A lóerő és a nyomaték a két legfontosabb mérőszám járművével kapcsolatban. Ezek a számok sokat elárulnak a megvásárolni kívánt járműről, és a gyártók folyamatosan arra törekszenek, hogy nagyobb lóerő- és nyomatékadatokkal szárnyalják le versenyüket.
A kisteherautók forgatónyomatéka egyre nevetségesebb, és úgy tűnik, hogy a sportautók lóerőssége évről évre emelkedik.
De mi is pontosan a lóerő és a nyomaték, és miben különböznek egymástól?
Mi az a nyomaték?
Először is, mi az a nyomaték? Nos, fizikai értelemben a nyomaték forgatóerőként definiálható. Amikor egy egyenes vonalat nyom, lineáris erőt fejt ki az objektumra. Amikor viszont kinyit egy ajtókilincset, akkor is erőt fejt ki, de ez egy tengely körüli forgási erő. Ugyanez a jelenség akkor is érvényes, ha csavarkulcsot használunk a csavar meghúzására; forgóerőt alkalmazol. A csavar meghúzásakor két tényező befolyásolja, hogy mekkora nyomatékot fejt ki a csavar.
Mivel a nyomaték egyenlő a hosszúság és az erő szorzatával, ez a két tényező a csavarkulcs hossza és a kulcsra kifejtett erő mértéke lesz. A nyomatékot Newton-méterben vagy lb-ft-ben mérik, és ha elemezzük a nyomaték meghatározását, ezek az egységek kezdenek kevésbé zavaróvá válni. Visszatérve a csavar analógiájára, képzelje el, hogy egy lb-ft nyomatékot alkalmaz a csavarra. Ezt úgy képzelhetjük el, hogy egy csavarkulcsot használunk, amelynek hossza egy láb a csavartól a karig, majd egy font erőt fejt ki a csavarkulcs végére.
Ez egy láb-lb nyomatékot ad a csavarra. Ez a forgási erő nélkülözhetetlen a benzines és elektromos autókban egyaránt. Egy járműben a motor (vagy villanymotor) felelős ennek a forgási erőnek a létrehozásáért, amely a hajtótengelyen keresztül jut át. A jármű motorja vagy az elektromos motorok által keltett forgóerő nélkül az autó egy hüvelyket sem mozdulna el. Természetesen ezt az erőt a sebességváltókon és a differenciálműveken keresztül kell vezetni, de lényegében a jármű erőműve által termelt nyomaték az, ami lehetővé teszi a mozgást.
A forgatónyomaték a fogaskerekek segítségével manipulálható, hogy megsokszorozza. A terepjárók alacsony hatótávolságú osztóművet is használnak, amely megsokszorozza a motor nyomatékát a sokkal nagyobb mennyiségben, lehetővé téve a terepjáróknak, hogy felmásszanak meredek dombokra, és kiássák magukat a nehéz helyzetből helyek. Ezért is érez hirtelen rúgást, amikor egy elektromos járművet teljesen leállásból gyorsít, mert az elektromos motor nyomatéka azonnal elérhető. A benzinmotoroknál meg kell várni a nyomatékgörbe csúcsát, amely magasabb lehet a fordulatszám-tartományban.
Mi az a lóerő?
Amikor a nyomatékról beszéltünk, az idő irreleváns volt, mert a mérés csak azt a nyomatékot (vagy forgási erőt) veszi figyelembe, amelyet a motor termel, amikor az égés lenyomja a dugattyúkat. A lóerő tekintetében a motor teljesítményét úgy tekinthetjük, mint a motor azon képességét, hogy meghatározott ideig képes nyomatékot alkalmazni.
Van egy képlet a lóerő kiszámítására, ami így hangzik: lóerő = T * RPM / 5252.
Zavaros? Ne aggódj. Az T a nyomaték rövidítése (amit már ismerünk, mint a motor által keltett forgási erőt), és a FORDULAT fordulat/perc. Hasonlóképpen, ne aggódjon az 5252 miatt, mivel ez egy konstans, és ha valaha is részt vett egy fizika tanfolyamon, észre fogja venni, hogy a konstansok a képleteket összetartó szalag.
Amint az RPM változóból megállapítható, a lóerő bonyolultan időhöz van kötve. A képletből láthatjuk, hogy ha azt szeretné, hogy autója több lóerőt adjon ki, akkor növelnie kell a nyomatékot (vagy a motor fordulatszámát). A forgatónyomaték növelésének egyik elméleti módja egy benzinmotorban az lenne, ha növelnénk a dugattyút lenyomó erőt (égést), esetleg kényszerindukciót alkalmazva, mint egy turbófeltöltőnél.
A motor lóerejének és nyomatékának kiszámítása nem olyan egyszerű, mint a nyomatékkulcs kalibrálása, de dinamóval mérheti járműve nyomatékát és lóerőit informatív grafikonokon.
Hol hasznos a nagy lóerő?
A nagy lóerő nagyon jótékony hatással van sok mindenre. Ha nagy végsebességet szeretne elérni, akkor nagyobb lóerős autóra van szüksége. Ha a lehető legjobb gyorsulási adatokat szeretné elérni, a lóerő is a jegye. Sokan azt mondanák, hogy a súlycsökkentés rendkívül fontos, és ez igaz is, de a lóerő a király a mai autópiacon.
Az elektromos autók az egyik legnehezebb eladó járművek, de teljesítményű elektromos járművek Nehézségüket rendkívül erős motorokkal pótolják, amelyek a teljes fordulatszám-tartományban teljesítményt nyújtanak. Azok az autók, amelyek eltüntetik azokat a versenyeket, ahol a nagy sebesség az elsődleges, mindig nagy lóerős járművek. Néhány ilyen autó akár 2000 lóerőt is elérhet.
Hol előnyösebb a nyomaték?
Ha látott már kisteherautók reklámjait, tudja, hogy ezek a nyomatékról szólnak. Vannak nagy teherbírású kisteherautók, amelyek több mint 1000 lb-ft nyomatékot produkálnak, ami teljesen őrült. Néhány EV pickup teherautók őrült nyomatékfigurákat is produkálnak. Ezek a kisteherautók olyan nagy nyomatékkal rendelkeznek, mert a nyomaték nagyon előnyös nehéz terhek szállítása során, különösen akkor, ha a nyomaték alacsonyabban, a fordulatszám-tartományban elérhető.
Képzeld el, hogy egy hatalmas pótkocsit viszel fel egy dombra egy olyan motorral, amely a teljes nyomatékát a fordulatszám-tartományban adja le – ez nem túl kellemes élmény. Minél nagyobb egy motor nyomatéka, annál könnyebben tud letérni a járműről, még akkor is, ha nehéz terhet szállít.
A megfelelő mennyiségű nyomaték alacsony fordulatszámon azt is lehetővé teszi, hogy a jármű lendületesnek és érzékenynek érezze magát, szemben az alacsonyabb fordulatszámon letargikusnak tűnő járművel. Ban ben az elektromos járművek esetében olyan erősnek érzik magukat, mert az elektromos motorok azonnal megtermelik a maximális nyomatékukat, és nincs várakozás, mint a benzinnél motorok.
A lóerő és a nyomaték egyaránt fontosak
A nap végén a nyomaték és a lóerő egyaránt fontos a jármű napi működéséhez. Ideális esetben, ha nem olyan személy, akinek szüksége van egy haszonjárműre, például egy kisteherautóra, akkor a legjobb a nyomaték és a lóerő harmonikus keveréke.