Koppel in de natuurkunde
De natuurkunde beschrijft koppel als een grootheid die zorgt dat een voorwerp draait. Hierbij zorgen twee (vandaar de term ‘koppel’) of meer even grote, tegengestelde krachten dat een voorwerp kan draaien. Kort gezegd, beschrijft deze berekening van ‘kracht maal arm’ hoeveel kracht een motor ontwikkelt bij een bepaald toerental.
In een verbrandingsmotor
In een verbrandingsmotor beschrijft het koppel de hoeveelheid kracht van de motor waarmee de krukas draait. De lengte van de krukasarm en de kracht van de ontbranding die op de zuiger wordt uitgeoefend bepalen hoeveel Newtonmeters aan koppel een motor produceert. Deze kracht is variabel en onder andere afhankelijk van de hoeveelheid zuurstof en brandstof in de cilinder. Je ziet dan ook dat een verbrandingsmotor een bepaalde koppelkromme heeft die eerst oploopt, om vervolgens vanaf een bepaald toerental weer af te lopen.
In een elektromotor
Het koppel beschrijft bij een elektromotor de kracht waarmee de rotor in de stator van de motor draait. De magnetische rotor wordt bewogen door een magnetisch veld in de stator te laten draaien. Er zijn drie verschillende typen elektromotoren in auto’s die ieder op hun eigen manier werken, maar dit basisprincipe blijft hetzelfde. De voordelen zijn groot: er gaat minder energie verloren dan bij een verbrandingsmotor. Ook zijn er minder bewegende delen, dus heb je minder onderhoud en minder risico dat er iets kapot gaat. Bovendien heeft een elektromotor een groter toerenbereik en altijd koppel beschikbaar, waardoor versnellingen overbodig worden.
Koppel in de praktijk
Je kunt koppel goed voelen tijdens het rijden. Koppel zorgt voor die slepende kracht die je al bij lagere toerentallen voorttrekt. Hoe meer koppel je hebt, hoe soepeler dit gaat. Zo hoef je bij brandstofauto’s met een hoog koppel veel minder te schakelen en kun je in hogere versnellingen (blijven) rijden, wat het brandstofverbruik ten goede komt. In elektrische auto’s is het maximale koppel min of meer over het gehele bereik van de motor beschikbaar, wat maakt dat je nog soepeler kunt rijden.
Het verschil tussen koppel en vermogen
Vermogen uit zich tijdens het rijden heel anders dan koppel. Zeker in een auto met veel vermogen, zul je rond een hoger toerental – veel auto’s geven hun piekvermogen pas bij 4.000 of (veel) meer toeren af – een soort krachtexplosie ervaren. Op dat moment is de motor op zijn krachtigst. Overigens zouden deze pk’s nooit tot hun recht komen als de auto onvoldoende koppel zou hebben. Dus hoeveel pk of kW een auto ook heeft, zonder voldoende koppel heb je er niets aan.
Auto’s met veel koppel zoeken?
In de tijd dat er alleen brandstofauto’s rondreden, stonden de dieselauto’s bekend om hun hoge koppel. Ook een benzineauto met minimaal 120 kW (164 pk) zal met zijn trekkracht in de regel niet teleurstellen. Wil je een absolute Koning Koppel? Dan moet je kijken naar een krachtige elektrische auto.
