Phương pháp tối ưu luồng khí qua ô tô giúp tiết kiệm nhiên liệu

Luồng khí qua ô tô ảnh hưởng nhiều tới khả năng vận hành của phương tiện, đặc biệt là vấn đề tiêu hao nhiên liệu. Việc cải thiện khí động học sẽ giúp chủ phương tiện tiết kiệm nhiên liệu, tốc độ và độ ổn định của vận tốc xe khi di chuyển.

Tốc độ di chuyển của xe chịu ảnh hưởng bởi 4 loại lực cản bao gồm lực ma sát, lực quán tính, lực cản và đặc biệt là luồng khí qua ô tô. Để tối ưu khả năng tăng tốc và tiết kiệm nhiên liệu cho phương tiện, nhà sản xuất đã có một số phương pháp nhằm thay đổi bộ phận trên xe, được ứng dụng rộng rãi hiện nay.

luồng khí qua ô tô là gì? — *Luồng khí qua ô tô ảnh hưởng trực tiếp tới khả năng tiêu thụ nhiên liệu và tốc độ xe trong quá trình vận hành (Nguồn: Sưu tầm)*

1. Ảnh hưởng của các luồng khí qua ô tô đến hiệu suất vận hành

Trong quá trình nghiên cứu về sự ảnh hưởng của luồng khí qua ô tô đến hiệu suất vận hành, các chuyên gia đã chia thành 3 nhóm như sau:

Lực nâng (Lift force): Khi điều khiển phương tiện, quãng đường di chuyển của luồng khí tác động phía trên mui ô tô dài hơn so với luồng khí chạy dọc phía dưới gầm xe. Ứng dụng nguyên lý Bernoulli (phía trước dài hơn phía sau) cho thấy sự chênh lệch áp suất là do vận tốc khác nhau của các luồng không khí. Lực nâng của không khí thường sẽ tập trung ở đuôi xe và có phương vuông góc với mặt đường làm giảm sức bám đường của phương tiện. Khi xe di chuyển với tốc độ cao, lực nâng lớn, các bánh phía sau dễ bị trượt mạnh trên mặt đường, gây nguy hiểm cho người tham gia giao thông
Lực cản (Drag force): hay còn được gọi là lực cản không khí, có phương đặt song song với bề mặt đường và tỉ lệ thuận với vận tốc. Trong trường hợp di chuyển theo phương này, vận tốc tuyệt đối giữa xe và các dòng khí sẽ đạt mức lớn nhất. Phương tiện chạy càng nhanh, lực cản sẽ càng lớn. Để kìm hãm lực cản, động cơ ô tô phải hoạt động với công suất cao để tạo đà về phía trước, xe sẽ tiêu hao nhiều nhiên liệu.
Lực hông (Side force): Đây là lực yếu nhất, được tạo ra bởi sự tác động của các dòng khí vào bên hông xe và ảnh hưởng trực tiếp đến sự ổn định của phương tiện khi di chuyển ở vận tốc cao.

Các loại khí động học trên ô tô — *Khí động học trên ô tô được chia thành 3 nhóm bao gồm lực nâng, lực cản và lực hông (Nguồn: Sưu tầm)*

>>> Tìm hiểu thêm: Các thông số kỹ thuật ô tô thường gặp mà người sử dụng nên tìm hiểu

2. Các phương pháp tối ưu luồng khí qua ô tô giúp tiết kiệm nhiên liệu

Từ những ảnh hưởng của luồng khí qua ô tô đến khả năng vận hành của xe, các nhà sản xuất đã thực hiện nhiều nghiên cứu nhằm tìm ra phương pháp cải thiện khí động học hiệu quả. Theo đó, người dùng có thể lựa chọn phương pháp để tối ưu chi phí và tiết kiệm nhiên liệu.

2.1. Lắp thêm cánh gió giúp cải thiện khí động học trên ô tô

Cánh gió đuôi xe có tác dụng duy trì lực kéo khi ô tô di chuyển với vận tốc lớn. Trong các trường hợp vào cua với tốc độ nhanh, kết hợp đường trơn sẽ khiến ô tô dễ bị văng đuôi hoặc đầu xe nếu lực nén không đủ. Lúc này, cánh gió được lắp ở trước hoặc sau xe sẽ can thiệp, làm giảm sự tác động của lực cản không khí.

Ngày nay, cản gió đuôi xe được xem là bước phát triển vượt bậc trong quá trình nghiên cứu khí động học trên ô tô. Bộ phận này thường xuất hiện trên các dòng xe thể thao, tập trung vào tốc độ.

Một số tác dụng của cánh gió đuôi xe cụ thể như sau:

Duy trì sức kéo: giúp tăng lực hướng xuống của ô tô, độ bám dính của lốp và tính ổn định của vận tốc trong trường hợp xe di chuyển với tốc độ cao trên 112km/h.
Giảm trọng lượng xe: làm giảm trọng lượng xe và đảm bảo tính ổn định cho phương tiện khi di chuyển với chất liệu cán gió siêu nhẹ.
Tăng cường tầm nhìn: giúp người điều khiển có thể nhận diện các phương tiện khác khi lưu thông trên đường. Một số mẫu ô tô có tích hợp đèn phanh vào cánh gió đuôi xe, nhằm cảnh báo cho phương tiện phía sau khi giảm tốc độ hoặc phanh.
Ổn định phanh xe hơn: đảm bảo phương tiện vận hành an toàn, cải thiện khả năng của phanh xe trong các trường hợp di chuyển với tốc độ cao.

Phương pháp kiểm soát luồng khí qua ô tô là gì — *Cánh gió đuôi xe đảm bảo phương tiện di chuyển ổn định với vận tốc cao (Nguồn: Sưu tầm)*

2.2. Tạo hiệu ứng mặt đường giảm luồng khí qua ô tô

Cuối những năm 1970, Colin Chapman đã phát hiện ra nguyên lý “tác dụng mặt đường” giúp xe tạo ra những đường cua với tốc độ gây choáng ngợp. Phương pháp này đã thành công tạo ra lực nén mà không làm ảnh hưởng đến lực cản. Thực tế, hiệu ứng mặt đường đã mang lại hiệu quả rõ rệt hơn hẳn cánh đuôi và được ứng dụng nhiều trong sản xuất xe ô tô.

Tuy nhiên, hiệu ứng mặt đường chỉ được áp dụng chủ yếu ở những dòng xe có thiết kế gầm cao. Đối với các dòng xe có gầm thấp sẽ không thích hợp và không đủ tiêu dụng áp dụng phương pháp này.

>>> Tìm hiểu thêm: Tìm hiểu về hệ thống cân bằng điện tử trên xe ô tô

2.3. Một số phương pháp tối ưu luồng khí qua ô tô khác

Chủ xe có thể tham khảo thêm một số cách khắc phục luồng khó qua ô tô khác để nhằm đảm bảo hiệu suất vận hành, cụ thể:

Lỗ thông khí: chia luồng không khí tiếp cận với xe thành 2 hướng nhằm giảm lực cản tập trung lên xe.
Tấm bọc gầm: sử dụng tấm bọc làm nhẵn bề mặt gầm nhằm giảm sự nhiễu loạn của không khí khi di chuyển qua các bộ phận dưới gầm.
Cánh chia gió phía trước: chia luồng gió phía trước và làm biến đổi luồng gió đi qua dưới gầm, giảm bớt lực nâng trong quá trình di chuyển.

Phương pháp tối ưu luồng khí qua ô tô — *Lỗ thông khí được lắp đặt trên ô tô nhằm giảm lực cản của không khí tác động lên xe (Nguồn: Sưu tầm)*

Ngày nay, việc tối ưu luồng khí qua ô tô được áp dụng phổ biến để nâng cao hiệu suất, trải nghiệm người dùng. Sau những phát hiện được ứng dụng thành công về phương pháp tối ưu luồng khí, khí động học đã mở ra kỷ nguyên mới, đưa ngành công nghiệp ô tô lên tầm cao vượt bậc với những bước tiến rõ rệt.

Các dòng xe ô tô điện VinFast hiện nay đều được trang bị đầy đủ công nghệ kỹ thuật hiện đại, giúp khách hàng đạt được sự hài lòng tuyệt đối sau khi sử dụng. Khách hàng có nhu cầu sở hữu và đặt cọc mua xe ô tô điện VinFast ngay hôm nay để nhận được nhiều ưu đãi hấp dẫn.

Để biết thêm thông tin chi tiết về các sản phẩm và dịch vụ của VinFast, quý khách có thể liên hệ với chúng tôi qua: