Tại sao lốp ô tô bơm không khí vẫn được nhiều hãng xe sử dụng

[Supercar]

Loại bài

Bài dịch

Ý tưởng về loại lốp xe không sử dụng áp suất khí nén hay còn gọi là "lốp không hơi" đã xuất hiện hàng chục năm nhưng đến nay vẫn chưa được nhiều hãng xe sử dụng. Thay vào đó, lốp bơm hơi truyền thống dù có nhiều rủi ro vẫn được dùng tới ngày nay.

Bạn đã bao giờ bị xẹp lốp trên đường cao tốc lúc 2 giờ sáng? Bạn buộc phải thay lốp dự phòng với ánh đèn pha và chiếc đèn pin nhỏ. Bạn có từng nghĩ "tại sao đã là 2025, chúng ta vẫn dùng lốp xe bơm hơi truyền thống mà không phải loại khác?"

Những bộ lốp cao su bơm hơi truyền thống được đăng ký bản quyền lần đầu vào năm 1847, đến nay - năm 2025 tức là đã 178 năm trôi qua nhưng cả thế giới vẫn tin dùng loại phụ kiện này thay vì lốp không bơm hơi.

Khái niệm lốp không hơi (non-pneumatic tire/airless tire) đã quá quen thuộc và chả có gì mới mẻ. Từ năm 2005, Michelin đã giới thiệu sản phẩm Tweel và gần đây nhất là nguyên mẫu UPTIS (Unique Puncture-proof Tire System) dành cho các mẫu xe du lịch. Một số hãng lốp xe cũng bắt đầu chạy đua trong phân khúc này như Goodyear hay Bridgestone.

Điều hấp dẫn nhất đối với bộ lốp không hơi là không sợ nổ lốp, không thủng lốp, không cần kiểm tra áp suất lốp, không cần đảo vỏ xe định kỳ do hiện tượng vỏ ăn không đều bề mặt.

Trong các thử nghiệm do Michelin thực hiện, UPTIS còn là giải pháp hữu hiệu cho việc giảm 200 triệu lốp phế thải mỗi năm bị loại bỏ vì xẹp hơi, thủng... Tuy nhiên mọi thứ không đơn giản đến vậy.

Xét ở góc độ kỹ thuật, lốp không bơm hơi vẫn là sản phẩm dưới dạng nguyên mẫu và khó đi vào thực tế. Bởi lốp truyền thống dựa vào áp suất của không khí bên trong và phân bổ tải trọng, đồng thời hấp thụ lực từ mặt đường.

Việc bỏ qua phần "đệm" bằng khí nén sẽ khiến mọi thứ trở nên khó chịu hơn. Đầu tiên đó là đánh đổi sự thoải mái, cảm giác lái và tiếp đến mức độ ồn gầm cũng lớn hơn, xe rung lắc hơn khi xe di chuyển tốc độ cao.

Nhiệt lượng là vấn đề đề lớn nhất đối với lốp không hơi. Nếu như lốp truyền thống có thể tản nhiệt nhờ khí bên trong và cấu trúc thì lốp không hơi sẽ làm từ các nan hoa hoặc phần lõi đặc khiến khả năng tản nhiệt bị giảm, giảm hiệu năng vật liệu.

Trước đó, Bridgestone đã giới thiệu sản phẩm concept dành cho xe tự hành di chuyển trên mặt trăng, dù khá bền bỏ nhưng điều kiện ngoài không gian lại khác biệt với bề đường nhựa cùng nhiệt độ.

Trọng lượng của lốp không hơi nặng hơn lốp truyền thống, vật liệu của lốp không hơi cứng và dày hơn hẳn. Đây là yếu tố dẫn đến lốp không hơi bị tưng, xóc và khả năng kiểm soát của xe không tối ưu. Hiện tại, Michelin đang thử nghiệm UPTIS trên xe điện cỡ nhỏ, lực phân bổ mô-men xoắn cùng không gian lắp đặt thích ứng hơn.

Trong các thử nghiệm sơ bộ, lực cản lăn của lốp không hơi cao hơn lốp bơm hơi truyền thống, giảm hiệu suất tiêu thụ năng lượng. Lốp bơm hơi vẫn là giải pháp tối ưu dành cho xe điện và dòng lốp không hơi đang dần thu hẹp khoảng cách.

Lốp không hơi không chỉ chịu các thách thức về công nghệ hoàn thiện mà còn thiếu các mô phỏng thuộc tính đặc trưng của lốp truyền thống với lớp đệm khí.

Cho dù lốp không hơi hoàn thiện về mặt công nghệ nhưng nhiều khả năng các nhà sản xuất chưa áp dụng phụ kiện này dành cho các mẫu xe của mình. Trong nhiều thập kỷ, các hãng sản xuất lốp bơm hơi đã đầu tư nhiều vào công nghệ, máy móc, cơ sở hạ tầng.

Việc chuyển sang lốp không hơi buộc các nhà sản xuất phải thực hiện khuôn mẫu mới, dây chuyền mới và chuỗi cung ứng thiết kế với chi phí rất lớn. Mặt khác chi phí nghiên cứu vật liệu phát triển cũng rất tốn kém khiến giá thành sản phẩm khá cao.

Hiện tại các quy chế ngành công nghiệp phụ trợ ô tô chưa kịp thích nghi, có nhiều tiêu chuẩn an toàn vẫn dựa theo áp suất không khí bên trong lốp xe làm cơ sở tham chiếu. Đồng nghĩa lốp không hơi cần thời gian để thử nghiệm, nghiên cứu từ độ bền, sức chịu tải và biến dạng.

Đối với cơ quan chức năng và cụ thể Cơ quan An toàn Giao thông Đường bộ Quốc gia Mỹ (NHTSA), những thay đổi nhỏ trên lốp bắt buộc phải trải qua bước kiểm tra nghiêm ngặt trước khi bán ra, mà lốp không hơi gần như phải viết toàn bộ quy chuẩn.

Trên thực tế, người tiêu dùng vẫn chưa cần chiếc lốp xe mang tính "cách mạng", mặc dù thừa nhận rằng thủng lốp, lốp non hơi mang đến sự phiền toái. Tuy nhiên nếu bảo dưỡng đúng cách, có thể hạn chế sự cố này. Có thể đây là nguyên nhân khiến các hãng sản xuất lốp không hơi kéo dài tốc độ cải thiện sản phẩm.

Trong tương lai, có thể ô tô không còn dùng lốp truyền thống và thay thế bằng lốp không hơi, lúc ấy sẽ không còn nguy cơ nổ lốp. Còn ngay lúc này, lốp không hơi vẫn là phụ kiện dành cho việc nghiên cứu và thử nghiệm.

Tham khảo Jalopnik