d. Lực cản quán tính
2.3NHÂN TỐ ĐỘNG LỰC HỌC VÀ ĐẶC TÍNH ĐỘNG LỰC HỌC 1 Nhân tố động lực học ô tô
Phương trình cân bằng lực kéo và phương trình cân bằng công suất có thể sử dụng để phân tích đánh giá tính chất động lực học của một loại ô tô vận chuyển cụ thể. Nhưng không thể sử dụng các phương trình đó để đánh giá so sánh các tính chất động lực học của các ô tô vận chuyển khác nhau vì các ô tô khác nhau sẽ có trọng lượng khác nhau và đặc tính kỹ thuật của các loại ô tô cũng có thể khác nhau. Do vậy đánh giá so sánh tính chất động lực học của ôtô vận chuyển khác nhau người ta sử dụng một thông số đặc trưng tính chất động lực học không có thứ nguyên, thông số đó là nhân tố động lực học.
Nhân tố động lực học là tỷ số giữa phần lực kéo tiếp tuyến sau khi đã trừ đi lực cản không khí (Pk - Pw) và trọng lượng toàn bộ Ga của ô tô vận chuyển. Nếu ký hiệu nhân tố động lực học là D ta có :
k w
a
P - PD = D =
G (2.42)
Từ phương trình cân bằng lực kéo (2.20) ta có thể rút ra hiệu số (Pk- Pw) rồi thay vào biểu thức (2.42) nhận được:
D =ψ ± δa.j
g (2.43)
Trong đó δa là hệ số tính đến ảnh hưởng của các khối lượng chuyển động quay;
Biểu thức (2.43) biểu thị mối quan hệ giữa nhân tố động lực học và điều kiện chuyển động ( thông qua hệ số cản mặt đường ψ và gia tốc j ).
Khi ô tô chuyển động đều (j = 0) thì nhân tố động lực học tính bằng hệ số cản chung của mặt đường:
D = ψ = fcosα ± sinα
Nếu ô tô chuyển động đều trên đương nằm ngang, tức là j = 0 và α = 0, thì nhân tố động lực học bằng hệ số cản lăn:
D = f
Giá trị của nhân tố động lực học còn phụ thuộc vào các thông số kết cấu của ô tô thể hiện qua biểu thức:
k w e m 2 v a k a P - P M .i.η 1 D = = - k .v . G r G ÷ (2.44)
Qua biểu thức (2.44), ta nhận thấy rằng giá trị của nhân tố động lực học D chỉ phụ thuộc vào các nhân tố kết cấu và có thể xác định cho từng loại ô tô cụ thể.
Ở số truyền càng thấp tỷ số truyền i càng lớn, đồng thời vận tốc v cũng càng thấp dẫn đến nhân tố động lực học D sẽ lớn hơn so với số truyền cao hơn. Do vậy khi làm việc ở số truyền 1 nhân tố động lực học sẽ nhận được giá trị lớn nhất so với các số truyền còn lại.
Nhân tố động lực học còn bị giới hạn theo điều kiện bám của các bánh xe chủ động với mặt đường. Khi Pkmax = Pφ nhân tố động lực nhận được giá trị cực đại: 2 2 φ w k w w φ a a a P - P φ.Z - k .v φ.G - k .v D = = = G G G (2.45) Trong đó : φ - hệ số bám của bánh xe chủ động;
Zk - phản lực pháp tuyến của mặt đường lên bánh chủ động; Z =λ .G;k k
λ - hệ số phân bố tải trọng trên cầu chủ động;k
Đối với ô tô có tất cả các bánh chủ động thì λ = 1, ở ô tô chỉ có cầuk
sau chủ động λ = 0,62 0,67k ÷ còn đối với ô tô tải tuỳ thuộc vào sự phân bố hang hoá trên thùng xe giá trị hệ số λ có thể thay đổi.k
Một số nhận xét :
Nhân tố động lực học D đặc trưng cho khả năng tăng tốc và khắc phục lực cản của mặt đường. Giá trị của nó phụ thuộc vào chế độ làm việc của động cơ, tỷ số truyền trong hệ thống truyền lực, khả năng bám của các bánh xe chủ động và tốc độ chuyển động của các ô tô.
Nhân tố động lực học là đại lượng không có thứ nguyên và có thể sử dụng để đánh giá so sánh tính chất động lực học của các loại ô tô khác nhau hoặc cùng một loại ô tô làm việc ở các điều kiện đường xá khác nhau.