Wenn Sie sich die Leistungsdiagramme genauer ansehen, die wir in unserem Katalog neben den ECU-Abstimmungen veröffentlichen, fällt Ihnen vielleicht ein interessantes Phänomen auf: Die tatsächliche Höchstleistung stimmt oft nicht mit den Herstellerangaben in den Fahrzeugpapieren überein. Nehmen wir zum Beispiel den Lifan X60 mit einem 1,8-Liter-Benzinmotor. In Serienausstattung erreichte ein Exemplar dieses Modells auf dem Prüfstand eine Spitzenleistung von 120 PS, während im offiziellen Datenblatt 128 PS angegeben sind.
Wo sind die fehlenden 8 PS geblieben? War der Leistungsprüfstandstest fehlerhaft durchgeführt worden? Oder lügen uns die Autohersteller vielleicht an? Betrachten wir einen anderen Fall: den VW Passat 1.8 TSI. Im Datenblatt sind 160 PS angegeben, aber der Leistungsprüfstand zeigt 164 PS an. Zusätzliche, unerklärliche PS als Bonus? Schauen wir uns das genauer an.
Die verschiedenen Arten von Prüfständen
Zunächst ein kurzer Überblick über die verschiedenen Arten von Leistungsprüfständen, wie Leistungsmessungen durchgeführt werden, wie wir dabei vorgehen und welche Feinheiten Sie bei der Durchführung eines Tests beachten müssen.
Ein Leistungsprüfstand (Dyno) ist also ein Gerät zur Messung der Motorleistung. Es gibt verschiedene Methoden zur Leistungsmessung, wobei die beiden gängigsten Verfahren das Trägheitsverfahren und das Lastverfahren sind. Bei diesen Verfahren wird das Fahrzeug auf einen Rollenprüfstand gestellt, wo die Räder des Fahrzeugs die Rollen antreiben. Unter Berücksichtigung des konstanten Trägheitsmoments der Rollen, ihrer Drehzahl und der Beschleunigungszeit berechnet ein Computerprogramm das Drehmoment und die Leistung an den Rädern. Die Motorleistung (d. h. die Leistung am Schwungrad) kann auch berechnet werden, indem die Radleistung mithilfe einer Funktion umgerechnet wird, die Parameter und Koeffizienten wie das Übersetzungsverhältnis und Getriebeverluste berücksichtigt.
Vielleicht fragen Sie sich jetzt: Welche maximale Leistung ist in den Fahrzeugpapieren angegeben? Bezieht sie sich auf das Schwungrad oder auf die Räder? Die Antwort: Die in den Papieren angegebene maximale Leistung bezieht sich auf das Schwungrad, nicht auf die Räder. Gemäß den Normen sollte diese auf einem speziellen Motorprüfstand ermittelt werden. Ein Motorprüfstand ist eine spezielle Art von Dynamometer, bei dem der Motor unabhängig vom Fahrzeug läuft, entweder mit oder ohne Zusatzausstattung (je nach Prüfnorm). Der Motor ist nur an die Kraftstoffzufuhr, die Abgasanlage und die notwendigen elektronischen Komponenten angeschlossen. Viele vergleichen diese Art von Test mit Laborbedingungen, was eine treffende Analogie ist. Die gewonnenen Daten zu Leistung und Drehmoment (einschließlich der Maximalwerte) sind am genauesten.
Wie ermittelt man die maximale Leistung? Wie wird die Leistung beim Chiptuning gemessen? Natürlich baut niemand jedes Mal den Motor aus, um die genauesten Werte zu erhalten. Daher wird bei den meisten Fahrzeugen mit einer maximalen Leistung von bis zu 300 PS die Trägheitsmethode auf einem Rollenprüfstand verwendet. Dies ist die Methode, die wir persönlich anwenden, da sie ideal für „Alltagsautos“ ist. Zudem ist die Fehlerquote bei der Umrechnung von Radleistung in Schwungradleistung bei dieser Methode sehr gering.
Bei Fahrzeugen mit mehr als 300 PS kommen in der Regel lastabhängige Rollenprüfstände zum Einsatz. Diese sind mit Wirbelstrombremsen ausgestattet, die es ermöglichen, die für genaue Messungen an Hochleistungsfahrzeugen erforderliche Last zu erzeugen.
Es gibt auch weniger verbreitete Methoden wie den Naben-Prüfstand, bei dem das Fahrzeug nicht mit den Rädern auf den Rollen steht, sondern die Räder abmontiert und spezielle Adapter an den Naben für den Naben-Prüfstand angebracht werden. Diese Methode hat ihre Vor- und Nachteile, doch das ist nicht das Thema dieses Artikels.
Okay, wir haben uns nun mit den Messmethoden befasst und festgestellt, dass nicht alle gleichermaßen genau sind. Machen wir weiter.
Die Leistung wird nicht gemessen!
Als Nächstes muss man verstehen, dass auf einem Prüfstand die Leistung nicht „gemessen“, sondern „aufgezeichnet“ wird. Wir vermeiden bewusst den Begriff „messen“, um Verwirrung zu vermeiden. Tatsächlich ist der Ausdruck „Leistung messen“ weniger präzise als „Leistung aufzeichnen“. Der Prüfstand „erfasst“ die PS-Leistung, anstatt sie durch eine hochintelligente Methode zu berechnen. Dies ist ein entscheidender Unterschied. Denken Sie an die Etymologie des Wortes „erfassen“. Aufzeichnen bedeutet, sie hier und jetzt zu erfassen – unter den aktuellen Bedingungen, mit dem aktuellen Zustand des Motors, dem eingebauten Getriebe, dem Radradius, dem Motoröl und so weiter. „PS aufzeichnen“ bedeutet, sie hier und jetzt zu erfassen. Morgen könnten Sie mit einem anderen Benzin tanken und völlig andere Ergebnisse erhalten.
Man muss sich bewusst sein, dass viele externe Faktoren die Messung beeinflussen. Dazu gehört auch der Lärmpegel, der weltweit unterschiedlich ausfällt, da er direkt von den Luftverhältnissen abhängt. Daher kann die gemessene maximale Motorleistung selbst unter identischen Bedingungen an verschiedenen Orten (oder am selben Ort zu unterschiedlichen Zeiten) variieren.
Wenn man darüber nachdenkt, ist die Bestimmung der Motorleistung eine äußerst vielschichtige Aufgabe. Es ist wie eine mathematische Funktion mit Hunderten (wenn nicht Tausenden) von Parametern. Wenn man einige Parameter nur annähernd berücksichtigt oder ganz außer Acht lässt und damit die Dimensionalität der Funktion erheblich reduziert, kommt es zu Abweichungen. Und genau das beobachten wir.
Um solche Abweichungen zumindest teilweise zu minimieren und eine Vereinheitlichung zu erreichen, haben Experten standardisierte Messverfahren entwickelt (von ISO, SAE, DIN und anderen Normungsinstituten). Es gibt vorgefertigte normative Vorgaben für die Durchführung von Prüfungen, Formeln und Koeffizienten zur Normalisierung der erfassten Werte und so weiter.
Beachten Sie außerdem, dass wir noch gar nicht erwähnt haben, dass die Leistung in PS metrisch, mechanisch oder sogar elektrisch sein kann, wobei jede Angabe unterschiedliche Leistungswerte in Watt hat. Wir haben die Zusatzaggregate des Motors nicht erwähnt, die die Leistungsabgabe erheblich beeinflussen. Wir haben auch die Getriebeverluste nicht behandelt. Wir haben nicht darauf eingegangen, dass die Motorleistung als Nettoleistung (einschließlich Nebenaggregate und Aggregate) oder als Bruttoleistung (ohne diese) angegeben werden kann. Je nach den regelmäßig wechselnden Normen der verschiedenen Länder können in den Fahrzeugpapieren unterschiedliche Leistungswerte aufgeführt sein, entweder als Netto- oder als Bruttoleistung (und der Unterschied zwischen beiden kann recht erheblich sein).
Aus all diesen Gründen ist die PS-Leistung ein sehr relativer Wert. Das Gleiche gilt für die maximale PS-Leistung eines Automotors. Die Vermarkter nutzen diese Zahlen, um Autos zu verkaufen. Die Verbraucher nutzen diese Zahlen, um sich für ein Auto zu entscheiden. In Wirklichkeit sagen diese Zahlen jedoch kaum etwas aus. Niemand wird Ihnen verraten, wie sie ermittelt wurden. Und schon gar nicht, wie genau diese Zahlen sind.
Natürlich brauchen wir einen Bezugspunkt, weshalb in den technischen Daten eines Autos die maximale Motorleistung angegeben ist. Deshalb ist sie in den Unterlagen aufgeführt. Aber man sollte sie nicht als exakten, unveränderlichen Wert betrachten. Sie ist nicht wie ein Byte an Daten auf Ihrem Computer, das immer eindeutig interpretiert werden kann. Es ist nicht wie die Uhrzeit auf einer Uhr, die innerhalb einer Zeitzone immer gleich ist, egal ob man sich in Moskau oder in Syktyvkar befindet. Es ist nicht wie das Verdichtungsverhältnis in einem Motor – ein absoluter Wert, der im Gegensatz zur maximalen Leistung immer gleich ist, egal ob in der eigenen Garage oder auf dem Mond.
Wenn Sie also feststellen, dass die maximale Serienleistung auf einem Leistungsdiagramm in unserem Tuning-Katalog nicht mit den offiziellen Angaben übereinstimmt, sollten Sie diese Angabe nicht zu ernst nehmen. Tatsächlich spielt diese Angabe auf dem Diagramm überhaupt keine Rolle. Was zählt, ist der Unterschied zwischen Serien- und getuntem Zustand. Und selbst dann nur, wenn die Tests unter identischen Bedingungen durchgeführt wurden: gleiche Temperatur, Dichte und Luftfeuchtigkeit, gleicher Kraftstoff, gleiches Öl im Motor und Getriebe, dasselbe Fahrzeug, derselbe Prüfstand und so weiter.
Übrigens erfordert die Nutzung eines Leistungsprüfstands auch ein gewisses Maß an Verstand. Viele Autobesitzer möchten auf den Prüfstand, um die maximale Leistung ihres Fahrzeugs zu messen. Wenn Sie diesen Artikel aufmerksam gelesen haben, sollten Sie verstehen, wie unsinnig und unwichtig diese Zahlen sind. Ein Leistungsprüfstand ist ein Werkzeug, kein Spielzeug für Spritztouren. Sein einziger Zweck besteht darin, den endgültigen Unterschied zwischen „vor“ und „nach“ einer ECU-Abstimmung aufzuzeigen. Die Wirksamkeit der Abstimmung wird anhand dieses Unterschieds über den gesamten Betriebsbereich des Motors bewertet. Das ist der Kern der Tests bei der Entwicklung modifizierter Abstimmungen.