Công nghệ lốp ô tô hiện đại

Công nghệ Lốp Chống Xịt (Run-Flat Tire - RFT) là một trong những giải pháp chống thủng tiên tiến và phổ biến nhất, đặc biệt trên các dòng xe sang trọng như BMW hay Mercedes-Benz. RFT không "chống thủng" theo nghĩa đen là không thể bị xuyên thủng, mà là khả năng cho phép xe tiếp tục di chuyển an toàn ngay cả khi lốp bị mất hoàn toàn áp suất (bị xì hơi, cán đinh). Nguyên lý hoạt động của RFT tập trung vào việc gia cố cấu trúc, cụ thể là thành lốp (sidewall). Thành lốp của RFT được chế tạo từ loại cao su đặc biệt, dày và cứng hơn đáng kể so với lốp thông thường.

Khi lốp bị thủng và áp suất giảm về 0, lớp cao su gia cố này sẽ tự chịu tải trọng của xe, giữ cho hông lốp không bị xẹp hoàn toàn xuống vành mâm. Điều này cho phép người lái có thể tiếp tục điều khiển xe với một tốc độ giới hạn (thường là tối đa 80 km/h) trong một quãng đường nhất định (thường là khoảng 80-100 km) để tìm đến gara sửa chữa gần nhất, thay vì phải dừng xe ngay lập tức bên lề đường, đặc biệt nguy hiểm trên cao tốc hay đường vắng. Sự tiện lợi này giúp loại bỏ nhu cầu mang theo lốp dự phòng cồng kềnh, từ đó giảm trọng lượng xe và tăng không gian khoang hành lý. Tuy nhiên, do thành lốp cứng, RFT thường có nhược điểm là cảm giác lái kém êm ái hơn và tạo ra tiếng ồn lớn hơn so với lốp truyền thống. Ngoài ra, việc lốp giữ nguyên hình dạng khi mất hơi khiến người lái khó phát hiện bằng mắt thường, do đó, RFT bắt buộc phải được sử dụng kết hợp với hệ thống Cảm biến Áp suất Lốp (TPMS).

Bên cạnh RFT, một nhóm công nghệ khác tập trung vào khả năng tự vá (Self-Sealing) ngay tại thời điểm xảy ra sự cố, ngăn không khí thoát ra ngoài. Công nghệ này hoạt động dựa trên một lớp keo tự vá Polymer hoặc cao su dẻo được phủ sẵn bên trong lòng lốp xe trong quá trình sản xuất (như công nghệ Seal Inside của Pirelli hay Selfseal của Michelin) hoặc được áp dụng sau này thông qua dịch vụ tráng lốp chống đinh.

Lốp Tự Vá (Self-Sealing) có một lớp vật liệu đặc biệt (thường là Polymer có độ nhớt và độ đàn hồi cao) được tráng đều bên trong bề mặt tiếp xúc của lốp. Khi một vật nhọn như đinh, ốc vít đâm xuyên qua lớp gai lốp, chính áp suất không khí bên trong lốp sẽ đẩy lớp vật liệu này lấp đầy lỗ thủng ngay lập tức. Sau khi vật nhọn được rút ra, lớp keo sẽ tự bám dính và bịt kín lỗ thủng một cách hiệu quả, giữ cho lốp không bị xì hơi. Phương pháp này có ưu điểm là giữ nguyên cảm giác lái êm ái gần như lốp thường, vì nó không cần gia cố thành lốp cứng. Nó cũng được coi là một giải pháp chống thủng thực tế và tiết kiệm chi phí hơn RFT, đồng thời có thể áp dụng cho hầu hết các loại xe và kích cỡ lốp. Một lợi ích bổ sung của việc tráng lốp là lớp keo/cao su dẻo còn có khả năng hấp thụ rung động, từ đó hỗ trợ giảm tiếng ồn lốp. Tuy nhiên, công nghệ tự vá chỉ hiệu quả với các vật nhọn đâm vào vùng gai lốp và có đường kính nhỏ (thường dưới 6mm). Các vết rách lớn ở thành lốp hoặc các hư hỏng nghiêm trọng khác vẫn yêu cầu vá hoặc thay thế lốp.

Tầm nhìn xa hơn của ngành công nghiệp lốp xe đang hướng tới Lốp Không Hơi (Non-Pneumatic Tire - NPT) hay còn gọi là Airless Tire, một công nghệ hứa hẹn sẽ giải quyết triệt để vấn đề thủng lốp bằng cách loại bỏ hoàn toàn không khí. Các tập đoàn lớn như Michelin (với dự án UPTIS hợp tác cùng General Motors) và Bridgestone đang dẫn đầu trong nghiên cứu và phát triển loại lốp này. Lốp không hơi được thiết kế với cấu trúc nan hoa đặc biệt, thường làm bằng vật liệu composite chịu lực cao và đàn hồi tốt, đóng vai trò nâng đỡ trọng lượng xe và hấp thụ xung động, thay thế cho áp suất không khí.
 

Ưu điểm lớn nhất của NPT là khả năng chống thủng tuyệt đối, vì không có không khí để bị mất. Điều này đồng nghĩa với việc loại bỏ nguy cơ xì hơi, nổ lốp đột ngột do cán đinh hay các vật sắc nhọn, từ đó tăng cường độ an toàn tối đa và giảm chi phí bảo trì lốp. Ngoài ra, NPT còn có lợi ích về môi trường do tăng tuổi thọ lốp và giảm lượng lốp hỏng thải ra ngoài. Mặc dù công nghệ này mang lại nhiều lợi ích vượt trội, nhưng nó vẫn đang trong giai đoạn thử nghiệm và phát triển, với các thách thức kỹ thuật cần giải quyết như đảm bảo hiệu suất vận hành ổn định ở tốc độ cao, khả năng làm mát và quan trọng nhất là chi phí sản xuất và giá thành thương mại. Tuy nhiên, NPT được dự đoán là tương lai của ngành lốp xe và sẽ trở thành trang bị tiêu chuẩn trên các thế hệ xe điện và xe tự lái trong thập kỷ tới.