小学生でも分かるトルクと馬力の話
(本当に早いクルマとは?)

2010/1: 初版
2017/11: 更新

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目次


 1. トルクと馬力
   1-1. はじめに
   1-2. トルク
   1-3. 馬力
   1-4. 基本のまとめ
   1-5. トルクとパワーの語源
   1-6. トルクアップの体感方法
   1-7. トルクと馬力は比べられない
   1-8. ドリルのトルクと回転数の関係


第1章:トルクと馬力


1-1. はじめに


トルクと馬力の話は自動車雑誌等にしばしば出てきますが、両者の差が感覚的に分かり難いので、正確に認識されている方は少ない様です。

また図書館で調べてもいきなり難解な絵と計算式が出てくるし、ネットで調べても意味不明な解説、もしくは明らかに間違った記述があり、どうしてもしっくりこない様です。

と言う訳で、ここでは難しい計算式は極力省略して、小学生にも分かる様にトルクと馬力の違いを分かり易く説明してみたいと思います。

また比較的誤解の多いクルマの基本的特性をお伝えして、最後に峠で本当に速い国産車を定量的にイメージしてみたいと思います。

と思って書き始めたのですが、思い付くまま書き込んでいるうちに、いつのまにか計算式まで入って長くなってしまいました。

このため、難しい部分、或いは不要な部分は遠慮なく読み飛ばして下さい。

多少独りよがりの部分はあると思いますが、本書を機会に、少しでも算数と理科と英語(ラテン語)に興味を持って頂ければ幸いです。


1-2. トルク


先ずトルクとは、クルマのタイヤを回すための力です。

感覚的に分かり易くするため自転車を例にすると、ペダルを押す力(下図の赤矢印)です。


トルクとはペダルを押す力

ですので、トルクが大きいというのは、ペダルを押す力が強いという事です。

ではペダルを押す力が強いと、どうなるでしょう?

そうです、自転車の出だしが良くなる。すなわち加速が良くなります。また登り坂でも軽々進む事ができます。


1-3. 馬力


次に馬力ですが、トルクはあくまでも瞬間的な力なので、その力を持続する事によってどの程度の仕事を行なえるのかを表すために考えられた指標(ものさし)が馬力です。


もっと正確に言うと、ある決められた時間内に、どれだけ重い荷物を、どれだけ遠くまで運べるかを、馬何頭分に当たるかで表示したのが馬力という訳です。

自転車の場合、ペダルを踏む力(トルク)に、ペダルの回転数を掛ければ簡単に出ます。


トルクに回転数を掛ければ馬力が求まる

それでは 自転車において、ペダルを強く踏んで、なお且つ一生懸命回すとどうなるでしょう?

そうです、スピードが速くなるという訳です。

もし自転車に荷物を乗せていたとすると、人が担ぐより短時間で遠くに運べますので、これが馬の力=馬力になります。


1-4. 基本のまとめ


以上をまとめると以下の様になります。

トルクとは瞬間的な力(英語でフォースと呼びます)で、大きければ大きいほど出だし(加速)が良くなります。

馬力とは継続的な力(英語でパワーと呼びます)で、大きければ大きいほどスピードが出て、重い荷物を早く遠くへ運ぶ事ができます。


一般的に馬力が大きいクルマほど出だし(加速)が良いと思われているのですが、加速に影響するのはトルクの方だというのは、先ほどの自転車の例で概ね分かって頂けると思います。

またこれをもっと感覚的に表すと、トルクとは瞬発力(短距離走)で、馬力とは持久力(マラソン)と言えるかもしれません。



これでトルクと馬力のおおよその差は、ご理解頂けましたでしょうか?

となれば、次にトルクとパワーの語源を調べてみましょう。

これを知れば、両者の本質的な違いを分かって頂けると思います。


第1章: トルクと馬力の話 1~4

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第1章: トルクと馬力の話 5~8

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面白い話が満載ですので、もし宜しければ珈琲でも飲みながらお楽しみ下さい 。