Pferdestärken: Was ist das und warum ist es wichtig?
Pferdestärken ist ein Begriff, der häufig verwendet wird, um die Leistung eines Motors zu beschreiben. Eine Pferdestärke (PS) entspricht der Kraft, die erforderlich ist, um 4500 Kilogramm in einer Minute über eine Distanz von einem Meter zu heben.
Dieser Artikel untersucht Pferdestärken als Einheit zur Messung der Motorleistung, ihre Bedeutung, Berechnung und den Unterschied zwischen verschiedenen Messungen.
Inhalt
Pferdestärken Geschichte in Kürze
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.
Es war sinnvoll, die Leistung der Dampfmaschine im späten 18. Jahrhundert in Pferdestärken zu messen, da der Wert wörtlich die Anzahl der Pferde bedeutete, die die Maschine ersetzen konnte. Es war für potenzielle Käufer äußerst praktisch, die Leistung des Motors zu verstehen.
Woher kommt also die Zahl 33.000 Pfund pro Fuß pro Minute, die eine Pferdestärke definiert? Watt beobachtete, wie ein Pferd ein Mühlrad 144 Mal in einer Stunde oder 2,4 Mal pro Minute drehte. Indem er den Radius des Rades und die Strecke, die das Pferd in einer Minute zurücklegte, einbezog, berechnete er eine Pferdestärke als 32.572 ft-lb/min. Ein Jahr später wurde diese Zahl von Watt und Matthew Boulton auf 33.000 Fuß-Pfund pro Minute standardisiert.
Pferdestärken Berechnung
P = (T × N) / k
P- PS (Rechnungsleistung)T- Drehmoment, das entweder in Pfund-Fuß (ft-lb) oder Zoll-Pfund (in-lb) angegeben werden kannN- Drehzahlk- Konstant, wenn das Drehmoment (T) in Pfund-Fuß angegeben ist, dann ist es gleich 5252; Wenn das Drehmoment in Zoll-Pfund angegeben ist, entspricht es 63.025
Was bedeutet Pferdestärke?
Pferdestärken werden oft als Verkaufsargument für neue Autos und Lastwagen in der Automobilindustrie verwendet. Verbraucher werden oft von Fahrzeugen mit höheren PS-Werten angezogen, da sie als leistungsstärker und leistungsfähiger angesehen werden als solche mit niedrigeren Bewertungen.
Es ist jedoch wichtig zu beachten, dass PS nur ein Faktor bei der Bestimmung der Leistung eines Fahrzeugs ist. Andere Faktoren wie Drehmoment, Aerodynamik und Gewicht können die Gesamtleistung eines Fahrzeugs erheblich beeinflussen.
Wenn es um die Messung der Pferdestärken geht, gibt es ein paar 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 Autohersteller und Tuner verwenden sie häufig, um die Leistung ihrer Motoren zu optimieren.
Warum wird zur Messung der Motorleistung PS gegenüber Watt bevorzugt?
Kurz gesagt, es ist unpraktisch. Der Punkt ist, dass die meisten Motoren und Maschinen, auch die weniger leistungsstarken, eine Leistung haben, die leicht fünfstellige Watt erreichen kann. Eine Pferdestärke (PS) entspricht 735,5 Watt. Achtung, wenn es sich um Pferdestärken in imperialen Einheiten (PS) handelt, sind es 746 Watt.
Metrische Pferdestärken
Es gibt einen Unterschied zwischen der in den USA verwendeten Pferdestärke (SAE-Standard) und der in Europa verwendeten Pferdestärke. Die metrische Pferdestärke (PS) beträgt 98,6 % von einem PS oder umgekehrt – 1,4 % weniger als die SAE-PS. Die Europäische Union definiert Kilowatt (kW) als offizielles Maß, aber Pferdestärken werden in alltäglichen Beschreibungen bevorzugt. Einfach ausgedrückt, 1 metrische Pferdestärke = 0,986 imperiale Pferdestärke.
Die metrische Pferdestärke wird mit PS (vom deutschen Wort Pferdestärke, was "Pferdestärke" bedeutet) abgekürzt, und die imperiale Pferdestärke wird mit HP abgekürzt. Wenn man sich die Leistungsdaten europäischer Autos ansieht, kann man auch auf den Begriff CV (vom italienischen Cavalli Vapore) stoßen.
Warum gibt es einen Unterschied zwischen HP in den USA und HP in Europa?
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-Pferdestärke die Kraft ist, 33.000 Pfund in einer Minute mit einem Fuß zu heben. Im Vergleich dazu definiert die DIN eine PS als die Kraft, 4500 Kilogramm in einer Minute über eine Distanz von einem Meter zu heben.
Elektrische Pferdestärken
Eine Pferdestärke entspricht 735,5 Watt (W) oder 0,7355 Kilowatt (kW). In imperialen Einheiten entspricht eine Pferdestärke 746 Watt oder 0,746 Kilowatt. Es gibt keinen Unterschied zwischen elektrischer und mechanischer Leistung in PS.
Unterschied zwischen HP, BHP und WHP
PS bezieht sich wie gesagt auf die Leistung eines Motors. Die Bremsleistung hat nichts mit dem Bremssystem Ihres Autos zu tun. Um die Leistungsabgabe eines Motors zu bewerten, wird häufig ein Dynamometer verwendet, eine mechanische Bremse, die variable Lasten auf einen laufenden Motor anwenden kann, daher der Begriff Bremsleistung.
Dynamometer ermöglicht die Berechnung von Drehmoment und Leistung bei verschiedenen Motordrehzahlen, wobei die Bremsleistung die bei einer bestimmten Drehzahl angegebene Zahl ist. Bremsleistung ist die maximale Leistung ohne die Reibungsverluste am Antriebsstrang.
Reibungsverluste verursachen vereinfacht ausgedrückt Leistungsverlust, d.h. selbst wenn Ihr Auto 200 PS hat, würde es diese Leistung auf der Straße nicht erreichen können. Reibung tritt im Antriebsstrang und im Getriebe auf. Je nach Getriebe, Antriebsstrang usw. kann das Auto im Allgemeinen zwischen 15 % und 25 % der Leistung verlieren. Beispielsweise nimmt AWD zwischen 20 und 25 % der Leistung auf.
Rad-Pferdestärken (WHP)
Es ist vielleicht das relevanteste Maß, da es realistischere Zahlen darüber widerspiegelt, wie viel Leistung das Auto auf der Straße erreichen kann. WHP wird an den Rädern mit einem Rollenprüfstand gemessen und ist immer niedriger als Pferdestärken oder BHP, da es Reibungsverluste berücksichtigt.
Autohersteller neigen dazu, die PS-Zahl zu betonen und die WHP höflich zu ignorieren, da es immer eine niedrigere Zahl ist. Niedrigere Zahlen verkaufen sich nicht gut.
Wie viel PS hat ein Mensch?
Ein gesunder Erwachsener kann für kurze Zeit etwa 1,2 PS (oder 0,89 kW) produzieren und aufrechterhalten – dieser Wert sinkt auf ein Zehntel einer Pferdestärke, wenn wir über einen längeren Zeitraum sprechen.
Ein Profisportler kann dagegen kurzzeitig rund 2,5 PS (1,9 kW) und länger 0,35 PS aushalten. Zum Beispiel erreichte Usain Bolt – ein jamaikanischer Sprinter – während seines 100-Meter-Sprints im Jahr 2009 eine Spitzenleistung von 3,5 PS (2,6 kW).
Abschluss
Zusammenfassend ist Pferdestärke ein Begriff, der üblicherweise verwendet wird, um die Leistungsabgabe eines Motors zu beschreiben. 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.