Drehmoment

Das Drehmoment ist das Maß für die drehende Kraftanstrengung eines Motors — die Kraft, die tatsächlich die Kurbelwelle und über Getriebe und Achsantrieb die Räder dreht. Während die Leistung beschreibt, mit welcher Geschwindigkeit Arbeit verrichtet wird, beschreibt das Drehmoment die Größe der in einem bestimmten Augenblick verfügbaren Kraft. Im Alltag ist es das, was der Fahrer als Durchzugskraft spürt: die Leichtigkeit, mit der ein Wagen aus dem Stand beschleunigt, eine Last eine Steigung hinaufzieht oder beim Überholen vorwärtsdrängt, ohne zurückschalten zu müssen. Ein Motor, der schon bei niedrigen Drehzahlen ein kräftiges Drehmoment erzeugt, wirkt bullig und gelassen, weil reichlich Kraft zur Verfügung steht, bevor der Motor hart gefordert werden muss.

Mechanisch entsteht das Drehmoment dadurch, dass der Verbrennungsdruck jeden Kolben in seiner Bohrung nach unten drückt, wobei diese geradlinige Kraft über den Versatz des Kurbelzapfens auf die Kurbelwelle wirkt — den senkrechten Abstand zwischen dem Pleuellager und der Kurbelwellenachse. Ein längerer Hub oder ein höherer Zylinderdruck führen daher tendenziell zu mehr Drehmoment, weshalb langhubige und aufgeladene Motoren für ihre Durchzugskraft geschätzt werden. Die übliche metrische Einheit ist das Newtonmeter (Nm); das imperiale Gegenstück ist das Pound-Foot (lb-ft), mit rund 1,356 Nm je lb-ft. Ein moderner 2,0-Liter-Turbodiesel entwickelt vielleicht etwa 320 bis 400 Nm, während ein großer Leistungs-V8 700 Nm überschreiten kann.

Das Verhältnis zwischen Drehmoment und Leistung ist präzise und nicht etwa unbestimmt: Die Leistung entspricht dem Drehmoment multipliziert mit der Drehzahl. In praktischen Einheiten ergibt sich die Leistung in Kilowatt näherungsweise aus dem Drehmoment in Newtonmetern mal der Drehzahl in U/min, geteilt durch 9.550. Deshalb kann ein kleiner, sehr hoch drehender Motor die Leistung eines großen, träge drehenden Motors erreichen, der bei niedrigen Drehzahlen weit mehr Drehmoment erzeugt. Hersteller geben sowohl einen Spitzenwert für das Drehmoment als auch die Drehzahl oder den Drehzahlbereich an, bei dem dieser anliegt; eine flache, breite Drehmomentkurve, die schon aus niedrigen Drehzahlen hält, ist auf der Straße in der Regel nützlicher als eine hohe, aber schmale Spitze.

Die Drehmomententfaltung prägt den Charakter eines Fahrzeugs stärker als jede einzelne Kennzahl. Saugmotoren mit Ottoantrieb bauen ihr Drehmoment typischerweise progressiv auf und erreichen ihren Höchstwert recht weit oben im Drehzahlbereich, was das Ausdrehen belohnt. Turboaufgeladene Motoren, besonders Diesel, entwickeln schon kurz über Leerlaufdrehzahl einen kräftigen Drehmomentschub, der für mühelose Elastizität im mittleren Bereich sorgt, mitunter aber für eine abruptere Entfaltung. Elektromotoren sind wiederum anders, denn sie erzeugen ihr maximales Drehmoment ab null Umdrehungen, was den sofortigen, nahtlosen Schub von Elektrofahrzeugen erklärt.

Das Drehmoment am Motor ist nur ein Teil der Geschichte, denn das Getriebe vervielfacht es. Ein niedriger erster Gang und eine zahlenmäßig hohe Achsübersetzung tauschen Höchstgeschwindigkeit gegen ein deutlich erhöhtes Drehmoment an den Rädern, wodurch ein nur mäßig motorisiertes Fahrzeug dennoch schwer ziehen oder steil bergauf fahren kann. Das Drehmoment zusammen mit Leistung, Nennleistung und Leistungsgewicht zu betrachten, vermittelt ein weit zutreffenderes Bild davon, wie sich ein Fahrzeug tatsächlich anfühlt und fährt, als jede einzelne Kennzahl für sich.