Drehmoment
Aus Motorrad-Wiki
Das Drehmoment bezeichnet die Kraft des Motors, mit der er die Kurbelwelle in Rotation versetzt.
Die Angabe des maximalen Drehmoments und die dazu benötigte Drehzahl sagt einiges über die Charaktristik eines Motors aus. Motoren mit einem hohen Drehmoment schon bei niedrigen Drehzahlen erlauben ein schaltfaules, ruhiges Fahren. Motoren, deren höchstes Drehmoment erst in der Nähe der Nenndrehzahl anliegt, erfordern hohe Drehzahlen, um die volle Leistung abzurufen. Dadurch ist mehr Schaltarbeit nötig. Welche Sorte Motor man bevorzugt ist Geschmackssache.
Beispiel:
- 2007er Triumph Speed Triple: 105 Nm bei 7500/min, 130 PS/95 KW bei 9100/min
- 2007er Yamaha YZF-R6: 66 Nm bei 12000/min, 127 PS/93 kW bei 14500/min
Die Triumph hat hubraumbedingt ein deutlich höheres Drehmoment, das dazu schon bei weit geringerer Drehzahl anliegt (7500 zu 12000 1/min). Sie stellt also bei gleicher Drehzahl wesentlich mehr Zugkraft am Hinterrad bereit, was sich (trotz höherem Gewicht und schlechterer Aerodynamik) in deutlich besseren Durchzugswerten widerspiegelt. Die Yamaha kann das Drehmomentdefizit trotz deutlich größerem Drehzahlband nicht kompensieren.
Ein Sonderfall sind Motoren, die auch im unteren Drehzahlbereich bereits ausreichend Leistung bieten, ihre Maximalleistung aber erst bei hohen Drehzahlen. Sie kombinieren quasi die Vorteile beider Auslegungen. Beispiel sind etwa die 1000er Supersportler oder andere Vierzylinder ab 1000 ccm.
Inhaltsverzeichnis |
[Bearbeiten] Physikalische Betrachtung
Als Drehmoment (engl. Torque) bezeichnet man jene physikalische Größe, die bei der Beeinflussung einer Drehbewegung wirkt.
Das Drehmoment wird in Newtonmeter (Einheitenzeichen: Nm) gemessen und ist das Vektorprodukt von Kraftarm mal Kraft 
, steht also senkrecht auf beiden. Für das Drehmoment ist daher nur die Kraftkomponente senkrecht zum Kraft- oder Hebelarm wirksam (F´).
[Bearbeiten] Definitionen
Wirkt auf den Schwerpunkt eines frei beweglichen starren Körpers eine Kraft, so wird der Körper beschleunigt, das heißt, seine Geschwindigkeit verändert sich. Er führt eine geradlinige Translationsbewegung (Verschiebung) aus. Wird der Körper jedoch an einem Punkt festgehalten, so ist keine Translation mehr möglich, und die Bewegungsmöglichkeit des Körpers reduziert sich auf Rotationsbewegungen (Drehungen) um diesen Punkt. Die Größe, die diese Drehbewegung beeinflusst, d. h. die Änderung der Rotationsgeschwindigkeit verursacht, heißt Drehmoment.
Der Betrag des Drehmomentes ist das Produkt von 
mit 
, und die Richtung des Drehmomentes ist senkrecht zu der Ebene, die durch die Kraft 
und den Abstandsvektor 
aufgespannt wird, und zwar in der Richtung, in die der Daumen zeigt, wenn man mit den gekrümmten Fingern der rechten Hand in Richtung der durch das Drehmoment hervorgerufenen Drehbewegung zeigt. Diese Definition hat sich für die notwendigen Berechnungen innerhalb der Technischen Mechanik bewährt, jedoch kann mit der gleichen Berechtigung ein Drehmoment definiert werden, das auf einer „Linken-Hand-Regel“ basiert.
Die physikalische Dimension des Drehmomentes ist damit das Produkt aus Kraft und Weg. Im SI-System hat es die (abgeleitete) Maßeinheit Newton-Meter (
).
[Bearbeiten] Zusammenhang von Drehmoment und Leistung
Die Leistung bei einer Drehbewegung ergibt sich zu 
.
Die Winkelgeschwindigkeit 
erhält man aus der Drehzahl 
gemäß 
Damit ergibt sich für die Leistung 
Ein Motor, der bei 5.750 Umdrehungen pro Minute ein Drehmoment von 200 Nm erzeugt, hat somit eine Leistung von
