속도계가 실제 속도보다 빠르게 나오는 이유는? 속도계 오차 실측

속도계가 실제 속도보다 빠르게 나오는 이유는?

속도계가 실제 속도보다 빠르게 나오는 것은 정상이며, 원인은 세 가지입니다. 첫째는 의도된 여유분입니다. 유엔 규정 제39호는 표시 속도가 실제 속도보다 낮아서는 안 된다고 정하고 있어서, 자동차 제조사는 계기판을 높은 쪽으로 맞춥니다. 둘째는 타이어 마모, 셋째는 출고 때와 다른 크기의 타이어입니다.

실제 속도는 차가 실제로 땅 위를 나아가는 빠르기로, 평탄하고 곧은 도로라면 스마트폰 GPS로 잘 잴 수 있습니다. 대부분의 차는 바퀴나 변속기 출력축이 도는 빠르기로 속도를 계산하고, 타이어가 한 바퀴 돌 때 나아가는 거리, 즉 구름 둘레를 곱합니다. 그 둘레를 바꾸는 것은 무엇이든 표시값을 바꿉니다.

UNSW 시드니의 도로 안전 연구자 Michael Regan 교수는 2023년 인터뷰에서 분명히 말했습니다. 규정이 낮게 표시하는 것을 금지하므로 제조사는 보통 속도계를 약 5% 높게 맞추며, 타이어가 닳을수록 속도계는 속도를 더 높게 나타낸다는 것입니다.

출처: 유엔 규정 제39호(EUR-Lex), UNSW Newsroom(2023년 11월), 저희의 타이어 계산과 enviroCar 데이터에 대한 저희 분석(ODbL, Source: enviroCar contributors).

속도계 오차는 법적으로 어디까지 허용될까?

유엔 규정 제39호에 따르면 속도계는 실제 속도보다 0에서 10%+4km/h까지 높게 표시할 수 있으며, 식으로는 0 ≤ V1 − V2 ≤ 0.1 V2 + 4 km/h로 씁니다. V1은 표시 속도, V2는 실제 속도입니다. 시험은 차에 보통 장착되는 타이어로, 짐을 싣지 않은 상태에서 23 ± 5 °C에서 하며, 실제 속도는 0.5% 이내의 정확도로 잽니다. 1km/h라도 낮게 표시하면 불합격입니다.

km/h로 계산하면 상한은 낮은 속도에서 비율이 더 크고, 높은 속도에서 km/h 폭이 더 큽니다. 실제 50km/h일 때 합법적인 계기판은 59km/h까지, 100km/h일 때 114km/h까지, 120km/h일 때 136km/h까지 보여 줄 수 있습니다. 미국식 마일 표시로는 실제 60mph에서 68.5mph까지입니다.

미국에는 승용차에 대한 이런 허용 범위가 없습니다. 49 CFR Part 571의 연방 자동차 안전 기준은 오토바이 조작 장치와 표시 장치 기준에서만 속도계를 언급하며, 정확도 수치는 없습니다. 트럭과 버스는 다른 규정의 대상으로, 49 CFR 393.82는 버스, 트럭, 트랙터의 속도계가 80km/h (50mph)에서 ±8km/h (5mph) 이내로 정확해야 한다고 정합니다.

유엔 규정 제39호 5.3항으로 계산: 실제 속도의 10%+4km/h. 하한은 모든 행에서 0입니다.

차량 자체의 속도 신호는 얼마나 정확할까?

속도계 정확도에는 두 부분이 있습니다. 차가 재는 속도와 계기판이 보여 주는 속도입니다. 첫 번째는 진단 포트에서 OBD-II 파라미터 0D(차속)로 공개되며, OBD2 데이터 로거가 기록하는 값입니다. 이것은 바늘의 값이 아닙니다. 의도된 여유분은 보통 계기판 유닛에서 더해지므로, 이 신호는 여유분이 더해지기 전에 차가 알고 있는 속도를 보여 줍니다.

저희는 이 신호를 enviroCar의 실제 주행에서 GPS와 비교했습니다. enviroCar는 사용자가 OBD 값과 스마트폰 GPS가 담긴 주행을 올리는 개방형 시민 과학 플랫폼입니다. 데이터는 Open Database License(ODbL)로 공개되어 있습니다. Source: enviroCar contributors. 2026년 11월 8일 기준 공개된 주행 36,831번 가운데, 2014~2026년에 기록된 8~120km 주행을 차 한 대당 최대 세 번씩, 450번 뽑았습니다.

저희 분석은 GPS 속도를 믿을 수 있는 안정된 주행만 남겼습니다. 5초마다 기록된 샘플로, 두 속도가 모두 30km/h (19mph)를 넘고, GPS 정확도가 열 미터 이내이며, 이웃한 샘플 사이의 속도 변화가 0.3 m/s² 미만인 것입니다. 이런 샘플이 서른 개 이상 남은 것은 차량 프로필 210개의 주행 303번으로, 모두 60,297개 샘플이었습니다.

결과: 중앙값 주행에서 OBD 차속은 GPS보다 0.28% 낮았고, 100km/h에서 약 0.3km/h 차이입니다. 가운데 절반의 주행은 1.33% 낮음에서 0.91% 높음 사이였고, 77%의 주행이 2% 이내, 91%가 3% 이내였습니다. OBD 값이 GPS보다 낮았던 주행은 54%이므로, 이 신호는 바늘처럼 높은 쪽으로 치우치지 않습니다. GPS 정확도 기준을 절반으로 엄격하게 하자 중앙값은 0.41% 낮음이 됐습니다.

enviroCar 공개 주행(2026년 11월 8일 다운로드)에 대한 저희 분석. 데이터는 Open Database License(ODbL)로 제공, Source: enviroCar contributors. 해당 구간에 안정 샘플이 열 개 이상인 주행만 그 구간에 셉니다.

속도계 오차는 차마다 다를까?

차량의 속도 신호는 차마다 조금씩 다르지만, 크게 다른 경우는 드뭅니다. 저희 enviroCar 분석에서 각 차의 주행 중앙값을 보면, 차량 프로필 210개 가운데 약 절반이 GPS와 1% 이내, 다섯 대 중 네 대가 2% 이내였습니다. 어느 쪽으로든 3% 넘게 벗어난 차는 17대(8%)뿐이었고, 극단값은 6.1% 낮음과 6.6% 높음이었습니다.

차량 프로필은 enviroCar 사용자가 등록한 차량이므로, 실제 차 한 대가 두 번 나올 수도 있습니다. 프로필이 일곱 개 이상인 제조사는 모두 중앙값이 GPS와 약 1.3% 이내였습니다. 제조사별 중앙값은 표본이 작아서 제조사 자체보다 각 제조사 안의 편차를 더 잘 보여 줍니다. 꾸준히 높게, 또는 낮게 표시하는 제조사는 없습니다.

enviroCar 공개 주행에 대한 저희 분석(ODbL, Source: enviroCar contributors). 각 차의 값은 그 차 주행의 중앙값이며, 사용자마다 철자가 다른 제조사 이름은 합쳤습니다.

타이어를 키우면 속도계가 빨라질까, 느려질까?

타이어를 키우면 속도계가 실제 속도보다 느리게 나옵니다. 큰 타이어는 한 바퀴에 더 많은 거리를 가지만, 차는 원래 타이어가 끼워져 있는 것처럼 회전수를 세기 때문에 낮게 표시합니다. 작은 타이어는 반대로 빠르게 나옵니다. 오차의 크기는 외경의 변화와 같으며, 사이드월에 적힌 규격으로 계산할 수 있습니다.

계산 예로, 225/45R17 타이어는 폭 225mm에 그 폭의 45%인 사이드월로 17인치 휠에 끼워지며, 외경은 약 634mm입니다. 225/50R17로 바꾸면 타이어가 3.55% 커져서 계기판이 100km/h를 보여 줄 때 실제 속도는 103.6km/h입니다. 265/70R17용 픽업트럭에 285/75R17을 끼우면 7.04% 커지고, 계기판 100km/h에서 실제 107.0km/h가 됩니다. 실제 속도보다 낮은 표시로, 유엔 규정 제39호에서 신차 속도계에 허용되지 않는 값입니다.

계산 예: 외경 = 휠 지름 + 2 × 폭 × 편평비, 새 타이어 기준. 실제 타이어는 브랜드와 공기압에 따라 조금씩 다릅니다.

타이어가 닳으면 속도계는 얼마나 달라질까?

타이어가 닳으면 속도계가 빠르게 나오며, 타이어 한 세트의 수명 동안 약 2% 달라집니다. 트레드는 타이어 높이의 일부라서, 닳을수록 구름 둘레가 줄고 같은 거리에서 바퀴가 더 많이 돌기 때문입니다. NHTSA가 1996년 연방 관보에 낸 고시에 따르면 미국 연방 타이어 기준은 마모 한계 표시를 1.6mm (2/32인치)에 둡니다.

계산 예로, 트레드 8mm (약 0.31인치)의 새 225/45R17이 1.6mm 마모 한계선까지 닳았다고 가정합니다. 외경은 12.8mm 줄고, 둘레는 2.02% 줄며, 속도계는 2.06% 빠르게 나옵니다. 실제 100km/h에서 102.1km/h로 표시됩니다. 트레드 1mm마다 약 0.3%의 차이입니다. 더 큰 265/70R17 트럭 타이어라면 같은 마모가 1.62%입니다.

마모는 공장 출고 때의 여유분 위에 쌓입니다. 새 타이어에서 3% 높게 맞춰진 속도계는 닳은 타이어에서 약 5% 높게 나오며, 이 예에서는 실제 100km/h에서 105.1km/h입니다. 새 타이어로 바꾸면 표시가 다시 내려가므로, 타이어 교체 뒤 속도계가 느려진 것처럼 느껴질 수 있습니다.

속도계 오차, GPS로 확인하는 방법은?

속도계를 GPS로 확인할 때는 하늘이 트인 평탄하고 곧은 도로에서 일정한 속도로 달리세요. UNSW의 Regan 교수가 지적했듯이 GPS 속도는 가파른 경사에서 가장 부정확하기 때문입니다. 스마트폰은 동승자가 들거나 거치한 GPS 앱이 읽게 하고, 운전자는 계속 도로를 봅니다. 같은 방법은 CarPlay 계기판의 GPS 속도계에도 쓸 수 있습니다.

• 속도를 정한다. 크루즈 컨트롤로 자주 달리는 일정한 속도 서너 개를 정하세요. 예를 들어 계기판 기준 50km/h, 60km/h, 80km/h, 100km/h입니다.
• 표시가 안정될 때까지 기다린다. GPS를 읽기 전에 각 속도를 적어도 15초 유지하세요. 두 값 모두 변화를 따라잡는 중이 아니어야 합니다.
• 두 숫자를 모두 적는다. 계기판 속도와 GPS 속도를 함께 적으세요. 속도마다 두세 번씩 기록합니다.
• 비율을 계산한다. 차이를 GPS 속도로 나눕니다. 실제 100km/h에서 103km/h가 표시되면 3% 높은 것으로, 법적 여유분 안입니다.
• 타이어를 바꾸면 다시 잰다. 새 타이어, 다른 규격, 겨울용 타이어는 값을 바꾸므로 교체할 때마다 다시 확인하세요.

속도계 보정은 어떻게 할까?

속도계 보정이란 바퀴나 변속기 출력축이 한 바퀴 돌 때 차가 얼마나 나아가는지 차에 알려 주는 것입니다. 위 표처럼 타이어 규격을 바꾼 뒤에 필요하며, 의도된 공장 여유분 때문에 하는 것은 아닙니다. 요즘 차에서는 이 설정이 제어 모듈에 있고, 딜러나 그 차량용 프로그래밍 도구로 바꿉니다. 옛날 케이블식 속도계는 구동 기어를 바꿨습니다.

속도계 보정은 먼저 위의 GPS 방법으로 오차를 재는 데서 시작하고, 그다음 딜러나 타이어 매장에 내 차종이 새 타이어 규격 설정을 받는지 물어보는 것입니다. 스마트폰 앱은 계기판을 다시 보정할 수 없습니다. 바늘과 비교할 두 번째 독립된 속도를 보여 줄 수 있을 뿐입니다.

이 수치로 알 수 있는 것과 알 수 없는 것

enviroCar 수치는 많은 차의 실제 주행에서 차량의 속도 신호를 GPS와 비교한 것입니다. 바늘을 잰 것이 아니며, 시험 트랙이 아니라 자원봉사자의 스마트폰과 어댑터에서 나온 값입니다.

• 바늘이 아니라 신호. OBD-II 차속은 엔진 컴퓨터가 내보내는 값이고, 계기판은 보통 그 위에 여유분을 더합니다. 이번 주행들에는 그 부분이 기록되지 않았습니다.
• 스마트폰 GPS에도 오차가 있음. 정확도가 좋은 안정 샘플만 남겼고, 필터를 더 엄격하게 해도 중앙값은 약 0.1%포인트만 움직였습니다.
• 대부분 유럽 차. 표본은 폭스바겐, 오펠, 아우디, 스코다, 포드가 앞서며, 픽업트럭과 대형 SUV는 드뭅니다.
• 타이어 정보 없음. 주행 기록에는 타이어 규격이나 마모가 담겨 있지 않아, 차마다 나는 편차의 일부를 설명합니다.
• 정수 속도. OBD-II는 차속을 1km/h 단위로 보고하므로 50km/h에서 약 2%의 분해능입니다. 샘플 하나는 거칠어도 많은 샘플의 중앙값은 그렇지 않습니다.

GPS 속도와 내 차의 속도 신호 비교하기

내 차의 수치를 가장 빨리 확인하는 방법은 GPS 속도와 차량의 속도 신호를 한 화면에 띄우는 것입니다. WrenchTime은 자동차와 오토바이 기록을 위한 iPhone 앱으로, 전체 화면 라이브 대시보드에 iPhone GPS 속도를 보여 주며, 블루투스 OBD-II 어댑터를 쓰면 그 옆 시그널 카드에 차량의 차속 값을 초당 최대 8번 읽어 표시합니다.

일정한 속도로 달리며 두 값을 바늘과 비교해 보세요. GPS와 신호의 차이는 차의 몫이고, 신호와 바늘의 차이는 계기판의 몫입니다. 무료 버전은 첫 페이지에 계기 3개를 둘 수 있고, OBD-II 실시간 데이터도 무료입니다. 대시보드 화면은 자동차 대시보드 앱 가이드에서, 어댑터는 iPhone용 OBD-II 앱 가이드에서 다룹니다.