Những công nghệ lốp xe hơi mới nhất đều hướng tới khả năng chống nổ lốp

Các hãng sản xuất ô tô hàng đầu thế giới liên tục nghiên cứu phát triển các công nghệ lốp xe nhằm nâng cao tuổi thọ, đảm bảo an toàn cho ô tô.

Lốp ô tô là linh kiện quan trọng của ô tô trong việc đảm bảo khả năng truyền lực, khả năng chịu tải, tạo độ êm dịu và duy trì hướng chuyển động của ô tô.

Trong quá trình sử dụng, lốp tiếp xúc trực tiếp với mặt đường và chịu tải trọng của ô tô, lực ma sát,…

Lốp xe thường làm việc trong điều kiện khắc nghiệt như quá tải, tốc độ cao, hoặc làm việc ở khu vực có nhiệt độ cao dẫn đến hư hỏng hoặc thoát khí, nổ lốp gây tai nạn.

Michelin đã hợp tác với General Motors để tạo ra một công nghệ lốp không hơi dành cho xe thương mại

Ngày nay các hãng sản xuất ô tô hàng đầu trên thế giới vẫn tiếp tục nghiên cứu phát triển các công nghệ lốp xe hiện đại nhằm nâng cao chất lượng tuổi thọ của lốp cũng như đảm bảo an toàn cho ô tô.

Theo PGS.TS Nguyễn Thành Công, Bộ môn Cơ khí Ô tô (Đại học Giao thông vận tải), các công nghệ lốp hiện nay tập trung nghiên cứu và phát triển theo các hướng sau:

Thay đổi kết cấu lốp

Lốp không săm: Là loại lốp có khả năng giữ khí trong lốp xe mà không sử dụng săm như lốp truyền thống. Ưu điểm của lốp không săm là: Nếu lốp bị một vật đâm qua, không khí sẽ từ từ thoát ra ngoài qua lỗ thủng chứ không bị mất khí nhiều như lốp có săm; Độ ổn định cao;

Khi lái xe với tốc độ cao, nhiệt độ không khí trong lốp ô tô không săm không thay đổi nhiều, nhưng với lốp có săm thì ma sát giữa lốp và săm làm tăng nhiệt độ của săm nguy cơ gây nổ lốp rất cao.

Lốp không săm là loại lốp có khả năng giữ khí trong lốp xe mà không sử dụng săm như lốp truyền thống

Lốp ô tô không hơi: Michelin đã hợp tác với General Motors để tạo ra một công nghệ lốp không hơi dành cho xe thương mại có khả năng chống đâm thủng, tốt hơn cho môi trường và giảm thiểu nguy hiểm trên đường. Dòng lốp này sẽ giải quyết các vấn đề nan giải hiện nay và mang đến những lợi ích tối ưu như: Không còn các sự cố nguy hiểm như nổ lốp hoặc xịt lốp; Không cần dùng đến lốp ô tô dự phòng; Không phải bơm hơi như lốp truyền thống; Bảo vệ môi trường vì giảm đáng kể lượng lốp hỏng thải ra ngoài môi trường.

Lốp ô tô chống xịt hơi (Công nghệ Run-Flat): Với lốp chống xịt hơi bạn có thể tiếp tục lái xe sau khi bị thủng lốp để đến gara hoặc tìm một khu vực an toàn để thay lốp. Có hai công nghệ lốp chống xịt hơi: Công nghệ tự hỗ trợ và Công nghệ hỗ trợ dùng vòng đệm cao su.

Lốp chống xịt hơi giúp có thể tiếp tục lái xe sau khi bị thủng lốp để đến gara hoặc tìm một khu vực an toàn để thay lốp

Công nghệ tự hỗ trợ là lốp có cấu trúc thành bên được gia cố cho phép lốp tiếp tục hoạt động sau khi mất áp suất không khí với tốc độ và khoảng cách do nhà sản xuất quy định.

Công nghệ hỗ trợ dùng vòng đệm cao su sử dụng vòng đệm bằng cao su cứng hoặc một cấu trúc khác có thể hỗ trợ trọng lượng của xe trong điều kiện mất không khí.

Do lốp chống xịt hơi vẫn tiếp tục hoạt động khi lốp bị xẹp nên lốp thường được trang bị hệ thống kiểm soát áp suất lốp (TPMS) để cảnh báo cho người lái về tình trạng hiện thời của lốp.

Những ưu điểm của lốp chống xịt hơi gồm: Không phải thay lốp xe ngày mà xe vẫn có thể tiếp tục chạy trong tình trạng lốp bị xịt hết hơi mà vẫn đảm bảo an toàn; Không cần bố trí lốp ô tô dự phòng, dụng cụ thay lốp theo xe giúp tăng không gian trong khoang hành lý và giảm khối lượng xe.

Lốp chống đinh là dòng lốp được áp dụng công nghệ tự vá tạm thời từ bên trong, sau khi lốp bị thủng, chất lỏng sẽ tự động phun lên lốp và bịt kín lỗ thủng

Lốp ô tô chống đinh: Đây là dòng lốp được áp dụng công nghệ tự vá tạm thời từ bên trong, sau khi lốp bị thủng, chất lỏng sẽ tự động phun lên lốp và bịt kín lỗ thủng. Công nghệ tự vá tạm thời bên trong là công nghệ mới về kết cấu lốp cho phép không thoát hơi ra ngoài ngay cả khi bị đâm thủng từ bên ngoài, giảm đến 85% nguy cơ tai nạn do mất áp suất hơi.

Các hệ thống kiểm soát lốp

Hệ thống cảm biến thông tin vùng tiếp xúc (Contact area information sensing)

Hệ thống cảm biến thông tin vùng tiếp xúc bao gồm một cảm biến lắp tại thành bên trong của lốp để giám sát sự tương tác của lốp với mặt đường. Như vậy giúp cảnh báo cho người lái xe về các điều kiện mặt đường đang thay đổi.

Hệ thống cảm biến vùng tiếp xúc của hãng lốp Bridgestone kiểm tra các điều kiện đường khác nhau và truyền thông tin theo thời gian thực – áp suất không khí, độ mòn của gai lốp và điều kiện đường cho lái xe. Người lái xe có thể được cảnh báo để thực hiện sửa chữa như: điều chỉnh tốc độ động cơ và kiểm soát độ bám đường. Hệ thống cảm biến áp suất lốp được phát triển từ những năm 2011 tại Nhật Bản, Châu Âu và Hoa Kỳ,…

Hệ thống giám sát áp suất lốp (TPMS)

TPMS là một hệ thống được trang bị cho xe liên tục theo dõi áp suất hoặc sự mất cân bằng áp suất trong lốp và đưa ra cảnh báo cho người lái nếu áp suất lốp giảm xuống dưới một ngưỡng nhất định. Hai loại hệ thống TPMS được trang bị trên ô tô ngày nay, gồm:

Kiểm soát trực tiếp: Hệ thống trực tiếp sử dụng cảm biến vô tuyến gắn bên trong mỗi bánh xe để đo áp suất của lốp, chúng ‘trực tiếp’ đo áp suất bên trong mỗi lốp và gửi dữ liệu đến bộ phận điều khiển.

Kiểm soát gián tiếp: Hệ thống gián tiếp sử dụng các cảm biến ABS hiện có của xe để đo và so sánh tốc độ quay của lốp và độ rung để tính toán “gián tiếp” áp suất bên trong lốp.

TPMS gián tiếp có độ trễ đáng kể khi truyền thông tin đến người lái xe (20 đến 60 phút), có nghĩa là trong trường hợp đột ngột giảm áp suất lốp, nó sẽ không được phát hiện và một tai nạn sẽ không được ngăn chặn.

Một điểm khác biệt quan trọng giữa hai hệ thống này là hệ thống TPMS gián tiếp yêu cầu hiệu chuẩn hệ thống lái xe để điều chỉnh áp suất lốp hoặc thay thế lốp để làm cho hệ thống hoạt động bình thường. Thao tác này phụ thuộc vào độ chính xác của thiết bị được sử dụng để đo áp suất và các điều kiện thực hiện (lốp xe phải nguội).

Vì người lái xe hiếm khi đo áp suất trong lốp, toàn bộ quá trình có thể có sai số. Đây là một nhược điểm đáng kể của hệ thống này vì nó có thể dẫn người lái xe vào cảm giác an toàn sai trong khi lái xe với lốp bị lỗi, bởi vì hệ thống báo cáo rằng lốp xe đang hoạt động tốt thổi phồng.

Cả hai loại hệ thống đều hoạt động với Bộ điều khiển điện tử (ECU) chính của xe để cảnh báo người lái xe thông qua đèn cảnh báo trên bảng điều khiển về bất kỳ vấn đề mất áp suất khí trong lốp.