3.2.4.1. Khả năng bám
Điều kiện để ô tô có thể chuyển động đƣợc là ở các bánh xe chủ động phải có mômen xoắn chủ động truyền đến và tại bề mặt tiếp xúc giữa bánh xe và mặt đƣờng phải có độ bám nhất định. Nếu độ bám nhỏ thì bánh xe có thể bị trƣợt quay khi ở bánh xe có mômen chủ động lớn hoặc bánh xe bị trƣợt lết khi ở bánh xe có mômen phanh lớn.
Nhƣ vậy, khả năng bám là khả năng bánh xe chuyển động bình thƣờng không có trƣợt quay dƣới tác dụng của mômen chủ động hoặc không có trƣợt lết khi bánh xe đang chịu mômen phanh. Khi bánh xe không còn khả năng bám (bánh xe bị trƣợt hoàn toàn), lúc đó lực kéo tiếp tuyến đạt giá trị cực đại, nghĩa là: Pkmax = P.
3.2.4.2. Hệ số bám
Độ bám của bánh xe với mặt đƣờng đƣợc đặc trƣng bởi hệ số bám. Hệ số bám giữa bánh xe chủ động với mặt đƣờng là tỷ số giữa lực kéo tiếp
tuyến cực đại (sinh ra tại điểm tiếp xúc giữa bánh xe chủ động và mặt đƣờng) trên tải trọng thẳng đứng tác dụng lên bánh xe chủ động (tải trọng bám: G )
(3.50) Trong đó:
: Hệ số bám max
k
P : Lực kéo tiếp tuyến cực đại
G : Tải trọng bám
Có thể nhận thấy hệ số bám tƣơng tự nhƣ hệ số ma sát giữa hai vật
thể cơ học, tuy nhiên ở bánh xe ô tô máy kéo ngoài ma sát còn có sự bám do mấu bám của bánh xe tác dụng vào mặt đƣờng.
3.2.4.3. Lực bám
Từ định nghĩa của hệ số bám, ta có thể xác định đƣợc lực kéo tiếp tuyến cực đại phát sinh theo điều kiện bám giữa bánh xe chủ động và mặt đƣờng nhƣ sau:
Pkmax = .G (3.51) Gọi Z là phản lực thẳng góc từ mặt đƣờng tác động lên bánh xe chủ động ta có:
Z = G (3.52) Vậy lực bám P đƣợc xác định theo công thức sau:
P .Z2 (3.53)
Giá trị của hệ số bám tùy thuộc vào từng loại đƣờng. G Pkmax
Để cho bánh xe chủ động không bị trợt quay khi ô tô chuyển động thì max
k
P phải thoả mãn điều kiện sau:
Pkmax P (3.54) Hay: (3.55) Trong đó: max k
M - Mômen xoắn cực đại truyền tới bánh xe chủ động rbx - Bán kính bánh xe chủ động
Từ công thức (3.53) ta thấy lực bám của bánh xe chủ động với mặt đƣờng tỷ lệ thuật với hệ số bám và tải trọng bám G, mà lực kéo Pkmax lại bị giới hạn bởi P. Bởi vậy muốn tận dụng đƣợc hết lực kéo Pkmax do động cơ truyền xuống thì cần thiết phải tăng hệ số bám hay tăng G hoặc tăng đồng thời cả hai (đồng nghĩa với tăng P). Để tăng lực bám thì ở ô tô dùng lốp có vấu cao để tăng hệ số bám và dùng nhiều cầu chủ động để sử dụng toàn bộ trọng lƣợng của xe làm trọng lƣợng bám.
Hệ số bám và lực bám có ý nghĩa quan trọng trong việc đảm bảo an toàn trong chuyển động của ô tô, nó có liên quan chặt chẽ đến tính chất động lực học của ô tô, đến hiệu quả phanh và tính ổn định khi phanh, đến tính năng dẫn hƣớng. Ngày nay, khi có xu hƣớng tăng tốc độ chuyển động của ô tô thì hệ số bám và lực bám càng có tầm quan trọng hơn.