Az autók nyomatéka: minden, amit a témáról tudni illik

AZ AUTÓK NYOMATÉKA: MINDEN, AMIT A TÉMÁRÓL TUDNI ILLIK

<b>Az autók nyomatéka: minden, amit a témáról tudni illik</b>

Teljesítmény, végsebesség, gyorsulás 0-ról 100 km/órára – ezek az autók legfontosabb adatai, amelyeket még a gyerekek is ismernek. A nyomaték fogalmát illetően azonban még a leglelkesebb autófanatikusok is zavarba jönnek, ha el kell magyarázniuk, miről is van szó. Pedig az autóvezetés során e paraméternek sokkal nagyobb a jelentősége, mint azt sokan gondolnák. Akkor mégis mi az a nyomaték? Milyen hatással van az autó viselkedésére? Olvasson tovább a válaszokért.

-

Tények röviden

 
 
 
  • A fizikában használatos definíció szerint a nyomaték olyan erő, amely egy karon keresztül hat egy testre.
  • Belsőégésű motorokra vagy villanymotorokra alkalmazva a nyomaték azt az erőt jelzi, amely a hajtótengelyre hat.
  • A nyomatékot font-lábban (lb-ft) vagy newtonméterben (Nm) fejezik ki.
  • A nyomaték és a motor fordulatszámának (ford./perc) kölcsönhatása határozza meg a motor teljesítményét.
Bővebben

Ha még soha nem ült elektromos autóban (➜ Bővebben: Ismertető az elektromos autók és plug-in hibridek működéséről), akkor itt az ideje, hogy tegyen egy próbát. Ezzel növelheti a környezettudatosságát, de a különleges vezetési élmény (➜ Bővebben: Elektromos autó: a mítoszok leleplezése) sem egy utolsó szempont. Utóbbi tulajdonság hátterében éppen a nyomaték áll. Pontosabban az a közvetlenség, ahogyan az érvényesül, amikor Ön lenyomja a gázpedált. De vajon milyen szerepet játszik a motor teljesítménye, azaz a kilowattban vagy lóerőben kifejezett érték?

 

A kérdés megválaszolásához hátrébb kell lépnünk egyet, ahogyan azt Michael Griese, a BMW szakértője is mondja: „Az a lényeg, hogy Ön, mint vezető mit vár el a járművétől. Nagy teljesítményt vagy inkább több nyomatékot szeretne?” Végső soron tehát azt a kérdést kell feltennie magának, hogy valóban a nagy végsebesség fontos-e, vagy az, hogy az autó késlekedés nélkül reagáljon a gázpedállal kiadott parancsra.

Bővebben

Hogyan kell kiszámítani a nyomatékot?

-

Torque

Kezdjük az elmélettel. A fizikában a nyomaték definíciója az az erő, amely egy forgáspontra hat egy kar segítségével. A nyomaték képlete, az emelőkar törvénye a következő: nyomaték = erő (N) x kar (m). A nyomaték mértékegysége a newtonméter (Nm) vagy a font-láb (lb-ft). A newton (vagy font) a ható erőt, míg a méter (vagy láb) a kar hosszát jelöli. A forgatónyomaték másik elnevezése, amely talán világosabban kifejezi a jelentését, a rotációs erő. Ahogy azt a neve is sugallja, a rotációs erő vagy nyomaték biztosítja, hogy egy tárgy forogjon. Azt az erőt jelöli tehát, amely a jármű hajtótengelyére hat, amikor az forog. Az erő (N) ezzel szemben lineárisan gyorsítja a tárgyakat. Egy motor teljesítménye az erő és annak a sebességnek a szorzata, amellyel ez az erő hat. A motor teljesítménye és a nyomaték egyaránt a motor fordulatszámától függő mutató.

Bővebben
„A nagy nyomaték hatékony és energiatakarékos vezetést tesz lehetővé. A nagy motorteljesítmény lehetővé teszi, hogy az autó gyorsan gyorsuljon és nagy végsebességet érjen el.”
Michael Griese | Elektromos hajtásrendszerek projektvezetője, BMW Group

A nagy nyomaték előnyei

-

Ez volt tehát az elmélet – most következzék a gyakorlat. A belső égésű motorok tervezésénél a cél az, hogy azok nagy nyomatékot állítsanak elő még alacsony fordulatszámon is. Ugyanakkor a nyomatéknak a lehető legnagyobb motorfordulatszám-tartományban kell rendelkezésre állnia. Vezetési élményre lefordítva a nagy nyomaték azt jelenti, hogy a lehető legrövidebb idő telik el a gázpedál lenyomása és a motor reakciója között. A vezető a nagy nyomatékot nagy vonóerőnek érzékeli elinduláskor vagy előzéskor.

 

A gyorsan kifejtett nagy nyomatékból tehát a vezető a nagyfokú biztonság (előzéskor), az intenzívebb vezetési élmény és a hatékonyság formájában merít előnyt. Ezzel együtt minden belső égésű motor esetében megfigyelhető egy pillanatnyi késlekedés (jóllehet, gyakran csak egészen kicsi, a motor konstrukciótól függően), mielőtt a nyomaték jelentkezik – ellentétben az elektromos autók motorjával, amint azt alább látjuk majd. Röviden, a hamar megjelenő nagy nyomaték csak előnyöket kínál a járművezetők számára.

Bővebben
PH

De mi a helyzet a motor teljesítményével?

-

A nyomaték jelentősége azzal szemléltethető a legjobban, ha tisztázzuk a motorteljesítmény fogalmát. A legjobb, ha a BMW szakértőjének magyarázatához itt is adunk egy kis rövid elméleti áttekintést. A motorteljesítménynél az időtényező kerül be a képbe. E faktor az adott idő alatt átalakított energiát jelöli. A fizikai képlet a következő: teljesítmény = erő x sebesség. A teljesítmény számszerű értékét kilowattban (kW) vagy (a korábban használt mértékegységben kifejezve) lóerőben (LE) adják meg. Egy watt (W) egy newtonmétert jelent másodpercenként, míg 1 lóerő az az erő, amely ahhoz szükséges, hogy 33 000 fontot pontosan egy lábnyira emeljünk fel egy perc alatt. A motorok a nagy teljesítményt vagy nagy nyomatékkal, vagy nagy fordulatszámmal érik el. A gyártók által közzétett és a jármű forgalmi engedélyében is feltüntetett maximális motorteljesítmény általában magas fordulatszámon jelentkezik.

 

A szabványos gyorsulás mérési módja (➜ Bővebben: 0-tól 60-ig: Kerüljön képbe a gyorsulással kapcsolatban) hűen kifejezi a lényeget: a fokozatok teljesen ki vannak húzatva, a motor nagy fordulatszámon jár, így lehívható a maximális névleges teljesítmény. A motor nyomatékának és a motor teljesítményének, ezen keresztül az autó mindennapokban mutatott viselkedésének megértéséhez fontos tudni, hogy a belső égésű motorok a maximális nyomatékukat a maximális teljesítménynél alacsonyabb fordulatszámon érik el. Amikor tehát arról beszélünk, hogy már az alacsonyabb fordulatszám-tartományoktól nagy a teljesítmény, akkor ez alatt azt értjük, hogy alacsony fordulatszámokon is nagy nyomaték áll rendelkezésre. Nem érdemes tehát gyorsan felkapcsolgatni, amikor kézi sebességváltós járműveket vezetünk, illetve, amikor utánfutót húzunk vagy emelkedőn hajtunk fel.

Bővebben
Torque

Íme egy példa, amely jól szemlélteti a nyomaték és a motorteljesítmény közötti különbséget. Amikor Ön egy belső égésű motorral hajtott autó vezetőjeként figyeli a műszerfali órákat, láthatja, hogy a motor fordulatszámának (ford./perc) növekedésével egyszer csak elérkezik az a pont, ahol a nyomaték eléri a maximumát. Ugyanakkor a motor teljesítménye a motor fordulatszámának emelkedésével nő. Amint a vezető úgy érzi, hogy a motor teljesítménye a fordulatszám növekedésével csökkenni kezd, akkor egy fokozattal feljebb kapcsol (az automata sebességváltók természetesen maguktól is megteszik ezt). Ekkor a motor fordulatszáma csökken, és a játék kezdődik elölről.

Bővebben

Elektromos autók: a nyomaték, mint élményforrás

-

A közhiedelemmel ellentétben (vagyis azzal, amit a barátaid gondolnak), a mindennapokban a nyomaték fontosabb szerepet játszik, mint a (maximális) teljesítmény. Ennek hátterében az áll, hogy az erőforrások – azaz a környezet, az emberek pénztárcája és idegei – kímélése érdekében a mérnökök a már az alacsony fordulatszám-tartományokban jelentkező nagy vonóerő biztosítását tűzik ki célul. Ezzel el is érkeztünk az elektromos autók motorjához. Mi a nagy előnye az elektromos autóknak? Hát az, hogy már az elindulás pillanatától rendelkezésre áll a teljes nyomatékuk – úgy, hogy semmilyen késlekedés nincs a gázpedál lenyomása és a motor reakciója között. Ezért is olyan nagy élmény az elektromos autók gyorsulása (➜ Bővebben: Tények az elektromos autókról a világ minden tájáról) úgy a vezető, mint az utasok számára. Ráadásul a gyorsítást nem kíséri semmiféle rángatás és pillanatnyi megtorpanás, mivel az elektromos autók zöme egyfokozatú automata váltóval rendelkezik. 

Bővebben
„Alacsony fordulatszámon a nyomaték számít, magas fordulatszámon a motorteljesítmény.”
Michael Griese | Elektromos hajtásrendszerek projektvezetője, BMW Group
PH

Michael Griese, a BMW szakértője a következőképpen magyarázza el, hogy mitől is olyan különlegesek az elektromos autók. „Az elektromos motor nagy nyomatéka lehetővé teszi, hogy az ilyen erőforrással ellátott járművek hatékonyan és energiatakarékosan közlekedjenek.” A nagy motorteljesítmény révén elérhető lehető legnagyobb sebesség nem elsődleges szempont az elektromos autók esetében. Itt a lényeg az, hogy az általuk biztosított nagy vonóerő kényelmes és hatékony, élménynek sem utolsó vezetést tesz lehetővé.

Bővebben

A nyomaték a motorteljesítmény előtt

-

Az elektromos motor maximális nyomatéka már igen alacsony fordulatszámon jelentkezik. „Ez pedig közel állandó szinten marad egészen addig, amíg a motor el nem éri a maximális teljesítményét” – magyarázza tovább Griese mérnök. Ettől a ponttól kezdve a nyomaték csökken, a motorteljesítmény pedig állandó marad. Amint elérjük a maximális nyomatékot, a jármű már gyorsul olyan határozottan. A BMW szakértője, Michael Griese a következőképpen összegzi a fentieket: „Alacsony fordulatszámon a nyomaték számít, magas fordulatszámon a motorteljesítmény.”

 

Akkor hát mi a fontosabb? A nagy motorteljesítmény vagy a nagy nyomaték? Minden attól függ, hogy Önnek, mint vezetőnek mire van szüksége. Ha például a magas végsebességet tartja fontosnak, akkor azt egy nagy névleges teljesítményű járműben találja meg. Amennyiben viszont a hatékony és kényelmes vezetési stílust részesíti előnyben, illetve, ha zöld lámpánál szeret kilőni, akkor a nyomaték kerül előtérbe – ahogyan az elektromos autók esetében is.

Bővebben

-

Mit jelent a nyomaték egy autóban?

 

 

A forgatónyomaték egy fizikai mennyiség, amely a motor vonóerejét jelzi. A nyomaték mértékegysége a newtonméter (Nm). A belső égésű motorral rendelkező autók esetében a cél az, hogy alacsony fordulatszámon minél nagyobb legyen a nyomaték. Az elektromos autókban a teljes nyomaték azonnal rendelkezésre áll, ami nagy előny.

Bővebben

Szerző: Nils Arnold; Illusztrációk: Michael Bloss; Fotók/Video: BMW

Bővebben
THE iX3

BMW IX3

BMW IX3