Diese drei physikalischen Größen sind oft kaufentscheidende Parameter der Motoren unserer Bikes. Bei vielen Leuten herrscht Unsicherheit, wenn es darum geht, die Zusammenhänge zwischen diesen Größen zu erklären. Dieser Zusammenhang ist ein ganz einfacher: Leistung ist Drehmoment mal Drehzahl, oder als Formel dargestellt:

Die konkreten Angaben für unser Motorrad finden wir im Fahrzeugschein, oder etwas ausführlicher im Fahrerhandbuch. Beginnen wir mit der Drehzahl - sie ist oft direkt am Drehzahlmesser ablesbar und wird in der Maßeinheit Umdrehungen pro Minute oder rounds per minute angegeben.
Wichtig ist das es eine maximale Drehzahl gibt, vor dessen Überschreitung der Rote Bereich des Drehzahlmessers warnt. Etwas schwerer zu verstehen ist die Größe Drehmoment, das Drehmoment ist die Größe, die so wie die Kraft in der Geraden gewissermaßen den Schub beschreibt, mit dem der Motor per Rotation unser Geschoss nach vorne treibt. Natürlich können wir auch mit dem Getriebe darüber bestimmen in welcher Weise wir aus der Rotation des Motors mehr oder weniger Beschleunigung erzeugen.
Das ist Thema des nächsten Beitrages.
Jeder Motor hat eine anderer Charakteristik, die einen mögen es, wenn ihr Bike bereits bei geringen Drehzahlen vollen Schub entfaltet, und dies über einen großen Drehzahlbereich, andere fühlen sich wohl, wenn es so kurz vor dem Roten Bereich noch einmal so richtig abgeht. Diese Motorcharakteristik stellt sich in der Drehzahl - Drehmomenten - Kennlinie dar. Als Beispiel hier die der HONDA - Transalp in der offenen 50 PS - Ausführung:

(nach MOTORRAD Heft 16/1993)

Verbrennungsmotoren haben den großen Nachteil, dass sie bei der Drehzahl Null - Null Moment abgeben, hat zur Folge, dass man als erstes in der Fahrschule lernen muss mittels Kupplung den schwierigen Übergang zwischen Ruhe und Bewegung möglichst harmonisch zu vollziehen. Anders Elektromotoren und Dampfmaschinen, die in der Lage sind aus dem Stand heraus gigantische Momente zu entwickeln. Überhaupt zeigt die dargestellte Kennlinie einen recht unsteten Verlauf. Verlassen wir uns auf die Experten, die mittels Bedüsung, Ventilsteuerzeiten, Auspuffkaliber- und Länge und elektronischem Motormanagement das für uns Beste aus dem Motor herauszuholen.

Auffällig ist, dass es ein ausgeprägtes Maximum des Drehmomentes bei einer Drehzahl von etwa 6000 U/min gibt, danach geht es bergab mit dem Moment. Mit dem genannten Zusammenhang zwischen Drehzahl, Moment und Leistung ist es nun möglich auch die Kennlinie der Leistung in Abhängigkeit der Drehzahl zu berechnen. Wir multiplizieren das jeweilige Moment mit der jeweiligen Drehzahl. Dazu müssen wir uns noch über die Maßeinheiten verständigen. Die Formel gilt dann, wenn wir die Drehzahl in der abenteuerlichen Dimension rad/s angeben. Dabei müssen wir wissen, dass eine Minute 60 Sekunden, und eine Umdrehung 6,28 rad sind. Gehen wir vom maximalen Moment von etwa 53 Nm bei etwa 6000 U/min aus, beträgt die Leistung hier

P = 53 Nm * 6000 U/min * 1 min/60 s * 6,28 = 33284 Nm/s.

Nun müssen wir noch wissen, dass ein Nm/s ein Watt ist, und deren 1000 ein Kilowatt, ergo der Motor der Transalp erzeugt bei Vollgas und einer Drehzahl von 6000 U/min eine Leistung von etwa 33,3 kW. Multiplizieren wir das mit 1,36 werden aus den zwar physikalisch sauberen aber für viele wenig anschaulichen Kilowatt 45,3 bildlich vorstellbare Pferdestärken
Jetzt stellt sich für viele die Frage wo die versprochenen 50 PS geblieben sind, auch hier gibt der Fahrzeugschein Auskunft, da steht in Spalte 7: K37/08000 was soviel bedeutet, dass die versprochenen 50 PS in Kilowatt umgerechnet (durch 1,36 dividiert) 37 kW bei einer Drehzahl von 8000 U/min verfügbar sind.
Schlussfolgerung: die maximale Leistung wird nicht mit dem maximalen Moment abgegeben, sondern bei höherer Drehzahl. Um diesen Sachverhalt zu verdeutlichen fragen wir erneut die Drehzahl - Drehmomenten Kennlinie und berechnen für die Drehzahl 8000 U/min mit einem Moment von etwa 44 Nm:

P = 44 Nm * 8000 U/min * 1 min/60 s * 6,28 = 36843 Nm/s = 36,8 kW

oder mit 1,36 multipliziert eine Leistung von 50,1 PS. Der Fahrzeugschein hat recht.

Einmal das Prinzip erkannt, sind wir nun in der Lage für viele Punkte der Drehzahl - Drehmomenten Kennlinie die entsprechenden Leistungen zu berechnen, und daraus die Drehzahl - Leistungs - Kennlinie darzustellen:

Es ist an der Zeit aus den dargestellten Zusammenhängen einige praktische Schlussfolgerungen zu ziehen:

• Wollen wir unserem Motorrad hohe Beschleunigungswerte entlocken, so gelingt uns das am besten mit maximaler Leistung, also im Falle des Beispieles bei etwa 8000 Umdrehungen pro Minute. Das maximal mögliche Drehmoment spielt in diesem Zusammenhang nur eine untergeordnete Rolle.
• Da der maximalen Leistung in der Regel bei weiterer Drehzahlerhöhung eine starker Leistungsabfall und oft auch bald der "Rote Bereich" (TRANSALP bei 8700 U/min) folgt, ist es wenig sinnvoll höhere Drehzahlen zu fahren, sie bringen kein Mehr an Leistung aber Ärger mit der Umwelt.
• Der Bereich hoher Leistungen beginnt mit der Drehzahl des maximalen Momentes - in unserem Beispielfall bei 6000 U/min. Für "zügiges" Fahren ist also der Bereich zwischen maximalem Moment und maximaler Leistung angesagt.
• Um ein Fahrzeug mit einer bestimmten Geschwindigkeit unterhalb der Höchstgeschwindigkeit konstant zu bewegen ist keinesfalls die maximal verfügbare Leistung von Nöten, also können auch wesentlich geringere Drehzahlen gefahren werden - so werden Verschleiß und Verbrauch gering gehalten. Die Berechnung der notwendigen Leistung für bestimmte konstante Geschwindigkeiten und die Wahl der optimalen Getriebeübersetzung mittels Gangschaltung ist Thema eines der nächsten Beiträge.
• Wir wir gesehen haben, ergibt sich das Leistungsdiagramm aus den Werten des Momentendiagramms. Praktisch bedeutet das, dass es eine "Leistungsmessung" im eigentlichen Sinne gar nicht gibt, sondern sich die Leistung als das Produkt von Moment und Drehzahl berechnet.