Aquaplaning hiện tượng nguy hiểm, thường gặp khi điều khiển xe
Vào những năm năm mươi của thế kỷ trước, các chuyên gia NASA đã phát hiện ra
hiện tượng Aquaplaning ở lốp máy bay lúc hạ cánh khi trời mưa. Sau đó người ta
cũng đã thấy và tiến hành nghiên cứu hiện tượng Aquaplaning đối với các loại ô
tô, xe máy.
Aquaplaning là gì?
"Aquaplaning" hay "Hydroplaning" là hiện tượng một lớp nước mỏng chèn vào
giữa lốp và mặt đường, làm giảm hoặc làm mất hoàn toàn sự tiếp xúc giữa lốp và
mặt đường khi xe chạy trên đường ướt; khi lốp và mặt đường không tiếp xúc được
với nhau thì xe sẽ bị "mất lái", "mất phanh"… người lái không thể điều khiền được
xe bình thường và có thể dẫn tới tai nạn cho xe và người.
Hình 1: Aquaplaning
Theo số liệu thống kê, chỉ riêng năm 2005 tại bang Hạ Austaria (Nieder
Oesterreich) đã xảy ra 1.228 tai nạn giao thông đối với xe con khi chạy trên đường
ướt, làm bị thương 1.529 người và lấy đi sinh mạng của 28 người khác. Việt Nam
là một nước mưa bão nhiều, chất lượng xe và chất lượng hệ thống đường đặc biệt
là việc thoát nước của đường chưa tốt thì khả năng xảy ra hiện tượng Aquaplaning
dẫn tới tai nạn giao thông rất lớn.
Những yếu tố ảnh hưởng đến Aquaplaning
Kết quả nghiên cứu cho thấy hiện tượng Aquaplaning phụ thuộc vào các yếu tố
sau:
- Chiều dày lớp nước trên bề mặt đường: lớp nước này càng dày thì khả năng xảy
ra Aquaplaning càng lớn;
- Độ nhẵn của mặt đường: khả năng xảy ra Aquaplaning càng dễ xảy ra khi mặt
đường càng nhẵn;
- Tốc độ di chuyển của xe: tốc độ càng lớn thì càng dễ xảy ra Aquaplaning;
- Tải trọng phân bố lên trục: tải trọng trục càng lớn thì khả năng xảy ra
Aquaplaning càng giảm;
- Bề rộng lốp: khả năng xảy ra Aquaplaning tăng theo chiều rộng lốp;
- Chiều cao hoa lốp: chiều cao hoa lốp càng nhỏ thì càng dễ xảy ra hiện tượng
Aquaplaning.
Để giảm độ dày của lớp nước có trên mặt đường khi mưa thì khi xây dựng thiết kế
đường cần quan tâm đến hình dạng mặt cắt của đường, kết cấu vật liệu lớp phủ
mặt đường và điều kiện thoát nước.
Trong Hình 2 cho thấy kết quả nghiên cứu tại phòng thí nghiệm theo phương pháp
mô phỏng về ảnh hưởng của tốc độ xe, hoa lốp đến khả năng xảy ra Aquaplaning.
Hình 2: Ảnh hưởng của tốc độ xe và hoa lốp đến sự hình thành lớp nước giữa lốp
và mặt đường /3/
Tuy nhiên, nhiều chuyên gia cho rằng đối với xe con, trong thực tế hiện tượng
Aquaplaning có thể xảy ra khi xe chạy với tốc độ 80 km/h và ở tốc độ thấp hơn
nếu việc thoát nước trên mặt đường không đảm bảo.
Trong Bảng 1 cho thấy quan hệ giữa hệ số bám của lốp xe với mặt đường ở các
điều kiện khác nhau như tốc độ xe, tình trạng lốp, tình trạng mặt đường... Đối với
đường khô, chúng ta thấy không có sự biến động lớn về hệ số bám theo tốc độ xe.
Hệ số bám giảm đáng kể giữa đường khô và đường ướt. Ngoài ra, đối với đường
ướt ta thấy Hệ số bám giảm nhiều khi tốc độ xe tăng, chiều dầy lớp nước trên mặt
đường tăng. Trên đường khô, Hệ số bám của lốp mới nhỏ hơn hệ số bám của lốp
đã qua sử dụng, còn trên đường ướt thì ngược lại.
Bảng 1: Sự phụ thuộc của hệ số bám giữa lốp và mặt đường ở các điều kiện khác
nhau / 6/
Để đánh giá ảnh hưởng của bề rộng lốp đến hiện tượng Aquaplaning, Câu lạc bộ Ô
tô CHLB Đức (ADAC) đã tiến hành khảo sát đối với xe Kia Ceed chạy trên đường
ướt: khi lắp lốp rộng bản 225/40 R18Y hiện tượng Aquaplaning xuất hiện ngay
khi vận tốc xe đạt 69 km/h; còn khi lắp lốp hẹp bản 185/65 R15T thì đến 80 km/h
mới bắt đầu xuất hiện hiện tượng này.
Về ảnh hưởng của lớp nước trên mặt đường đến hiệu quả phanh: Theo kết quả
nghiên cứu của các kỹ sư hãng sản xuất lốp nổi tiếng trên thế giới Continental thì
quãng đường phanh của xe lắp các lốp có chiều cao hoa lốp nhỏ tăng lên đáng kể
khi phanh trên mặt đường ướt. Cùng một chiếc xe và cùng điều kiện thử nghiệm
trên đường ướt nếu lắp lốp mới tinh thì khi phanh ở tốc độ 100 km/h quãng đường
phanh là 63 m; lắp lốp có chiều cao hoa lốp là 4 mm, quãng đường phanh là 70 m
và lắp lốp có chiều cao hoa lốp là 1,6 mm, quãng đường phanh tăng lên tới 90 m -
tăng thêm 50% so với trường hợp lắp lốp mới.