Ảnh hưởng lốp xe đến mức tiêu hao nhiên liệu như nào?

1. Ảnh hưởng lốp xe đến mức tiêu hao nhiên liệu như nào?

Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng 20% - 30% mức tiêu thụ nhiên liệu và 24% lượng khí thải CO2 của phương tiện giao thông đường bộ có liên quan trực tiếp đến lốp xe. Lý do chính nằm ở lực cản lăn. 

Nếu lốp xe được thiết kế để có lực cản lăn thấp, đồng nghĩa với việc xe sẽ tiết kiệm nhiên liệu hơn. Tuy nhiên, điều này dẫn đến mức độ bám đường của xe thấp hơn. Ngược lại, lốp có độ bám đường tốt thường đi kèm với lực cản lăn cao hơn, dẫn đến mức tiêu hao nhiên liệu tăng lên.

Các thống kê về mức tiêu hao do lực cản lăn cũng rất đáng chú ý:

• Hiệp hội Năng lượng Hoa Kỳ đánh giá khoảng 5% - 15% nhiên liệu xe bị tiêu tốn để làm giảm lực cản lăn của lốp.

• Ủy ban năng lượng California kết luận việc sử dụng lốp có lực cản lăn thấp giúp tiết kiệm 1,5% - 4,5% nhiên liệu.

• Bộ Năng lượng Mỹ thậm chí còn nghiên cứu và chỉ ra rằng việc sử dụng lốp có lực cản lăn thấp có thể giúp tiết kiệm nhiên liệu lên đến 10%.

Nhận thấy tầm quan trọng này, nhiều hãng sản xuất lốp xe hàng đầu hiện nay đang tích cực nghiên cứu và phát triển các loại lốp tích hợp được cả hai yếu tố: độ bám đường tốt để đảm bảo an toàn và lực cản lăn thấp để tối ưu hiệu quả nhiên liệu.

2. Các yếu tố của lốp ảnh hưởng đến hiệu suất nhiên liệu

Lốp xe ảnh hưởng đến mức tiêu hao nhiên liệu do tác động của lực ma sát, lực quán tính và tính khí động học. Cụ thể, các yếu tố dưới đây đóng vai trò quyết định:

2.1. Lực cản lăn (Lực ma sát)

Lực cản lăn là năng lượng cần thiết để giữ cho bánh xe di chuyển ở vận tốc nhất định trên mặt đường. Nó là lực đối kháng tự nhiên xuất hiện giữa lốp xe và mặt đường khi xe vận hành.

Cơ chế tiêu hao nhiên liệu: Lực cản lăn xuất hiện khi lốp xe tiếp xúc với mặt đường và bị biến dạng, tạo ra độ trễ đàn hồi. Để lốp có thể khôi phục lại hình dạng ban đầu sau mỗi vòng quay, một lượng năng lượng nhất định cần được cung cấp, và năng lượng này được lấy từ nhiên liệu của xe. Điều đó có nghĩa là, lực cản lăn càng lớn, nhiên liệu càng bị tiêu hao nhiều hơn.

Biện pháp giảm thiểu: Các nhà sản xuất đã có những bước tiến đáng kể trong việc điều chỉnh tỉ lệ các phần tử polyme rối dài kết hợp với silica và muội than trong cấu trúc lốp. Mục tiêu là tạo ra loại lốp vừa có lực cản lăn thấp vừa đảm bảo độ bám đường tốt, mang lại hiệu quả kép cho người dùng.

2.2. Áp suất lốp

Áp suất lốp là lượng không khí nén bên trong lốp xe, ảnh hưởng gián tiếp và đáng kể đến quá trình tiêu hao nhiên liệu của xe.

Hậu quả của lốp non hơi: Khi lốp có áp suất thấp hơn quy định, diện tích tiếp xúc với mặt đường sẽ tăng lên và lốp bị biến dạng nhiều hơn. Điều này làm tăng đáng kể lực cản lăn, buộc động cơ phải làm việc vất vả hơn để duy trì vận tốc, từ đó nâng cao mức tiêu hao nhiên liệu.

Thống kê về áp suất lốp (NHTSA):

• Khi áp suất lốp giảm 1%, mức tiết kiệm nhiên liệu sẽ giảm 0,3%.

• Ngược lại, khi áp suất lốp tăng 10% (so với mức khuyến nghị), mức tiêu thụ nhiên liệu có thể tăng lên 2% do bề mặt tiếp xúc giảm, làm giảm độ bám và tăng nguy cơ mất an toàn.

Như vậy chủ xe cần giữ lốp căng vừa phải, theo đúng mức áp suất khuyến nghị của nhà sản xuất. Việc kiểm tra áp suất lốp thường xuyên là điều tối quan trọng, không chỉ giúp hạn chế tác động tiêu cực đến mức tiêu hao nhiên liệu mà còn đảm bảo an toàn khi vận hành.

2.3. Kích thước lốp

Kích thước lốp cũng là một yếu tố ảnh hưởng trực tiếp đến lực cản lăn và mức tiêu hao nhiên liệu:

• Lốp lớn: Lốp xe có kích thước lớn thường đi kèm với khối lượng nặng hơn. Điều này dẫn đến lực cản lăn cao hơn, làm tăng lực quán tính và đòi hỏi động cơ phải sản sinh nhiều năng lượng hơn để di chuyển, từ đó làm tăng mức tiêu thụ nhiên liệu.

• Lốp nhỏ: Ngược lại, lốp ô tô có kích thước nhỏ hơn thường nhẹ hơn, giúp xe tiêu tốn ít nhiên liệu hơn do lực cản lăn và lực quán tính thấp hơn.

Yếu tố an toàn/Loại đường: Mặc dù lốp nhỏ có thể tiết kiệm nhiên liệu, nhưng không phải lúc nào cũng là lựa chọn tốt nhất. Đối với những phương tiện di chuyển thường xuyên trên đường cao tốc hoặc cần độ bám đường cao, việc sử dụng lốp xe có kích thước lớn phù hợp sẽ an toàn hơn và đôi khi còn giúp giảm mức độ tiêu hao năng lượng. 

Như vậy chủ xe nên cân nhắc lựa chọn loại lốp có kích thước phù hợp với nhu cầu di chuyển, loại địa hình và khuyến nghị của nhà sản xuất để đạt được sự cân bằng tối ưu giữa hiệu suất nhiên liệu, an toàn và khả năng vận hành.

2.4. Góc đặt bánh xe

Góc đặt bánh xe là góc giữa trục bánh xe và trục dọc của xe. Đây là một yếu tố kỹ thuật quan trọng ảnh hưởng đến hướng di chuyển và sự ổn định của xe.

Nếu góc đặt bánh xe không được căn chỉnh đúng cách (ví dụ như bị lệch độ chụm hoặc độ camber), bánh xe sẽ không lăn thẳng mà có xu hướng trượt nhẹ sang một bên hoặc bị vênh. Điều này làm tăng ma sát không cần thiết giữa lốp và mặt đường, từ đó tăng lực cản lăn và dẫn đến tiêu hao nhiên liệu nhiều hơn.

Chúng ta nên kiểm tra và điều chỉnh góc đặt bánh xe định kỳ bởi các chuyên gia là điều cần thiết để đảm bảo xe hoạt động ổn định, tiết kiệm nhiên liệu và kéo dài tuổi thọ lốp.

2.5. Mức độ mòn của lốp và Cân bằng lốp

• Mức độ mòn: Lốp xe bị mòn có thể làm tăng lực cản lăn. Khi gai lốp bị mòn, bề mặt tiếp xúc với đường thay đổi, đôi khi làm tăng ma sát hoặc giảm khả năng truyền lực hiệu quả, khiến động cơ phải làm việc nhiều hơn để duy trì tốc độ, dẫn đến tiêu hao nhiên liệu cao hơn. Lốp mòn cũng làm giảm độ an toàn khi phanh và vào cua.

• Cân bằng lốp: Lốp không được cân bằng cũng là cách sẽ tạo ra hiện tượng rung lắc khi xe di chuyển. Khi xe rung lắc có thể làm tăng ma sát, gây áp lực lên các bộ phận của hệ thống treo và truyền động, từ đó làm tăng mức tiêu hao nhiên liệu.

Như vậy việc kiểm tra mức độ mòn của lốp và thực hiện cân bằng lốp định kỳ là những biện pháp quan trọng để duy trì hiệu suất vận hành, tiết kiệm nhiên liệu và đảm bảo an toàn tối đa. Để biết thêm chi tiết về thời điểm lý tưởng để thay lốp, bạn có thể tham khảo bài viết "Khi nào cần thay lốp ô tô".

3. Tổng kết 

Qua những phân tích trên, có thể thấy rõ rằng các yếu tố như lực cản lăn, áp suất lốp, kích thước lốp, góc đặt bánh xe và cả mức độ mòn hay cân bằng lốp đều có thể ảnh hưởng lớn đến hiệu suất nhiên liệu của xe. Vậy, lốp xe có ảnh hưởng đến mức tiêu hao nhiên liệu không? Câu trả lời là CÓ, và mức độ ảnh hưởng này lớn hơn bạn nghĩ rất nhiều. Việc chăm sóc và bảo dưỡng lốp xe đúng cách không chỉ giúp bạn tiết kiệm đáng kể chi phí nhiên liệu, kéo dài tuổi thọ lốp mà còn đảm bảo an toàn tối đa cho mỗi hành trình. 

Hy vọng bài viết hữu ích đến bạn, nếu cần tư vấn dịch vụ hay có bất cứ câu hỏi nào về xe, hãy liên hệ ngay đến VinFast Nguyễn Văn Linh nhé.