Wir sind daran gewöhnt, dass die Leistung von Autos in Pferdestärken gemessen wird. Erst in den letzten Jahren, mit der zunehmenden Popularität von Elektrofahrzeugen (ihre Geschichte reicht etwa 200 Jahre zurück), wird die Leistung manchmal in Watt angegeben, aber bis vor kurzem war es rätselhaft, weil wir von einem Auto sprechen, nicht von einem Staubsauger. Und warum andere Maßeinheiten verwenden, denn mit „Pferdestärken“ ist auf den ersten Blick alles denkbar einfach und klar – es entspricht der Kraft eines Arbeitspferdes. Aber eigentlich ist es das nicht. Beispielsweise kann ein Arbeitstier nach Angaben der University of Calgary für kurze Zeit eine Leistung von bis zu 13-15 PS entwickeln. Im Allgemeinen wäre es richtiger, Pferdestärken als menschliche Stärke zu bezeichnen, da ein durchschnittlicher Mensch etwas mehr als eine Pferdestärke entwickeln kann. Aber warum haben sie sich dann diesen Begriff ausgedacht und verwenden ihn bis heute, wenn er nicht der Realität entspricht?
Einheit «PS» hat nichts mit der Leistung eines Arbeitspferdes zu tun
Wer und wann der Begriff „Pferdestärke“ geprägt wurde
Der Begriff „Pferdestärke“ wurde von James Watt lange vor der Erfindung des Verbrennungsmotors – Ende des 18. Jahrhunderts – geprägt. Der schottische Ingenieur ist bekannt für seine damals unglaublich effizienten Dampfmaschinen. Allerdings verfolgte er nicht das Ziel, die Leistung seiner Motoren genau anzugeben. Vielmehr, im Gegenteil, wollte ich damit werben und ihre Überlegenheit gegenüber Pferden zeigen.
Das Prinzip, nach dem James Watt die Leistung von Motoren bestimmt, war recht einfach. Aus seinen persönlichen Beobachtungen wusste er, dass ein Pferd in einer Stunde 144 Mal ein Mühlrad drehen konnte. Anhand dieser Zahl errechnete er, dass Pferde in einer Minute etwa 14.774 kg pro Meter (32.572 Pfund pro Fuß) schieben konnten. Der Einfachheit halber rundete er diese Zahl auf 33.000 Pfund pro Fuß pro Minute. So war die Power Unit geboren.
James Watt (Watt), schottischer Ingenieur, der den Begriff „PS“ geprägt hat
Tatsächlich bedeutet dieses Gerät nicht Leistung, sondern Leistung. Aber Watt kümmerte sich, wie ich oben sagte, nicht allzu sehr um die Genauigkeit der Messungen. Vor allem war den Käufern klar, welchen Leistungsschub sie bekommen würden, wenn sie eine seiner Dampfmaschinen kauften. Zweifellos waren Maschinen in der Tat viel leistungsfähiger, zuverlässiger und produktiver als Pferde. Daher interessierte sich niemand für die Richtigkeit der Berechnungen.
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Im Laufe der Zeit wurde Watt erkannt als Ingenieursgenie. Wissenschaftler und Ingenieure schätzten seine Innovationskraft und seinen Einfallsreichtum so sehr, dass die Einheit der Leistung im Jahr 1882 nach ihm benannt wurde, nämlich „Watt“. Gleichzeitig wurden Pferdestärken weiterhin verwendet, um die Leistung der Motoren anzugeben.
So verwenden wir den im Rahmen einer Marketingkampagne entstandenen Begriff bis heute. Aber wen interessiert es jetzt, ob es wahr ist oder nicht? In fast allen Sprachen gibt es viele Wörter und Begriffe, die längst von ihrem Ursprung abgeschnitten sind, und „Pferdestärke“ ist eines davon. Viel wichtiger ist, dass wir, nachdem wir die Eigenschaften eines Autos gelernt haben, zum Beispiel 100 oder 200 PS, ungefähr verstehen, wie stark der Motor ist und was er kann.
Eine Pferdestärke entspricht 735 W
Der moderne Wert von „Pferdestärke“
Natürlich ist die von Watt verwendete PS-Definition längst überholt. Es ist heute allgemein anerkannt, dass eine Pferdestärke die Kraft ist, die erforderlich ist, um eine Last von 75 kg in einer Sekunde einen Meter zu heben. Eine Pferdestärke entspricht 735 W oder 0,735 kW.
Bei der Ermittlung der Leistung eines Automobils werden natürlich keine Lasten gehoben. Alles ist viel einfacher – dieser Parameter wird berechnet, indem das Kraftmoment (Drehmoment) mit der Wellendrehzahl multipliziert wird. Drehmoment ist tatsächlich die Kraft, mit der sich die Welle dreht, oder die Kraft, die auf die Welle ausgeübt werden muss, um sie zu stoppen.
Drehmoment ist die Kraft, mit der sich die Welle dreht
Daraus folgt, dass Eigenschaften des Autos wie Dynamik und Höchstgeschwindigkeit nicht nur von der PS-Zahl, sondern auch vom Drehmoment abhängen. Theoretisch kann sich die Kurbelwelle ohne Last mit hoher Geschwindigkeit drehen, was dem Auto viel PS verleiht. Seine tatsächliche Leistung kann jedoch aufgrund des niedrigen Drehmoments gering sein. Das heißt, unter Last darf der Motor nicht „ziehen“. Daher geben die Kennlinien nicht nur die Motorleistung in PS an, sondern auch das Drehmoment, das in Newton pro Meter angegeben wird.
In der Praxis achten die wenigsten auf das Drehmoment, da beide Parameter miteinander verknüpft sind. Die Leistung zu kennen reicht meist völlig aus, um den Charakter des Autos richtig einzuschätzen. Abschließend stelle ich fest, dass die durchschnittliche Leistung von Personenkraftwagen derzeit 117 PS beträgt. Aber es gibt auch echte Monster wie den Hummer EV mit 830 PS.