Pferdestärken: Was ist das und warum ist es wichtig?
PS ist ein in der Automobilindustrie häufig verwendeter Begriff und bezieht sich auf die Leistung eines Motors. Eine Pferdestärke entspricht der Leistung, die erforderlich ist, um 550 Pfund pro Fuß in einer Sekunde oder 33.000 Pfund pro Fuß in einer Minute zu heben.
In diesem Artikel werden PS als Maßeinheit für die Leistung eines Motors, ihre Bedeutung, Berechnung und der Unterschied zwischen verschiedenen Messungen untersucht.
Inhalt
Pferdestärkengeschichte auf den Punkt gebracht
Der Begriff wurde erstmals im späten 18. Jahrhundert vom schottischen Erfinder James Watt geprägt, um die Vermarktung seiner verbesserten Dampfmaschine zu unterstützen. Er stützte seine Idee auf The Miner's Friend, geschrieben vom englischen Erfinder und Ingenieur Thomas Savery:
„So dass eine Maschine, die so viel Wasser fördern kann, wie zwei Pferde gleichzeitig bei einer solchen Arbeit leisten können, und für die ständig zehn oder zwölf Pferde bereitgehalten werden müssen, um dasselbe zu tun.“ . Dann sage ich, dass eine solche Maschine groß genug sein kann, um die Arbeit zu erledigen, die erforderlich ist, wenn acht, zehn, fünfzehn oder zwanzig Pferde ständig gewartet und für die Ausführung einer solchen Arbeit bereitgehalten werden müssen ...“
Es war sinnvoll, die Leistung der Dampfmaschine im späten 18. Jahrhundert in Pferdestärken zu messen, da der Wert buchstäblich die Anzahl der Pferde bedeutete, die die Maschine ersetzen konnte. Für potenzielle Käufer war es äußerst praktisch, die Leistung des Motors zu verstehen.
Woher kommt also die Zahl 33.000 Pfund pro Fuß in einer Minute? Watt beobachtete, wie ein Pferd ein Mühlrad 144 Mal in einer Stunde oder 2,4 Mal pro Minute drehte. Unter Berücksichtigung des Radradius und der Distanz, die das Pferd in einer Minute zurücklegte, errechnete er eine Pferdestärke von 32.572 ft-lb/min. Ein Jahr später wurde diese Zahl von Watt und Matthew Boulton auf 33.000 Fuß-Pfund pro Minute standardisiert.
PS-Berechnung
P = (T × N) / k
P– Pferdestärke (Ausgabe der Berechnung)T– Drehmoment, das entweder in Pfund-Fuß (ft-lb) oder Zoll-Pfund (in-lb) angegeben werden kann )N– U/mink– Konstante, wenn das Drehmoment (T) in Pfund-Fuß angegeben ist, ist es gleich 5252; Wenn das Drehmoment in Zoll-Pfund angegeben ist, beträgt es 63.025
Bedeutung von Pferdestärken
Pferdestärken werden in der Automobilindustrie häufig als Verkaufsargument für Neuwagen und Lkw herangezogen. Verbraucher werden häufig von Fahrzeugen mit höherer PS-Leistung angezogen, da diese als leistungsstärker und leistungsfähiger angesehen werden als Fahrzeuge mit niedrigerer Leistung.
Es ist jedoch wichtig zu beachten, dass die PS-Zahl nur ein Faktor ist, der die Leistung eines Fahrzeugs bestimmt. Andere Faktoren wie Drehmoment, Aerodynamik und Gewicht können die Gesamtleistung eines Fahrzeugs erheblich beeinflussen.
Wenn es um die Messung der PS-Leistung geht, gibt es verschiedene Methoden, die verwendet werden können. Die gebräuchlichste Methode ist die Verwendung eines Dynamometers, eines Geräts, das die Leistungsabgabe eines Motors unter Last misst. Diese Methode liefert ein relativ genaues Maß für die Leistungsabgabe eines Motors und wird von Automobilherstellern und Tunern häufig zur Optimierung der Leistung ihrer Motoren eingesetzt.
Warum wird bei der Messung der Motorleistung die Leistung PS gegenüber Watt bevorzugt?
Für die meisten Motoren und Maschinen ist es als Messung unpraktisch, da die Leistungsabgabe sehr hoch ist. Eine PS entspricht genau 746 Watt, Sie können sich also vorstellen, dass selbst leistungsschwächere Motoren problemlos fünfstellige Wattzahlen liefern würden.
Metrische Pferdestärke
In Europa wird auch die Pferdestärke verwendet, die jedoch anders berechnet wird, da Fuß durch Meter und Pfund durch Kilogramm Kraft ersetzt wird. Der Unterschied besteht darin, dass das metrische Äquivalent der Pferdestärke mit PS abgekürzt wird (vom deutschen Wort Pferdestärke, was „Pferdestärke“ bedeutet). Wenn man sich die Leistungsdaten europäischer Autos ansieht, stößt man auch auf den Begriff CV (vom italienischen Cavalli Vapore).
Die metrische PS-Leistung (PS) beträgt 98,6 % einer PS oder umgekehrt – 1,4 % weniger als die SAE-PS. Die Europäische Union definiert Kilowatt (kW) als offizielles Maß, in alltäglichen Beschreibungen wird jedoch die Pferdestärke bevorzugt. Einfach ausgedrückt: 1 britische Pferdestärke = 1,014 metrische Pferdestärke.
Warum gibt es einen Unterschied zwischen US-HP und europäischem HP?
In den USA verwenden sie SAE-Standards; In Europa verwenden sie DIN, was für Deutsche Industrie Normen steht. Der Unterschied besteht darin, dass die SAE-PS die Kraft ist, die es ermöglicht, in einer Minute 33.000 Pfund auf einem Fuß zu heben. Im Vergleich dazu definiert die DIN eine metrische PS als die Kraft, 4500 Kilogramm über eine Distanz von einem Meter in einer Minute zu heben.
Elektrische PS
Eine Pferdestärke entspricht 746 Watt (W) oder 0,746 Kilowatt (kW) im SI (Internationales Einheitensystem). Es gibt keinen Unterschied zwischen elektrischer und mechanischer Leistung. Um Pferdestärken aus Watt zu berechnen, multiplizieren Sie den Wert in Watt mit 0,00134. Um andererseits Watt zu erhalten, multiplizieren Sie den PS-Wert mit 746.
Unterschied zwischen HP, BHP und WHP
Wie bereits erwähnt, bezieht sich PS auf die Leistung eines Motors. Die Bremsleistung hat nichts mit dem Bremssystem Ihres Autos zu tun. Um die Leistungsabgabe eines Motors zu bewerten, ist häufig die Verwendung eines Dynamometers erforderlich, einer mechanischen Bremse, die unterschiedliche Lasten auf einen laufenden Motor ausüben kann, daher der Begriff „Bremsleistung“.
Der Dynamometer ermöglicht die Berechnung von Drehmoment und Leistung bei unterschiedlichen Motordrehzahlen, wobei die Bremsleistung der Wert ist, der bei einer bestimmten Drehzahl angegeben wird. Die Bremsleistung ist die maximale Leistungsabgabe ohne Reibungsverluste am Antriebsstrang.
Reibungsverluste führen vereinfacht ausgedrückt zu einem Leistungsverlust, d. h. selbst wenn Ihr Auto 200 PS hat, könnte es diese Leistung auf der Straße nicht erreichen. Im Antriebsstrang und im Getriebe entsteht Reibung. Je nach Getriebe, Antriebsstrang usw. kann das Auto im Allgemeinen zwischen 15 und 25 % der Leistung verlieren. Beispielsweise verbraucht der Allradantrieb zwischen 20 und 25 % der Leistung.
Radleistung (WHP)
Dies ist möglicherweise die relevanteste Messung, da sie realistischere Zahlen darüber widerspiegelt, wie viel Leistung das Auto auf der Straße erreichen kann. Die WHP wird mit einem Rollenprüfstand an den Rädern gemessen und ist immer niedriger als die Pferdestärke oder BHP, da sie Reibungsverluste berücksichtigt.
Autohersteller neigen dazu, die PS-Zahl hervorzuheben und die WHP höflich zu ignorieren, da diese immer niedriger ist. Niedrigere Zahlen verkaufen sich nicht gut.
Wie viel PS hat ein Mensch?
Ein gesunder Erwachsener kann für einen kurzen Zeitraum etwa 1,2 PS (oder 0,89 kW) produzieren und aufrechterhalten – dieser Wert sinkt auf ein Zehntel einer PS, wenn wir über einen längeren Zeitraum sprechen.
Ein Profisportler hingegen kann über einen kurzen Zeitraum etwa 2,5 PS (1,9 kW) und über einen längeren Zeitraum 0,35 PS aushalten. Beispielsweise erreichte Usain Bolt – ein jamaikanischer Sprinter – während seines 100-Meter-Sprints im Jahr 2009 eine Höchstleistung von 3,5 PS (2,6 kW).
Abschluss
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass PS ein Begriff ist, der häufig zur Beschreibung der Leistung eines Motors verwendet wird. Obwohl es wichtig ist, die Leistung eines Fahrzeugs zu bestimmen, ist es nicht der einzige Faktor. Andere Faktoren wie Drehmoment, Aerodynamik und Gewicht können die Gesamtleistung eines Fahrzeugs erheblich beeinflussen.