Theo Carscoops, Hyundai và KIA vừa được cấp bằng sáng chế tại Mỹ cho thiết kế bánh xe có khả năng tự động đóng, mở các khe hở giữa nan hoa. Công nghệ này được kỳ vọng giúp giảm lực cản không khí khi xe chạy tốc độ cao, đồng thời duy trì khả năng làm mát hệ thống phanh khi cần thiết.
Bánh xe tự động đóng mở các khe nan hoa
Mâm (la-zăng) trên ô tô từ lâu phải đáp ứng hai yêu cầu có phần đối lập: Thiết kế nhiều nan hoa hở giúp không khí lưu thông qua bánh xe, hỗ trợ tản nhiệt cho hệ thống phanh, nhưng loại vành có bề mặt kín hoặc ít khe hở lại có lợi thế về khí động học, giúp giảm lực cản không khí và cải thiện hiệu quả vận hành.
Một sáng chế mới của Hyundai và KIA có thể giải quyết phần nào sự đánh đổi này bằng cách tạo ra loại bánh xe có khả năng thay đổi cấu hình tùy theo điều kiện vận hành.
Theo thông tin từ Văn phòng Sáng chế và Nhãn hiệu Mỹ (USPTO), hai hãng xe Hàn Quốc được cấp bằng sáng chế số 12.779.902 B2 vào ngày 3/11/2026. Hồ sơ đăng ký sáng chế đã được công bố từ tháng 6/2025, mô tả thiết kế bánh xe có thể chuyển đổi giữa trạng thái mở và đóng.
Điểm đáng chú ý của thiết kế nằm ở cụm cơ cấu chuyển động được bố trí phía sau các nan hoa cố định. Cụm này gồm một vòng trung tâm có thể xoay và các cánh đóng, mở tương ứng.
Khi vòng trung tâm xoay theo một hướng, các cánh sẽ dịch chuyển để che những khoảng trống giữa các nan hoa. Bề mặt bánh xe nhờ đó trở nên kín hơn, giúp cải thiện tính khí động học và giảm lực cản không khí. Khi cần tăng khả năng làm mát, các cánh sẽ quay trở lại vị trí ẩn phía sau nan hoa, cho phép luồng không khí đi qua và tiếp cận hệ thống phanh.
Đáng chú ý, các nan hoa chính làm nhiệm vụ chịu lực của bánh xe vẫn giữ cố định. Chỉ có vòng trung tâm và cụm cánh bên trong thực hiện thao tác đóng, mở.
Trong hồ sơ sáng chế, Hyundai đề cập nhiều phương án vận hành cơ cấu này, gồm động cơ điện, hệ thống thủy lực hoặc bộ truyền động khí nén. Một giải pháp khác sử dụng hợp kim có khả năng thay đổi chiều dài khi được kích hoạt bằng điện.
Cơ cấu hợp kim này có thể đẩy cụm cánh vào trạng thái đóng. Khi bộ truyền động ngừng hoạt động, lò xo hoặc bộ phận đàn hồi sẽ đưa các cánh trở lại vị trí ban đầu. Hệ thống còn có bảng mạch điều khiển riêng đặt bên trong cụm bánh xe để quản lý quá trình vận hành.
Giảm lực cản nhưng vẫn đảm bảo làm mát phanh
Theo Hyundai, bánh xe và lốp có thể chiếm khoảng 25% lực cản khí động học của ô tô khi chạy trên đường cao tốc. Vì vậy, cải thiện thiết kế vành xe có thể góp phần giảm mức tiêu thụ nhiên liệu đối với xe động cơ đốt trong, đồng thời tăng phạm vi hoạt động của xe điện.
Tuy nhiên, nếu các khe hở giữa nan hoa luôn được bịt kín, hệ thống phanh sẽ gặp bất lợi về tản nhiệt. Trong quá trình vận hành, phanh sinh ra lượng nhiệt lớn, đặc biệt khi xe liên tục giảm tốc, di chuyển trong đô thị hoặc xuống dốc. Khả năng lưu thông không khí qua bánh xe vì thế vẫn rất cần thiết để hạn chế nguy cơ quá nhiệt.
Thiết kế của Hyundai hướng tới việc tận dụng ưu điểm của cả hai dạng vành. Khi xe chạy tốc độ cao trên đường trường, các cánh có thể đóng lại để giảm lực cản. Khi điều kiện vận hành đòi hỏi làm mát phanh, hệ thống sẽ mở các khe thoáng để không khí lưu thông.
Dù vậy, Hyundai chưa công bố tốc độ cụ thể để kích hoạt cơ chế đóng, mở cũng như mức độ giảm lực cản mà công nghệ này có thể đạt được. Hiện cũng chưa có thông tin về kế hoạch đưa thiết kế vào sản xuất thương mại. Cần lưu ý, việc được cấp bằng sáng chế không đồng nghĩa công nghệ chắc chắn sẽ xuất hiện trên các mẫu xe thương mại. Nhiều ý tưởng của các hãng xe vẫn dừng lại ở giai đoạn nghiên cứu và đăng ký bảo hộ.
Nếu được phát triển thành công, loại bánh xe này có thể trở thành một giải pháp hỗ trợ cải thiện hiệu suất năng lượng, đặc biệt trong bối cảnh các nhà sản xuất ngày càng chú trọng tối ưu từng chi tiết nhằm giảm tiêu hao nhiên liệu và tăng phạm vi di chuyển của ô tô.
(Theo Carscoops)
Bạn có góc nhìn nào về nội dung trên? Hãy để lại ý kiến dưới phần bình luận. Mời bạn đọc cộng tác, gửi tin bài về Báo VietNamNet theo email: [email protected]. Các nội dung phù hợp sẽ được đăng tải. Xin cảm ơn!