Große Lkw-Werbespots schreien gerne über enorme PS- und Drehmomentwerte. Es fühlt sich an wie ein einfacher Wettbewerb, bei dem es darum geht, wer die höchste Ziffer schreien kann. Aber für jeden, der tatsächlich versteht, wie Motoren funktionieren, sind diese beiden Kennzahlen nur zwei Seiten derselben Medaille. Den Unterschied zwischen ihnen zu verstehen, ist keine Kleinigkeit. Es ist der Schlüssel, um herauszufinden, warum die Reifen einer Limousine durchdrehen und ein Traktor durch Schlamm pflügt.
Die Verwirrung rührt normalerweise daher, dass die PS-Zahl als einzige Messgröße betrachtet wird, auf die es ankommt. Das ist nicht der Fall. PS ist einfach die Geschwindigkeit, mit der ein Motor arbeitet. Physikalisch gesehen entspricht eine Pferdestärke der Energie, die erforderlich ist, um 550 Pfund einen Fuß in einer Sekunde oder 33.000 Pfund einen Fuß in einer Minute zu bewegen. Es ist ein Maß für die Geschwindigkeit der Anstrengung.
Drehmoment ist die Verdrehkraft selbst. Es ist definiert als eine rotierende Kraft, die zu einer Bewegung führen kann oder auch nicht. Sie können Drehmoment ohne Bewegung haben. Denken Sie an den Versuch, eine verrostete Schraube mit einem Schraubenschlüssel zu drehen. Wenn Sie mit einer Kraft von 10 Pfund auf einen 1-Fuß-Hebel drücken, erzeugen Sie ein Drehmoment von 10 Pfund-Fuß. Der Bolzen bewegt sich nicht, aber das Arbeitspotenzial ist vorhanden. Wenn diese Kraft das Objekt tatsächlich bewegt, wird es zur Arbeit. Aus diesem Grund wird das Drehmoment häufig mit der Anhängelast in Verbindung gebracht. Mehr Drehmoment bedeutet mehr Potenzial für schweres Heben.
So berechnen Sie die Leistung aus dem Drehmoment
Die Messung dieser Werte ist nicht so einfach wie ein Blick unter die Haube. Ingenieure verwenden ein Gerät namens Dynamometer, um einen Motor zu testen. Der Prüfstand belastet den Motor und fungiert im Wesentlichen als Bremse, die verhindert, dass die Räder frei durchdrehen. Es misst die Verdrehkraft, die die Kurbelwelle auf diese Last ausübt.
Hier ist der entscheidende Teil: Der Dynamometer misst direkt das Drehmoment. Es zeichnet diesen Drehmomentwert bei verschiedenen Motordrehzahlen auf, gemessen in Umdrehungen pro Minute (RPM). Um die PS-Zahl zu erhalten, die Sie in Broschüren sehen, müssen Sie diese Zahlen durch eine bestimmte Formel berechnen.
PS = (Drehmoment x U/min) / 5.252
Die Zahl 5.252 ist nicht willkürlich. Es handelt sich um eine Konstante, die aus der Definition einer Pferdestärke und der Geometrie eines rotierenden Kreises abgeleitet wird. Es überbrückt die Lücke zwischen linearen Fuß-Pfund und Rotationsenergie. Das Drehmoment lässt sich leichter direkt messen, sodass die Leistung daraus abgeleitet wird und nicht umgekehrt.
Netto- und Brutto-Pferdestärke: Welche Zahlen sind real?
Nicht alle Leistungsansprüche sind gleich. Die Society of Automotive Engineers (SAE) hat zwei Standards zur Bestimmung dieser Zahlen, und die Unterscheidung ist wichtig.
Brutto-PS war der alte Standard. Dabei wurde der Motor ohne die meisten Anbauteile getestet. Sie haben die Lichtmaschine, die Wasserpumpe, die Abgasanlage und die Abgasreinigungsanlage ausgebaut. Sie haben den nackten Block getestet. Diese Zahlen waren überhöht.
Netto-PS ist der moderne Standard. Es verwendet die gleiche Konfiguration wie das Serienfahrzeug, das Sie bei einem Händler kaufen würden. Sämtliches Zubehör ist installiert. Die Abgasanlage ist angebracht. Dies ist die Zahl, die in der aktuellen Werbe- und Herstellerliteratur verwendet wird. Es ist niedriger, aber realistisch. Wenn Sie heute eine Bewertung sehen, sehen Sie die Netto-PS.
Warum das Drehmoment bei schweren Lasten wichtiger ist
Das Verhältnis zwischen Drehmoment und PS bestimmt, wie sich ein Fahrzeug in der realen Welt verhält. Die Zahlen allein erzählen nicht die ganze Geschichte. Wie die Leistung des Motors bereitgestellt wird, hängt vom Getriebe und den Achsdifferenzialen ab.
Betrachten Sie einen Pickup, der für den Transport konzipiert ist. Es nutzt niedrige Gänge im Getriebe, um das Drehmoment zu vervielfachen. Dadurch wird die Motorleistung in eine bestimmte Anwendung gelenkt, beispielsweise das Ziehen eines schweren Anhängers. Die Zahnräder opfern Geschwindigkeit, um die Drehkraft an den Rädern zu erhöhen.
Schauen Sie sich jetzt einen Rennwagen an. Es entwickelt enorme PS. Aber das Getriebe ist auf Geschwindigkeit ausgelegt. Es ist weniger Arbeit nötig, einen leichten Rennwagen voranzutreiben, als einen beladenen LKW. Die Kraft des Motors wird zum schnellen Beschleunigen und nicht zum Schleppen von Gewicht genutzt.
Am anderen Ende des Spektrums steht ein Traktor. Es könnte einen Motor mit der gleichen Leistung wie ein Hochleistungssportwagen haben. Aber das Getriebe ist ganz anders. Der Traktor kann keine hohen Geschwindigkeiten erreichen. Stattdessen wird diese Pferdestärke genutzt, um massive Gewichte zu ziehen und zu schieben. Die niedrigen Übersetzungsverhältnisse wandeln die Drehzahl des Motors in pure Durchzugskraft um.
Wenn Sie ein Leichtgewichtauto wie einen Saturn SL1 mit einem RAM 1500 vergleichen, wird der RAM immer mehr ziehen. Der SL1 verfügt selbst bei ähnlicher Übersetzung nicht über die nötige Leistung, um die Last zu bewegen. Mehr PS bedeutet im Allgemeinen, dass mehr potenzielles Drehmoment zur Verfügung steht, das vom Antriebsstrang verwaltet werden kann.
Ist mehr Drehmoment besser als PS?
Die Frage, ob einer besser ist als der andere, geht am Thema vorbei. Sie können nicht ohne einander existieren. Sie benötigen ein Drehmoment, um Bewegung zu erzeugen, und Sie benötigen Pferdestärken, um diese Bewegung über einen längeren Zeitraum aufrechtzuerhalten.
Beim Abschleppen ist das Drehmoment der Ausgangspunkt. Es liefert die Anfangskraft zur Überwindung der Trägheit. Aber die Leistung bestimmt, wie schnell Sie diese Last weiterbewegen können. Ein Fahrzeug braucht beides. Das Getriebe fungiert als Übersetzer und entscheidet, ob die Leistung des Motors in Richtung Beschleunigung oder Zugkraft geht.
Wenn Sie das nächste Mal diese auffälligen Anzeigen sehen, denken Sie an die Formel. Denken Sie daran, dass die hohe PS-Zahl nur eine Ableitung von Drehmoment und Drehzahl ist. Die wahre Geschichte liegt darin, wie das Design des Fahrzeugs diese Energie verwaltet. Bei einem LKW kommt es nicht nur auf die Motorgröße an. Es geht um die Zahnräder, die die Drehung dieses Motors in etwas verwandeln, das ein Haus bewegen kann.
Die Zahlen auf dem Datenblatt sind nur Potenzial. Der Antriebsstrang macht sie real. Welche Sie priorisieren, hängt davon ab, ob Sie schnell ankommen möchten oder mit etwas Schwerem im Gepäck ankommen.
