3.1.1.1. Phương trình cân bằng cơng suất của ơ tơ
Cơng suất của động cơ phát ra dùng để khắc phục các cơng suất cản phát sinh ra khi ơ tơ chuyển động. Biểu thức cân bằng giữa cơng suất của động cơ và các cơng suất cản đƣợc gọi là phƣơng trình cân bằng cơng suất của ơ tơ. Phƣơng trình cân bằng cơng suất cĩ dạng tổng quát nhƣ sau:
Ne = Nt + Nf + N NJ Ni (3-1)
Trong đĩ: Ne - cơng suất phát ra của động cơ
Nt - cơng suất tiêu hao do ma sát trong hệ thống truyền lực
Nf - cơng suất tiêu hao để thắng lực cản lăn
N - cơng suất tiêu hao để thắng lực cản khơng khí
NJ - cơng suất tiêu hao để thắng lực cản quán tính
Ni - cơng suất tiêu hao để thắng lực cản dốc
Phƣơng trình (3-1) cũng cĩ thể biểu thị sự cân bằng cơng suất tại bánh xe chủ động của ơ tơ nhƣ sau:
Nk = Ne - Nt = Nf + N Nj Ni (3-2)
Trong đĩ: Nk - cơng suất của động cơ phát ra tại bánh xe chủ động.
Nk = Ne - Nt = Ne.t (3-3)
Phƣơng trình (3-1) đƣợc triển khai nhƣ sau: Ne = Ne(1 -t) + G.f.v.cos+ W.v3
g G
i v.j G.v.sin (3-4)
Trong trƣờng hợp ơ tơ chuyển động trên đƣờng bằng (= 0), khơng cĩ gia tốc (j = 0) thì phƣơng trình cân bằngcơng suất cĩ dạng
Ne = Nt + Nf + Nw =
t
1 (Nf +Nw) (3-5)
Phƣơng trình (3-5) cĩ dạng triển khai nhƣ sau Ne =
t
1 (f.G.v + W.v3) (3-6)
3.1.1.2. Đồ thị cân bằng cơng suất của ơ tơ
Phƣơng trình cân bằng cơng suất của ơ tơ cĩ thể biểu diễn bằng đồ thị. Chúng đƣợc xây dựng theo quan hệ giữa cơng suất của động cơ và các cơng suất cản phụ thuộc vào vận tốc chuyển động của ơ tơ, nghĩa là N = f(v). Hình (3.1) là đồ thị cân bằng cơng suất của ơ tơ. Trên trục hồnh ta đặt các giá trị cơng suất phát ra của động cơ Ne, cơng suất phát ra tại bánh xe chủ động Nkở các tỷ số truyền khác nhau của hộp
44 số và các cơng suất cản của ơ tơ N và N.
Nếu đặt các giá trị của đƣờng cong N = f(v) lên trên đƣờng cong N = f(v) ta sẽ đƣợc đƣờng cong tổng cơng suất cản khi ơ tơ chuyển động (N + N). Nhƣ vậy ứng với các vận tốc chuyển động khác nhau của ơ tơ thì các tung độ nằm giữa đƣờng cong tổng cơng suất cản và trục hồnh sẽ tƣơng ứng với cơng suất tiêu hao để khắc phục lực cản của mặt đƣờng và lực cản của khơng khí. Các tung độ nằm giữa đƣờng cong tổng cơng suất cản và đƣờng cong cơng suất của động cơ phát ra tại bánh xe chủ động đƣợc gọi là cơng suất dƣ nhằm để tăng tốc ơ tơ hoặc để khắc phục lực cản dốc khi độ dốc tăng lên (Nd).
Hình 3. 1. Đồ thị cân bằng cơng suất của ơ tơ
3.1.1.3. Mức độ sử dụng cơng suất của động cơ
Nhằm nâng cao chất lƣợng sử dụng ơ tơ và giảm tiêu hao nhiên liệu, ta cần lƣu ý tới việc sử dụng cơng suất của động cơ trong từng điều kiện sử dụng khác nhau của ơ tơ. Về phƣơng diện này, ngƣời ta đƣa ra khái niệm về mức độ sử dụng cơng suất của động cơ, ký hiệu là YN YN = k N N N = t e N N N (3-7) Mức độ sử dụng cơng suất của động cơ giảm xuống sẽ làm tăng tiêu hao nhiên liệu của ơ tơ.