Quá trình tác động tương hỗ giữa bánh xe với mặt đường hoặc đất xảy ra rất phức tạp, song về nguyên lý làm việc của bánh xe chủ động có thể biểu diễn như hình 2.4.
Hinh 2.4 Sơ đồ nguyên lý làm việc của bánh xe chủ động
Dưới tác dụng của mô men chủ động Mk bánh xe tác động lên mặt đường một lực tiếp tuyến, ngược lại mặt đường tác dụng lên bánh xe một phản lực tiếp tuyến Pk cùng chiều chuyển động với ô tô, có tác dụng làm cho máy chuyển động.
Do vậy phản lực tiếp tuyến Pk được gọi là lực kéo tiếp tuyến, đôi khi còn được gọi là lực chủ động.
Về bản chất, lực kéo tiếp tuyến là phản lực của mặt đường tác dụng lên bánh xe do mô men chủ động gây ra, có chiều cùng với chiều chuyển động của ô tô. Giá trị lực kéo tiếp tuyến khi ô tô chuyển động ổn định được xác định theo công thức:
. .k e m k e m k k k M M i P r r η = = (2.8)
Trong đó: Mk là mô men chủ động, Nm
Me là mô men quay của động cơ, Nm
i, ηm là tỷ số truyền và hiệu suất cơ học của hệ thống truyền lực rk – bán kính bánh xe chủ động.
Qua đó ta thấy rằng, lực kéo tiếp tuyến sẽ đạt giá trị cực đại Pkmax khi sử dụng số truyền có tỷ số lớn nhất i = imax và mô men quay động cơ đạt giá trị lớn nhất Me=Mmax, nghĩa là: ax. ax. em m m k k M i P r η = (2.9)
Khi ô tô chuyển động không ổn định mô men chủ động còn phụ thuộc gia tốc và mô men quán tính của các chi tiết chuyển động quay không đều trong hệ thống truyền lực và trong động cơ. Lực kéo tiếp có thể được xác định theo công thức: ' k ak k k k k M M P P r r = = ± (2.10)
Trong đó: M’k là mô men chủ động khi chuyển động không ổn định, Nm Mak là mô men các lực quán tính tiếp tuyến của các chi tiết chuyển động quay không đều trong hệ thống truyền lực và trong động cơ, Nm
Pk, Pk’ là lực kéo tiếp tuyến khi chuyển động ổn định và khi chuyển động không ổn định, N
Trong công thức (2.10) ak k M
r lấy dấu dương khi chuyển động chậm dần và lấy dấu âm khi chuyển động nhanh dần.