균 연료소모량·소요시간은 8,022cc·78분으로 나타났으며, 서울-대전간을 100km/h로 왕복 주행하는 경우 80km/h 주행했을 때 보다도 소요시간은 약 20분 정도 단축되었으나 연료소모량은 대략 950cc 더 소모되는 것으로 나타났습니다.

그러므로 자동차는 속도가 증가할수록 공기저항 증가로 인하여 연비가 나쁘게 나타나고 있으므로 주행 중 급격한 속도 변화는 피하고 도로 및 기타 제반 여건이 허용하는 한 정속 주행을 하여야 합니다.

자동차 공회전의 일반적인 개념은 “원동기가 운전 중으로 사용되지 아니하면서 작동되고, 가속페달의 미작동 및 부하가 없는 상태에서 엔진 또는 자동차 제작사에 의해 지정된 매분 회전속도(RPM)에서 엔진이 작동하는 현상”을 의미합니다. 이것은 마찰토크나 마찰마력이 같아져서 평형을 이루면서 회전하고 있는 상태입니다. 즉, 자동차 공회전은 자동차 운행패턴이 연속적으로 나타나지 않고 주·정차시 엔진이 계속 가동되는 상태로 표현됩니다.

자동차 공학적인 측면에서 출발전 공회전은 엔진마모를 방지하는 윤활작용을원활하게 하기 위한 예열 과정이라 할 수 있습니다. 그러나 현재 우리나라에서 생산되는 승용차에 필요한 예열 시간은 약 30초 정도인 것이 공론화되어 있습니다. 다만, 겨울철 등에 오랜 시간의 예열이 필요하다는 인식은 1980년대 중반까지 생산된 기화기(Carburetor) 방식의 승용차에 해당되는 개념으로, 1987년 이후부터 생산된 전자제어 연료분사(Fuel Injection)방식의 승용차에는 맞지 않는 것입니다. 즉, 필요이상으로 이루어지는 과도한 공회전은 기계적인 측면에서도 윤활유의 유막 형성 기능을 오히려 악화시키고, 또한 미연소 퇴적물 생성을 촉진시켜 실린더마모 및 연료 소비를 가중시키는 요인이 될 뿐입니다. 한편 대기오염물질 배출가스 측면에서 보면 자동차 배출가스를 저감시키는 핵심 부품인 삼원촉매장치의 촉매(Catalyst)는 일정한 온도에 도달되어야 활성화되기 때문에 부하가 걸리지 않은 장시간의 엔진 공회전에 의한 촉매 활성화 미만의 온도에서는 배출가스 발생을 증가시키게 됩니다. 자동차공해연구소 자료에 의하면 촉매반응효율이 50% 수준으로 떨어지는 활성온도(light-off temperature)는 약 350℃인데 장시간 엔진 공회전시 배출가스 온도는 약 200~300℃로서 배출가스 정화효율이 10%이하로 떨어지게 된다고 합니다. 또한 출발 전의 엔진 공회전은 정상적인 배출가스 조절에 작용하는 산소센서(Oxygen Sensor)의 활성온도는 300℃이며 600℃가 최적의 상태입니다. 그러나 장기간 엔진 공회전을 할 경우에 활성온도 도달 시간이 많이 걸리기 때문에 정상적인 재시동 때보다도 오히려 배출가스를 과다하게 발생시키는 요인이 됩니다. 즉, 산소센서 활성화 시간 및 배출가스 저감시점은 초기시동(Cold Cranking)단계가 재시동(Hot Cranking)일 경우보다 길어 배출가스가 상대적으로 많이 발생하게 됩니다.

냉간 초기시동시는 엔진 오일의 점도가 증가하여 엔진 각부의 마찰이 증가하고 이로 인해 엔진의 부하가 커져 엔진의 회전속도가 저하되려고 하기 때문에 회전속도를 일정하게 유지하기 위해서는 어떤 방법에 의해 공기와 연료의 양을 증가시키야 하며, 이에 대해서 엔진 회전속도를 올릴 수 밖에 없습니다. 또한 냉각수 온도가 낮으면 흡기매니폴드나 흡기포트내 가솔린의 증발량이 감소되고 또한 피스톤 헤드부의 온도가 낮기 때문에 연료의 접촉에 따른 기화량이 적어지게 되므로 액상으로 남는 분을 고려하여 공연비를 농후하게 할 필요가 있습니다. 그러나 공연비가 농후하고 점화플러그의 온도가 낮으면 점화플러그에 카본 부착, 실화를 일으키는 경우가 있습니다. 그리고 여기에 공연비가 농후한 것과 연소속도가 늦어지는 것에 더하여 실린더와 피스톤 등 각부의 마찰손실이 커지면서 연비는 더욱 악화됩니다. 그래서 냉간 공회전이 온간 공회전보다 연료소모량이 더 많습니다.

예를 들어 자동차별 냉간시동 초기 공회전(0-1분)에 따른 연료소모량을 보면 소형자동차(1,500cc)는 25cc, 중형자동차(2,000cc)는 30cc, 대형자동차(2,500~2,900cc)는 36cc~29cc가 소모되다가 시간이 경과함에 따라 그 소모량이 점차 감소하며, 5분간 평균 연료소모량은 최저 100cc에서 최고140cc로 각 자동차의 공인 시가지연비((12km/ℓ)를 고려하면 1.2km에서 1.4km를 주행할 수 있는 연료입니다. 또한 온간 공회전의 경우 연료소모량이 측정시간인 5분 동안 변화가 거의 나타나지 않고 있으며, 냉간 공회전과 비교시 엔진회전수가 낮고 냉각수 및 엔진오일 온도 등이 높아 마찰손실이 적어 연료소모량이 냉간 초기 1분 동안 연료소모량보다 평균 50%이하인 13cc가 소모됩니다.

예를 들어 소형자동차(1,500cc) 1대의 자동차가 5분간 공회전을 할 경우 약 100cc가 소모되어 25일간 공회전을 할 경우 약 2.6리터가 소모됩니다. 각 자동차의 공인 시가지연비(12km/ℓ)를 고려하면 31km를 주행할 수 있는 연료량입니다. 그리고 연료비용도 1리터 1,700원 기준시 4,420원이 추가로 지출되며, 1년간(300일 기준) 1대의 소형자동차가 5분씩 공회전을 할 경우 연료비용이 53,040원이 추가로 지출됩니다. 2010년도 12월말 기준 휘발유 등록대수가 8,907,000대로서 매일 5분씩 300일간 자동차 공회전을 할 경우 약 280천㎘의 연료가 소모되며, 연료비용도 1리터 1,700원 기준시 약 4,760억원의 연료비용이 추가로 지출됩니다. 그리고 온간 공회전을 5분간 할 경우 약 65cc가 소모되어 25일간 공회전을 할 경우 약 1.6리터가 소모됩니다. 연료비용도 1리터 1,700원 기준시 2,720원이 추가로 지출되며, 1년간(300일 기준) 5분씩 공회전을 할 경우 32,640원이 추가로 지출됩니다. 자동차 공회전은 연료를 낭비하고, 대기환경을 오염시키며 건강에 유해한 각종 가스와 지구온난화의 주요 성분인 이산화탄소를 배출함을 알 수 있으며, 필요이상으로 과도하게 하는 공회전은 기계적인 측면에서도 오히려 윤활유의 유막 형성 기능을 악화시키고 미연소 퇴적물 생성을 촉진시켜 실린더마모 및 연료소모를 가중시킬 뿐입니다. 그러므로 운전자는 신호대기 이외의 불필요한 경우에는 자동차 공회전을 삼가는 것이 필요합니다.

- 연료비용 산정 기준 : 대한석유협회 2010년 평균 휘발유 가격.

정지한 물체를 순간적으로 움직이는 것은 천천히 움직이는 것 보다 훨씬 많은 에너지를 필요로 합니다. 즉, 지금 출발해서 100미터 앞의 신호대기에 멈춘다고 가정해 보면 급출발을 한 경우보다 부드럽게 출발시켜 목표 지점에 도달한 쪽의 연료소모가 훨씬 적으며, 사람도 전력 질주하는 것 보다 자기 페이스를 유지하면서 천천히 달린 경우가 같은 거리를 달렸을 때 체력 소모가 적은 것과 같습니다.

엔진 내부에서는 자동차가 달리는 동안 휘발유를 분무기처럼 뿜어내면서 연소시키게 되는데 가속페달을 급히 밟으면 순간적으로 많은 양의 연료가 소모됩니다. 가속시의 손실에너지는 가속도 및 가속거리가 클수록 증가하며, 더욱이 초기속도가 커지는 만큼 손실에너지는 더욱 커져서, 동량의 가속에서도 초기속도가 높은 만큼 손실에너지의 증가가 급격해집니다. 이외에도 가속시의 손실에너지는 자동차의 공기저항계수·전면 면적·중량에도 관계되나 이는 운전자 측면에서 볼 때에는 불가피한 것이므로 손실에너지를 줄이기 위해서는 급출발을 피해야 합니다.

예를 들어 중형자동차(2,000cc)가 정지상태에서 급출발하여 60km/h까지 도달 할 경우 소모되는 연료소모량은 급출발 방법에 따라 약 20cc에서 33cc까지 소모됩니다. 또한 운전자가 중형자동차(2,000cc)를 이용해 일일평균 50km 주행하면서 1km당 2회정도 정차할 경우 총 정차 회수는 100회가 되는데 이 경우 하루동안 정지상태에서 60km/h로 가속하는데 소모되는 연료가 2리터에서 3.3리터로 매우 많은 양의 연료가 소모되며, 연료비용도 1리터 1,400원 기준시 2,800~4,620원이 추가 소요됩니다.

그러므로 운전자는 가속페달 밑에는 계란이 있다는 생각으로 부드럽게 밟아주어야 하며, 가속페달 밟는량=연료소모량이라고 생각을 하여야 합니다. 부드러운 출발과 부드러운 가속페달 조작은 연료소모를 줄이는데 가장 중요한 운전습관이며 경제적 운전방법입니다

그러므로 엔진의 수명을 연장시키고 연료소모량을 적게 하려면 엔진시동을 걸고 자동차 온도계가 조금이라도 움직이면 워밍업은 끝났다고 볼 수 있습니다.