De meeste mensen hebben enig idee van wat het vermogen van een motor is, maar hebben geen idee wat het koppelcijfer precies voorstelt. Veel auto's die krachtig aanvoelen, vertonen zelfs de effecten van een sterk koppel in plaats van een hoog vermogen.
Motorkoppel en vermogen meten
Een motor die veel koppel produceert over een breed toerentalbereik zal ontspannen rijden omdat er minder schakelingen nodig zijn:het motorkoppel is vaak voldoende om de auto te versnellen zonder terug te schakelen. Op kruissnelheden hoeft een Lorquey'-motor niet erg snel te draaien omdat hij kan trekken bij een hoge versnelling, wat voor een goede economie zorgt.
Motoren die voor hun grootte veel vermogen produceren, produceren meestal niet zoveel koppel, en het koppel dat er is, wordt vaak geproduceerd bij hogere motortoerentallen. Het is ook waarschijnlijk dat de motor een bruikbaar koppel en vermogen zal produceren over een kleiner bereik van motortoerentallen; deze smalle 'powerband' maakt de motor minder geschikt dan een koppel- of 'luie' motor voor klussen zoals slepen, en de auto zal minder ontspannend rijden.
Een vrij typische motor van een kleine gezinsauto levert bijvoorbeeld 60 pk (remvermogen) bij 5000 tpm. Dezelfde motor kan worden afgesteld of aangepast zodat hij 80 pk levert bij 6000 tpm. Maar hoewel het vermogen groter is, kan het piekkoppel in werkelijkheid lager zijn en ook optreden bij een hoger motortoerental. Er zal een gering koppel zijn bij lage en gemiddelde motortoerentallen.
Met andere woorden, hoewel een auto met een getunede motor een hogere maximumsnelheid zou hebben, zou hij alleen maar beter accelereren zolang de versnellingsbak maximaal werd gebruikt om het motortoerental op peil te houden, ervan uitgaande dat de versnelling hetzelfde bleef.
In de praktijk zou de sterk afgestelde auto vrijwel zeker anders moeten worden afgesteld om rijdbaar te blijven - de versnellingen zouden dichter op elkaar moeten staan en de algehele verhouding iets lager.
De gebruikelijke motortestprocedure is om de unit te laten draaien op een 'rem'-dynamometer die het koppel meet over een groot toerentalbereik door te kijken hoeveel remkracht nodig is om de motor op vol gas op een constant toerental te houden.
Het koppel maal het motortoerental geeft dan het vermogen, het zogenaamde rempaardvermogen (bhp). Het aldus gemeten vermogen, met de motor op een testbank, wordt uitgedrukt als vermogen aan het vliegwiel.
Het is mogelijk om de auto op een rollenbank te laten rijden om in plaats daarvan het vermogen bij de aangedreven wielen te meten. Dit is minder dan het vermogen aan het vliegwiel vanwege wrijvingsverliezen in het transmissiesysteem van de auto, maar het geeft een realistischer beeld van hoe de auto zal presteren omdat het laat zien hoeveel vermogen de weg bereikt.
Elke motorontwerper moet rekening houden met de balans tussen vermogen en koppel. Hij zou de balans zelfs een beetje kunnen verschuiven van het vermogen naar het koppel als genoeg coureurs het belang van koppel begrepen en de generalisatie dat vermogen versus aerodynamische weerstand de maximale snelheid bepaalt, koppel versus gewicht de acceleratie.
Naarmate de auto versnelt, werken andere krachten dan het gewicht, zoals de luchtweerstand, de rolweerstand van de banden en de wrijving in de motor en de transmissie, erop in om te proberen deze versnelling te weerstaan. Bij een bepaalde snelheid zijn deze weerstandskrachten gelijk aan de aandrijfkracht of het koppel van de auto, en is er geen overtollig vermogen meer voor verdere acceleratie.
Veranderingen in versnellingen zijn belangrijk als we kijken naar vermogen en koppel, omdat de versnellingen fungeren als koppelvermenigvuldigers.
Als de eerste versnelling een verhouding van 3:1 heeft, wordt het koppel van de motor met drie vermenigvuldigd wanneer het wordt doorgegeven aan de eindoverbrenging. Evenzo vermenigvuldigt de eindoverbrengingsverhouding, meestal rond de 3,5:1, het koppel van de versnellingsbak weer met zoveel.
In de eerste versnelling kan het koppel dat aan de aangedreven wielen wordt geleverd daarom ongeveer tien keer groter zijn dan het koppel van de motor, terwijl het toerental met een vergelijkbare factor zal zijn verminderd. Dit terugschakelen is nodig omdat een van de grootste nadelen van een zuigermotor het lage koppel bij lage snelheden is.
De hoeveelheid vermogen die een motor ontwikkelt, kan worden gemeten op een rollenbank en de resultaten worden uitgezet in een grafiek. Hier worden typische curven voor een motor weergegeven in wat een motortuner 'road tune' en 'fast road tune' toestanden zou noemen.
Road tune (bijna rechts) is het compromis tussen vermogen/koppel en brandstofverbruik dat een autofabrikant inbouwt in een typische automotor bij het ontwerpen ervan.
Een snelle motor voor het afstemmen van de weg (uiterst rechts) offert wat brandstofverbruik op voor meer vermogen. De hoeveelheid koppel is over het algemeen iets minder en het maximale koppel treedt op bij hogere toerentallen. Zo'n motor ontwikkelt meer topvermogen, wat een hogere topsnelheid zou opleveren, maar het verminderde totale koppel vereist hogere toerentallen voor hetzelfde vermogen en meer schakelen - een minder 'lui' rijden.
