Cai-putere (CP)

Calul-putere este unitatea tradițională folosită pentru a exprima puterea unui motor, adică ritmul cu care acesta efectuează lucru mecanic sau, echivalent, cât de repede transformă energia combustibilului în mișcare. Este cifra la care recurg cei mai mulți oameni când apreciază cât de puternică este o mașină, fiindcă puterea, mai mult decât orice altă valoare singulară, fixează plafonul accelerației și al vitezei maxime pe care le poate atinge un vehicul. Unitatea datează de la sfârșitul secolului al XVIII-lea, când James Watt a căutat un reper familiar pentru a-și vinde mașinile cu abur și a definit un cal-putere prin efortul de tracțiune susținut al unui cal de povară.

Semnificația fizică este precisă: puterea este lucrul mecanic efectuat în unitatea de timp. Un cal-putere mecanic echivalează cu aproximativ 746 wați, adică în jur de 550 de livre-picior de lucru pe secundă, și se raportează direct la unitățile metrice folosite în altă parte, unde un kilowatt înseamnă aproximativ 1,34 cai-putere, iar PS-ul metric sau cheval-ul este foarte ușor mai mic decât valoarea imperială. Întrucât puterea combină forța și viteza, același motor produce cantități diferite la turații diferite, iar valoarea de cai-putere indicată se referă la vârful pe care motorul îl atinge la o anumită turație a arborelui cotit.

Relația esențială este că puterea egalează cuplul înmulțit cu turația. Cuplul este forța de răsucire pe care motorul o exercită; calul-putere este acea forță livrată în timp, așa că un motor dezvoltă puterea maximă acolo unde produsul dintre cuplu și turație este cel mai mare, de obicei în partea superioară a gamei de turații, nu la vârful de cuplu. De aceea un motor mic, învârtit la turații înalte, poate egala puterea unuia mai mare care se rotește mai lent, și de aceea forma curbei de putere, nu doar punctul ei maxim, determină cum se simte o mașină la condus.

În practică, puterea guvernează zonele superioare ale performanței: menținerea vitezei mari împotriva rezistenței aerodinamice și încheierea avântului de accelerație odată ce mașina este deja în mișcare depind de ea. Cuplul, în schimb, domină împingerea imediată simțită la turații joase și capacitatea de a remorca o sarcină sau de a urca o pantă fără a schimba într-o treaptă inferioară. O evaluare cu sens a unei mașini le citește, prin urmare, împreună și le cântărește în raport cu masa vehiculului, fiindcă raportul putere-greutate este cel care prezice cu adevărat accelerația.

Mai multe convenții pot încurca comparația. Valorile brute, măsurate pe un motor dezechipat, flatează puterea reală, în timp ce puterea la arborele cotit (brake horsepower), măsurată cu accesoriile montate, și puterea la roți, măsurată la roțile motrice după pierderile din transmisie, oferă cifre tot mai realiste. Producătorii pot indica valori DIN, SAE sau ECE, care diferă ușor prin condițiile de testare, așa că o valoare declarată de cai-putere se înțelege cel mai bine alături de modul în care a fost măsurată și citită în compania cuplului, a greutății și a unităților înrudite de putere la arbore și la roți.