Trong thế giới phát triển nhanh ngày nay, các chủ sở hữu đội xe tải phải nhận thức được nhiều yếu tố góp phần vào sự thành công của một đội xe hiệu quả, tiết kiệm chi phí. Tiết kiệm nhiên liệu, được xác định bằng tốc độ tiêu thụ nhiên liệu của một phương tiện khi di chuyển, đóng một vai trò ngày càng phổ biến trong việc thúc đẩy sự thành công lâu dài của một đội xe đòi hỏi khắt khe.
Đặc biệt đối với các đội xe quốc gia lớn hơn, nhưng vẫn áp dụng cho các đội xe nhỏ hơn muốn kéo dài tuổi thọ và yêu cầu sử dụng thường xuyên – chủ sở hữu đội xe phải hiểu rõ về tác động mà bất kỳ yếu tố nào có thể gây ra đối với việc tiết kiệm nhiên liệu.
Chúng ta hãy xem xét một số thông tin quan trọng liên quan đến tiết kiệm nhiên liệu, lực cản lăn và các phương pháp tiếp cận công nghiệp hiện đại để đảm bảo đội tàu hoạt động hiệu quả.
1. Lực cản lăn là gì?
Khái niệm lực cản lăn vượt xa định nghĩa sử dụng thương mại, trên thực tế, lực cản lăn được trải nghiệm trên xe đạp, ô tô và bất kỳ mục đích sử dụng nào khác mà bánh xe hoặc lốp xe di chuyển trên bề mặt rắn.
Bạn có thể coi lực cản lăn là lực ma sát lăn hoặc lực cản cản lại chuyển động của lốp xe tải của bạn để lăn bánh ở một tốc độ nhất định. Chúng ta có xu hướng nghĩ về chuyển động của lốp xe như một chuyển động khá cố kết và có giới hạn. Tuy nhiên, chuyển động của lốp xe và cách chúng phản ứng với các bề mặt thay đổi thực sự khá phức tạp. Khi lốp xe lăn, chúng liên tục thay đổi hình dạng để cho phép phần lốp tiếp xúc với bề mặt phẳng ra. Khi phần này của lốp bị xẹp, nó sẽ tạo ra hình dạng biến dạng ở vết chân lốp đây là khả năng thích ứng cho phép xe của bạn tiếp tục di chuyển với tốc độ ổn định.
Tuy nhiên, giống như tất cả các hình thức chuyển động, lực cản lăn đòi hỏi năng lượng rất nhiều năng lượng tất cả để hỗ trợ nhu cầu của lốp thay đổi từ trạng thái xác định sang trạng thái nghỉ ngơi và ngược lại. Hãy khám phá năng lượng cần thiết trong quá trình lăn điện trở.
2. Tại sao lực cản lăn cần nhiều năng lượng?
Một cách tuyệt vời để suy nghĩ về mối quan hệ giữa lực cản lăn của lốp xe và mức tiêu thụ năng lượng có thể được xem xét bằng một ví dụ cổ điển về việc đi xe đạp. Hãy nhớ lại thời điểm bạn đạp xe bị một hoặc hai lốp non hơi, hoặc thậm chí có thể bị xẹp. Khi bạn đạp trên một chiếc xe đạp có lốp non hơi, bạn buộc phải đạp mạnh hơn và nhanh hơn, chống lại một lực mà bạn không thể nhìn thấy nhưng chắc chắn bạn có thể cảm nhận được cơ bắp của mình vào ngày hôm sau!
Lực tác dụng được gọi là “độ trễ”, hay lượng năng lượng bị mất đi khi lốp tiếp xúc với mặt đường. Trong ví dụ với lốp non hơi, hiện tượng trễ đóng vai trò lớn hơn, vì lốp buộc phải làm việc nhiều hơn để thay đổi hình dạng. Trong tình huống này, người đi xe đạp buộc phải cung cấp thêm năng lượng cơ học, vì năng lượng là thành phần cần thiết của lực cản lăn.
Mặc dù chúng ta có thể trực tiếp cảm nhận được tác động của việc sử dụng năng lượng dưới mức lạm phát với tư cách là người đi xe đạp, nhưng thường khó xác định hơn khi bạn đang lái ô tô hoặc xe tải. Đối với cả hai loại phương tiện này, việc hiểu mức tiêu thụ năng lượng cho lực cản lăn thậm chí còn quan trọng hơn. Mặc dù chúng ta có thể cảm thấy khi nào mình cảm thấy mệt mỏi khi đạp và chúng ta có thể dễ dàng kiểm soát năng lượng và nỗ lực đầu ra, nhưng có thể là một thách thức để biết khi nào bánh xe tải và ô tô đang gặp khó khăn do ma sát của lực cản lăn tăng lên.
Mặc dù xe tải được thiết kế để phân bổ năng lượng tiêu hao trên tất cả các cơ chế, nhưng gần 30% năng lượng truyền tới lốp xe là do ma sát hoặc hiện tượng trễ. Nếu đội xe của bạn đang bị tiêu thụ nhiên liệu quá mức mà bạn cho rằng có thể là do đã đi nhiều hơn quãng đường đi được, thì bạn có thể tìm thấy câu trả lời của mình trong mối tương quan giữa lực cản lăn của lốp xe và mức tiêu thụ năng lượng hoặc nhiên liệu.
3. Yếu tố nào ảnh hưởng đến lực cản lăn
Tất nhiên, giải pháp đầu tiên là đảm bảo rằng tất cả các lốp xe đều được bơm căng đúng cách trước khi bắt đầu hành trình tiếp theo của xe tải của bạn. Bơm lốp phù hợp không chỉ là chìa khóa tối đa hóa thời gian cho chuyến đi của bạn mà còn mang lại tuổi thọ cao hơn cho mỗi chiếc lốp.
Mặc dù hầu hết mọi người đều biện minh cho việc đi một chiếc xe đạp có thể sử dụng nhiều không khí hơn trong lốp xe, nhưng các phương tiện thương mại di chuyển qua các đường cao tốc đông đúc và những con đường không thích hợp để tấp vào lề sẽ có ít chỗ ngọ nguậy hơn đáng kể. Nếu bạn cần thêm động lực để giữ cho lốp xe luôn căng phồng, mức tiêu thụ nhiên liệu tăng 0,5-1% là kết quả của việc xe chạy bằng lốp non hơi 10 psi.
Tiếp theo, bản thân thiết kế của lốp có thể đóng vai trò then chốt trong việc giảm lực cản lăn của lốp. Một số loại cao su tương đương với ít độ trễ hơn, nghĩa là cần một lượng năng lượng nhỏ hơn để thay đổi hình dạng của lốp xe. Một số vật liệu đã được thử nghiệm và chứng minh là có thể giảm lực cản lăn, bao gồm cả silica: giúp xe tải giảm lực cản lăn mà không mất đi lực kéo cần thiết.
Tuy nhiên, đối với nhiều đội xe, việc mua lốp xe hoàn toàn mới không phải là một khoản chi khả thi trong tương lai gần. Trong những trường hợp này, một câu hỏi phổ biến được đặt ra: làm thế nào chúng ta có thể đạt được mức tiết kiệm nhiên liệu tốt hơn mà không phải hy sinh những gì chúng ta yêu thích ở những chiếc lốp hiện tại và làm thế nào để chúng ta tìm được điểm trung gian? Tiếp theo, chúng tôi sẽ xem xét một số tùy chọn khác có thể đạt được mục tiêu giảm lực cản lăn với các loại lốp hiện tại trong đội xe của bạn.
4. Chống lực cản lăn?
Chúng tôi nghe câu hỏi này khá thường xuyên từ các đội xe mà chúng tôi làm việc cùng. Trong nhiều đội xe, đặc biệt là những đội thuộc sở hữu của các công ty lớn hơn với hàng trăm hoặc hàng nghìn phương tiện, việc cân nhắc chuyển đổi sang một loại lốp hoàn toàn mới có thể khiến bạn khá đau đầu.
Ngoài cơn ác mộng hậu cần, bạn có biết rằng 1/5 gai lốp cuối cùng thực sự sử dụng nhiên liệu ít hơn 6,5% so với gai lốp mới? Thay vì thay lốp sớm, chúng ta có thể tăng tiết kiệm bằng cách kéo dài tuổi thọ của lốp – một yếu tố quan trọng trong việc thúc đẩy tiết kiệm nhiên liệu.
May mắn thay, có những giải pháp khác hiệu quả không kém trong ngành sẽ hỗ trợ giảm sức đề kháng. Ngoài việc đảm bảo bơm căng lốp thích hợp, việc căn chỉnh bánh xe đúng cách cũng có thể ảnh hưởng đến lực cản lăn. Khi các trục được căn chỉnh không đúng cách, các bánh xe sẽ quay vào trong hoặc quay ra ngoài khi xe di chuyển về phía trước, khiến xe tải không thể di chuyển theo đường thẳng. Góc tạo bởi bánh xe bị lệch so với mặt đường bên dưới cần nhiều lực hoặc năng lượng hơn để giữ cho xe tải di chuyển về phía trước với tốc độ ổn định. Do đó, việc căn chỉnh bánh xe ảnh hưởng trực tiếp đến tốc độ tiêu thụ nhiên liệu.
Nếu lốp xe của bạn được bơm căng và các trục được căn chỉnh phù hợp, thì yếu tố tiếp theo cần đánh giá là độ cân bằng của lốp.
5. Cân bằng lốp tác động đến tiết kiệm nhiên liệu?
Khi bắt đầu chuyến đi, người lái xe nên đảm bảo rằng tất cả các lốp trên xe đều được trang bị như nhau cho chuyến đi phía trước. Tuy nhiên, bất kỳ ai trong ngành vận tải đường bộ thương mại đều biết rằng không phải tất cả các chuyến đi đều được tạo ra như nhau và không phải tất cả các lốp xe đều được tạo ra như nhau.
Trong suốt hành trình của xe tải, gai lốp có thể mòn không đều do điều kiện đường thay đổi liên tục, tốc độ của tài xế, trọng lượng tải, v.v., tất cả đều có thể ảnh hưởng đến độ mòn của gai lốp. Nếu bạn là tài xế xe tải, bạn có thể đã từng trải qua hiện tượng rung lắc có thể xảy ra do lốp xe không cân bằng và nếu bạn là chủ sở hữu đội xe, bạn có thể biết rằng những chuyến đi không thoải mái cho tài xế của bạn góp phần làm tăng sự mệt mỏi cho tài xế.
Tuy nhiên, khi nói đến tiết kiệm nhiên liệu, chúng ta có thể nghĩ đến giá trị của cân bằng bánh xe như một sáng kiến được thiết kế để phân bổ đồng đều mức tiêu hao năng lượng. Ví dụ, giả sử chúng ta đặt hai quả cam có trọng lượng chính xác như nhau ở hai phía đối diện của một chiếc cân. Cái cân phải là một thiết bị đồng đều, không chuyển động: giữ cố định hai quả cam tại chỗ. Tuy nhiên, nếu một bên nhẹ hơn bên kia, thì nó sẽ từ từ nghiêng về bên nặng hơn – và nếu mục tiêu là cân bằng, thì thường phải mất một vài lần thử thêm và bớt mỗi bên trước khi bạn tìm thấy sự cân bằng hoàn hảo.
Xe tải cũng được thiết kế để phản ánh mục tiêu cân bằng: nếu một lốp bên trái mòn không đều, chiếc xe phải sử dụng nhiều năng lượng hơn để điều chỉnh sự mất cân bằng và kiềm chế động lượng. Nếu bạn nghĩ về nỗ lực cần thiết để tìm thấy sự cân bằng hoàn hảo trên một chiếc cân, hãy xem xét nỗ lực và năng lượng mà một chiếc xe tải cần để duy trì vẻ ngoài cân bằng trong một hành trình dài.
Đối với các đội xe, lốp cân bằng thích ứng giúp tiết kiệm nhiên liệu tới 1 – 3%: một khoản tiền tương đương với khoản tiết kiệm khá lớn khi bạn tính đến số lượng xe tải trong một đội xe lớn hơn. Lốp cân bằng cũng có thể kéo dài tuổi thọ hơn tới 40% so với lốp không cân bằng, nghĩa là bạn kéo dài tuổi thọ của lốp đồng thời kéo dài thời gian tiêu thụ nhiên liệu.
CÁC MẸO KHÁC ĐỂ TIẾT KIỆM NHIÊN LIỆU TRONG CÁC ĐỘI XE TẢI
Ngoài việc xem xét giảm lực cản lăn, các đội xe có thể thực hiện các bước khác để cải thiện khả năng tiết kiệm nhiên liệu. Dưới đây là một vài lời khuyên với tác động đã được chứng minh:
- Tốc độ: Tăng tốc độ thêm 1 dặm/giờ dẫn đến giảm 1 mpg mức tiết kiệm nhiên liệu
- Khí động lực học: Lực cản khí động học , hoặc sức cản của gió, có nghĩa là năng lượng bị mất ở tốc độ đường cao tốc
- Tải trọng xe tải: Cứ mỗi 10.000 lb tải trọng xe tải tăng lên , mức tiết kiệm nhiên liệu giảm khoảng 5%
- Bảo dưỡng: Việc chăm sóc và bảo dưỡng thường xuyên giúp tăng tuổi thọ và quãng đường đi được của lốp trước khi tháo ra.
- Các yếu tố môi trường: Nhiệt độ và địa hình tác động trực tiếp đến khả năng tiết kiệm nhiên liệu
Nếu nhiệm vụ là cải thiện khả năng tiết kiệm nhiên liệu của đội xe của bạn, thì bắt buộc phải phân tích tất cả những người đóng góp: bao gồm các yếu tố liên quan đến hoạt động, môi trường và thiết kế, để xác định những cải tiến sẽ tác động tích cực đến tốc độ tiêu thụ nhiên liệu của đội xe của bạn.
Chúng tôi làm việc với nhiều đội xe đã kiểm tra kỹ lưỡng tất cả các yếu tố bên trong và bên ngoài, và họ thường nhận thấy rằng việc nhắm mục tiêu lực cản lăn của lốp xe là nhiệm vụ cuối cùng tạo nên sự khác biệt.
Cho dù giảm lực cản lăn là giải pháp mà đội xe của bạn hiện đang cần hay có lẽ bạn cần giải quyết một trong các yếu tố khác trước tiên, thì không bao giờ là quá sớm để bắt đầu tiết kiệm thời gian quý báu cho công ty của bạn, tiết kiệm từ việc tiết kiệm nhiên liệu.
