Công suất do động cơ sinh ra một phần đã tiêu hao cho ma sát trong hệ thống truyền lực, phần còn lại dùng để thắng các lực cản chuyển động. Biểu thức cân bằng giữa công suất của động cơ phát ra và công suất cản kể trên gọi là phương trình cân bằng công suất của xe khi chuyển động:
Nếu xét tại các bánh xe chủ động thì phương trình cân bằng công suất có dạng sau:
Phương trình tổng quát, ta có: Pe = Pt + Pf ± Pi + Pꙍ ± Pj + Pm (3.9) Mà: Pk = Pe - Pt Vậy ta có: Pk = Pk = Pe - Pt = Pt + Pf ± Pi +Pꙍ ± Pj + Pm (3.10) Trong đó:
Pe: công suất do động cơ phát ra.
Pk :công suất kéo của động cơ đã truyền đến các bánh xe chủ động. Pk = Pe. ηtl (3.11)
Pt: công suất tiêu hao cho ma sát trong hệ thống truyền lực.
𝑃𝑡 = Pe.( 1 - ηtl ) (3.12)
Pf : công suất tiêu hao để thắng lực cản lăn.
Pf = f.Gqt.v.cos α (3.13)
Pi: công suất tiêu hao để thắng lực cản lên dốc. Pi = Gqt.sin α.v (3.14)
Pꙍ: công suất tiêu hao để thắng lực cản không khí. Pꙍ= 0,625. Cx. S. v3 (3.15)
Pj : công suất tiêu hao để thắng lực cản quán tính. Pj = Gqt
g . δj.j.v (3.16)
Pm: công suất tiêu hao để thắng lực cản ở móc kéo ( Pm= 0 vì xe không có móc kéo ).
Khai triển phương trình:
Pe = Pe.(1- ηtl ) + f.Gqt.v.cos α± Gqt.v.sin α + 0,625. Cx. S. v3 ± Gqt
g . δj.j.v (3.17)
Lưu ý:
Ở công suất Pi: dấu (+) dùng khi xe lên dốc, dấu (-) khi xe xuống dốc.
Ở công suất Pf: dấu (+) dùng khi xe tăng tốc, dấu (-) khi xe giảm tốc.
Nếu tổng hợp công suất tiêu hao cho lực cản lăn và lực cản lên dốc, thì sẽ nhận được công suất tiêu hao cho lực cản của mặt đường Pψ:
Trong đó:
Ψ: hệ số cản tổng cộng của mặt đường Ψ = fcosα ± sinα, nếu α< 5o có thể coi : Ψ = f ± i
i: là độ dốc của mặt đường i = tgα.
lưu ý:
Độ dốc i có giá trị dấu (+) dùng khi xe lên dốc, dấu (-) khi xe xuống dốc.
Hệ số Ψ có giá trị (+) khi f > i và giá trị (-) khi f < i hoặc ψ = 0 khi f = i khi xuống dốc.
Nếu xe chuyển động đều ( j = 0 ) trên đường nằm ngang ( i = 0 ) và không kéo theo rơmóc thì phương trình cân bằng lực kéo sẽ đơn giản hơn:
Pe= Pt + PΨ + Pꙍ = Pt + Pf+ Pꙍ
Pk = Pf + Pꙍ Vậy ta có:
Pe= Pe.( 1 - ηtl ) + f.Gqt.v + 0,625. Cx. S. v3
Pk = f.Gqt.v + 0,625. Cx. S. v3 (3.19)