【車のトルクとは？】kgf・mとN・mの意味＆馬力との違い｜EVのモータートルクについても
車のカタログなどでよく見かける「トルク」について図解とともにわかりやすく解説。回転数や馬力、エンジンとトルクの関係がすっきりわかるはず！
トルクとは？
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トルクとは、回転軸まわりに生じる「物体を回転させる力（力のモーメント）」の単位のことです。
たとえば、トルクレンチを使ってボルトを締めるときの力や、自動車が前進するために必要なクランクシャフトの回転を発生させるエンジンの駆動力をトルクということができます。
■「最大トルク」とは？
車のカタログなどで表示される「最大トルク」とは、その文字通り、エンジンが最も高いトルクを発生したときの数値を示すものとなります。
■「トルクが太い、細い」
一般的な言い回しとして、トルクがあって力のある車やエンジンを「トルクが太い」といいます。その逆は「トルクが細い」となります。
トルクの単位は主に2つが使われている
単位記号 定義 kgf・m 読みは「キログラムメートル」1993年以前に主に使われていた単位 N・m 読みは「ニュートンメートル」
1993年以降から現在まで主に使われる単位
■kgf・m
質量を表す「kg（キログラム）」という単位は聞き馴染みがあると思いますが、「力：Force」の概念が加わった「kgf」は、物体に掛かる力を表す単位です。その力に対し、長さを表す「m（メートル）」を乗算することで、回転を生み出す力「kgm・m」となります。
■N・m
1993年の新計量法施行によって、「kgf・m」に代わって新たに使用されるようになった単位が「N・m」です。力の単位を表す「N（ニュートン）」と、長さを表す「m（メートル）」を積数として、「N・m」というトルクの単位となります。
■kgf・mとN・mの換算式
換算方法 換算式 kgf・m → N・m 1N・m ＝ 0.102kgf・m N・m → kgf・m 1kgf・m ＝ 9.8N・m【図解】トルクの求め方と計算式
■kgf･m
トルク（kgf･m）の求め方は、回転するものに1mの長さの柄を付け、その柄の先に20kgの重りを載せたとき、回転するものに加わる力が「20kgf･m」となります。
■N･m
「N･m」でもトルクの求め方は同じですが、重りを「kg単位」のものではなく「ニュートン分胴」を載せたときの単位となります。
「ニュートン分胴」とは物理の世界で使用する重りのことで、「10N＝1020.7g」となります。ほぼ同じです。このため、自動車のトルクの表記も「N･m」「kgf･m」のどちらか一方だけのことがよくあります。
これに対して「kW」と「PS」は数値に開きが出るため、普遍的な「PS」のみの表記としたり、「kW」と「PS」を併記し、わかりづらい「kW」のみの表記を回避していることが多くあります。
■トルクの求め方、公式は難解過ぎ
一応、記述しますがこの公式の説明は非常に難解なため割愛します。
「接線力（搬送力）」✕「回転半径」＝トルク
馬力の求め方、公式は「トルク」がベース
最高出力などの車のスペックで最も用いられる「馬力（PS、HP）」は、
「トルク」✕「回転数」✕「定数（0.00136）」＝ 「出力（馬力、PS、HP）」
というシンプルな公式で求められます。
トルク＝瞬発的な力の大きさ
トルクは瞬発的な力の大きさを示す単位なのに対して、馬力は持続的な力（回転し続けたときの力）を示す単位となります。トルクを求める公式に回転数はなく、出力（馬力）を求める公式には回転数がなります。
トルクが太いのはお相撲さん。でもお相撲さんは回転数が上がらないないため馬力が出ず、早く走ることができません。短距離ランナーはトルクが細いですが、回転数がとても高いため、馬力が出て速く走ることができます。
しかし、重たい荷物を運べるかどうかでは、トルクが太いお相撲さんが有利なのは明白です。これはエンジンでも同じことが言えます。
ディーゼルエンジンはトルクが太い
「トルクが太い」お相撲さんタイプのエンジンは、ディーゼルエンジン、対して「トルクは細いが馬力がある」短距離ランナータイプのエンジンは、ガソリンエンジンとなります。
ガソリンエンジンとディーゼルエンジンを同じ排気量で比較すると、最高出力（馬力）が高いのがガソリン、トルクが太いのはディーゼルとなります。
この関係性、特性は、トラックやバスにディーゼルエンジンが採用され、スポーツカーにガソリンエンジンが搭載されていることに繋がります。
ターボ車はトルクが太い
ターボ搭載車は、同じ排気量のノンターボ車（NA車）に比べてトルクが太く、出力も大きくなります。軽自動車にターボが搭載されているのは、排気量制限があるなかでも、加速や登り坂でのパワーをさらに得られるようにするためです。
もちろんその分、燃費は悪化してしまいますが、非力なNAエンジン車をアクセルベタ踏みで走行し続けるよりはマシ、といえるでしょう。
乱暴に言ってしまえば、エンジンのトルクを太くするためには、ターボを取り付けるのが手っ取り早いということです。
■NAエンジンのトルクアップ方法とは？
特に、車の加速力に直結する低速時のトルク（低速トルク）をアップさせる方法については、昔から試行錯誤が重ねられてきました。
少しマニアックな話になってしまいますが、ターボは排気を利用してパワー得る機構のため、じゅうぶんな排気が供給されないタイミングや速度が苦手な傾向にあります。
それゆえ、ターボを取り付けただけでは単純な低速トルクアップは期待できないことも。よって、NAエンジンのままで低速トルクをアップさせたい、というユーザーもいるようです。
NAエンジンのトルクアップ方法の例には、以下が挙げられます。
エキゾーストマニホールドのチューニング ECUのセッティング変更 点火プラグ系のチューニングもちろん、この「トルクアップ」の方法についてはさまざまな方法があり、乗り手のこだわりやコースの特徴などに合わせてカスタムやチューニングがなされます。
EV（電気自動車）のモータートルクとは？
近頃、急速に普及が進み始めた電気モーター搭載のハイブリッドやEV。電気モーターはエンジンと比較すると、変態的なトルク特性を示します。
ざっくりと電気モーターのトルク特性を説明すると、回転数がゼロのとき、最もトルクが太い。回転数が上がれば上がるほど、トルクが細くなるとなります。
この特性は、ハイブリッドエンジンが普及した理由と密接に関わります。
エンジンはある程度回転数が上がらないと、トルクは出ません。しかし、電気モーターは回転数が低ければ低いほど、トルクが太くなるため、発進時は特に有利で加速がよくなり、燃費もよくなります。
■EVはガソリン車より最高速度が出ないが、加速は鋭い
100%EVはエンジン車と比較すると、最高速度の限界が低くなります。しかし、停止状態からの走り出しや加速はスムーズです。これは、電気モーターのトルク特性からくるものです。
電車も同じで、あんなに重たいものをスッと加速させるのは、電気モーターだからこそ。電車は摩擦の少ない鉄の車輪と鉄のレールで走るので、一定の速度に達したら、あとは惰性で走ります。回転数が上がったままの電気モーターの力が不要なのが電車といえます。
「トルク」の理屈がわかると、今後のドライブもちょっと楽しくなるかも。それでは、楽しいカーライフをお過ごしください。
