ટાયર રોલ કરતી વખતે ઊર્જા ગુમાવે છે કારણ કે તેઓ સતત રોડ સપાટી સામે દબાતા હોય છે. આવું એક પ્રકારની હિસ્ટરિસિસ (hysteresis) નામની ઘટનાને કારણે થાય છે, જેનો અર્થ એ થાય છે કે કોઈ ચીજને દબાવ્યા પછી તે તરત જ પાછી મૂળ આકૃતિમાં નથી આવતી. એન્જિનમાંથી નીકળતી લગભગ વીસ ટકા ઊર્જા ગરમી તરીકે ગુમાવાય છે, જે વાહનને આગળ ધકેલવામાં ઉપયોગી બનતી નથી. આવું થવાનાં ત્રણ મુખ્ય કારણો છે. પ્રથમ, રબર પોતાની મૂળ આકૃતિમાં પાછો ફરવાનો પ્રયત્ન કરે છે પણ તેમાં અટવાઈ જાય છે. બીજું, ટ્રેડ સડક પર ડોલતા વધારાનું ઘર્ષણ ઉત્પન્ન કરે છે. અને ત્રીજું, તે બધી ગરમીને કારણે રબર સમય જતાં ઝડપથી નબળો પડે છે. જો ટાયરને યોગ્ય રીતે હવા ન ભરાયેલી હોય, તો સ્થિતિ વધુ ખરાબ થાય છે. માત્ર દસ ટકાનો ટાયર પ્રેશરમાં ઘટાડો રોલિંગ રેઝિસ્ટન્સ (rolling resistance) ને એકથી બે ટકા જેટલો વધારી શકે છે. આ બધી ઊર્જાની ખોટનો સરવાળો ખૂબ જ મહત્વપૂર્ણ છે, જેનાથી નાની કાર હોય કે મોટા ટ્રક, બધાં જ વાહનો વધારે ઇંધણ બાળે છે.
રેડિયલ ટાયરમાં ટ્રેડ વિસ્તારની નીચે એકબીજાને આડાઅવળા કરતી સ્ટીલની દોરીઓ હોય છે, જે સાઇડવૉલ્સ સાથે જોડાયેલી હોય છે જે સરળતાથી વાંકી થઈ શકે છે. આ ગોઠવણ જૂના બાયસ-પ્લાય ટાયર કરતાં અલગ છે, જ્યાં નાઇલોનના સ્તરો બુનાયેલા કાપડની જેમ એકબીજાને આડાઅવળા કરે છે, જેથી વળાંકમાં આવતાં ટાયરનું સંપૂર્ણ શરીર વાંકું થાય છે. રેડિયલ ટાયર અલગ રીતે કામ કરે છે કારણ કે મોટાભાગનું વાંકાપણું ફક્ત તે ભાગમાં થાય છે જે રસ્તાને સ્પર્શે છે. સામગ્રી પર થયેલા અભ્યાસો દર્શાવે છે કે આથી બાજુઓની હિલચાલ લગભગ અડધી ઘટી જાય છે. આ પદ્ધતિના ઘણા ફાયદા છે. પ્રથમ, ઘર્ષણને કારણે ઓછી ઉષ્ણતા ઉત્પન્ન થાય છે, જે 20% થી 30% સુધી રોલિંગ પ્રતિકારને ઘટાડે છે. બીજું, ટાયર જમીન પર વધુ સપાટ રહે છે તેથી દબાણ વધુ સમાન રીતે ફેલાય છે. ત્રીજું, સામગ્રી સમગ્ર રીતે ઓછી ગરમ થાય છે, એટલે કે ટ્રેડ ધીમે ધીમે ઘસાય છે. આ બધા પરિબળોને કારણે રેડિયલ ટાયર સામાન્ય રીતે તેમના બાયસ-પ્લાય સગાં કરતાં લગભગ 8% થી 12% સુધી ઇંધણનો ખર્ચ બચાવે છે, અને ભારે જવાબદારીની પરિસ્થિતિમાં તેઓની સેવા આમ તેમ બેથી ચાર ગણી લાંબી હોય છે.
રેડિયલ ટાયરમાં ટ્રેડ વિસ્તારની નીચે સ્ટીલના બેલ્ટ હોય છે, જે પ્લાયને ટાયરની ગતિને લંબરૂપે ફેલાયેલા હોય છે. આથી અલગ અલગ કાર્યકારી ભાગો બને છે: બાજુઓ ઊભર આવે તો પણ સરળતાથી વાંકા વળી શકે છે, જ્યારે ઉપરનો ભાગ મજબૂત અને મજબૂત રહે છે. બાયસ પ્લાય ટાયર અલગ રીતે કામ કરે છે. તેઓ ટાયરની અંદર લગભગ 30 થી 45 ડિગ્રીના ખૂણે નાઇલોનના કાપડની સ્તરોને એક પર એક ગોઠવે છે, જેથી ટાયરની અંદર એક ઘન બ્લૉક બને છે. આ ડિઝાઇનના કારણે આંતરિક ઘર્ષણને કારણે ખૂબ જ વધુ ઉષ્ણતા ઉત્પન્ન થાય છે. સંશોધનમાં જણાવાયું છે કે સમાન વજન લઈને જતા રહેતા બાયસ ટાયરની સરખામણીએ રેડિયલ ટાયર લગભગ 15 થી 20 ડિગ્રી ઠંડા ચાલે છે. ઓછું ઘર્ષણ એટલે ઊર્જાનો ઓછો વ્યય, જે પોતાની સામે જ લડવાની જરૂરિયાત ઓછી કરે છે, તેથી આ ટાયર વધુ સમય સુધી ચાલે છે અને મોટાભાગના ડ્રાઇવરો માટે સારું પ્રદર્શન આપે છે.
રેડિયલ ટાયરમાં આ સ્ટીલના બેલ્ટ હોય છે જે મૂળરૂપે ટ્રેડ વિસ્તારને સ્થિર રાખે છે, જ્યારે રોડની સપાટીને સ્પર્શ કરે છે ત્યારે એક સરસ લંબચોરસ આકાર બનાવે છે. બાયસ પ્લાય ટાયર અલગ હોય છે, કારણ કે તેમની બાજુઓ ખૂબ જ કઠિન હોવાથી તેઓ અજીબ ઓવલ નિશાન પાછળ છોડે છે. જ્યારે કાર રેડિયલ ટાયર પર બેસે છે, ત્યારે વજન ટ્રેડની સમગ્ર પહોળાઈ પર સરસ રીતે ફેલાય છે. આનો અર્થ એ થાય કે ચોક્કસ સ્થાનોએ ઓછો ઘસારો થાય છે અને ટાયર ખૂબ જ વહેલા વિકૃત થવાથી બચી જાય છે. કારણ કે દબાણ ખૂબ જ સમાન રીતે ફેલાયેલું હોય છે, એન્જિનમાંથી વધારાની શક્તિની જરૂર વગર વધુ સારી ગ્રિપ મળે છે, જેના કારણે જૂની ડિઝાઇનની તુલનામાં આ ટાયર ઇંધણ બચાવે છે.
અભ્યાસો નિરંતર દર્શાવે છે કે રેડિયલ ટાયરો ખરેખર ઇંધણ બચાવે છે. 2009 માં યુએસ ડિપાર્ટમેન્ટ ઑફ ટ્રાન્સપોર્ટેશન દ્વારા કરવામાં આવેલા સંશોધન મુજબ, જૂના સ્ટાઇલના બાયસ-પ્લાય ટાયરોની સરખામણીએ આ ટાયરો રોલિંગ પ્રતિકારને 18 થી 24 ટકા સુધી ઘટાડે છે. તેનો અર્થ એ થાય છે કે માનક પરીક્ષણ પરિસ્થિતિઓમાં ડ્રાઇવરોએ ખરેખર લગભગ 8 થી 12 ટકા ઓછુ ઇંધણ વાપર્યું. યુરોપના ટાયર લેબલિંગ કાર્યક્રમ તરફ નજર કરીએ, જે યુરોપીયન નિયમન 2020/740 હેઠળ A (કાર્યક્ષમતા માટે શ્રેષ્ઠ) થી G સુધીના ઉત્પાદનોને રેટિંગ આપે છે, ત્યાં આપણને મોટાભાગના ટોચના રેટિંગ ધરાવતા ટાયરો રેડિયલ ડિઝાઇનના મળે છે. કેમ? કારણ કે તેમની અંદર આ ખાસ બેલ્ટ ગોઠવણ હોય છે જે મૂળભૂત રીતે ટાયર ડ્રાઇવિંગ દરમિયાન વાંકા વળતા ઓછી ઊર્જા બગાડે છે.
વાસ્તવિક ટ્રક ફ્લીટ્સના ડેટાથી પ્રયોગશાળામાં જોયું તેની પુષ્ટિ થાય છે. 2022માં કરવામાં આવેલા અભ્યાસમાં 47 મોટા રિગ્સનું અવલોકન કરવામાં આવ્યું, જે બધા એક જ માર્ગો પર ચલાવવામાં આવતા હતા. જેમાં રેડિયલ ટાયર વાપરતા ટ્રક્સને લગભગ 6.8 માઇલ પ્રતિ ગેલન મળ્યું, જ્યારે જૂના બાયસ-પ્લાય ટાયર વાપરતા ટ્રક્સને માત્ર 6.1 mpg મળ્યું. આમ, લગભગ 10% વધુ ઇંધણ અર્થતંત્ર મેળવી શકાયું. રસપ્રદ વાત એ છે કે ટ્રક્સ હલકા કે ભારે લોડ સાથે હોય કે વિવિધ રસ્તાની પરિસ્થિતિમાં ચલાવવામાં આવતા હોય, તોપણ આ સુધારો સ્થિર રહ્યો. ઘટાડેલ રોલિંગ પ્રતિકારથી થતો બીજો ફાયદો એ છે કે રેડિયલ ટાયર સંચાલન દરમિયાન લગભગ 11 ડિગ્રી ઠંડા રહે છે, જેનો અર્થ એ છે કે તેમને બદલવાની જરૂર ઓછી પડે છે. આ બધા આંકડા યુરોપિયન ટાયર લેબલ દ્વારા આગાહી કરેલાં મૂલ્યોને પણ સમર્થન આપે છે. તેથી જ્યારે કંપનીઓ રેડિયલ ટાયર પર સ્વિચ કરે છે, ત્યારે તેઓ માત્ર ઇંધણ પર ખર્ચ ઓછો કરતા નથી, પણ સમયાંતરે જાળવણીના ખર્ચમાં પણ ઘટાડો કરે છે.
રેડિયલ ટાયરની ડિઝાઇન સ્વાભાવિક રીતે રોલિંગ પ્રતિકારમાં ઘટાડો કરે છે, જેનો અર્થ એ થાય છે કે જૂના ટાયરની તુલનામાં તેઓ સંચાલન દરમિયાન ખૂબ ઓછી ગરમી ઉત્પન્ન કરે છે. અને આનું મહત્વ ખૂબ વધારે છે કારણ કે જ્યારે ટાયર ઠંડા ચાલે છે ત્યારે રબર ઝડપથી નષ્ટ થતો નથી અને ટ્રેડને ખાતા રહેતા હિસ્ટરિસિસ અસરો પણ એટલા ખરાબ હોતા નથી. ટેલિમેટિક્સ સિસ્ટમનો ઉપયોગ કરીને પોતાના વાહનોનું અનુસરણ કરતા ફ્લીટ મેનેજરોના જણાવ્યા મુજબ, રેડિયલ ટાયર પરંપરાગત મોડલની તુલનામાં લગભગ 25 ટકા ધીમે ટ્રેડ ગુમાવે છે. આનો વ્યવહારિક અર્થ શું થાય? લાંબો સમય ચાલતા ટાયરનો અર્થ એ થાય કે સમયાંતરે ઓછા બદલાવ, તેથી કંપનીઓ નવા રબર પર ઓછા ખર્ચ કરે છે. વળી, આ ટાયર એટલા ગરમ થતા નથી તેથી રસ્તા પર અચાનક બ્લોઆઉટની સંભાવના પણ ઓછી હોય છે. મિકેનિક્સ પણ રેડિયલ ટાયર સાથે એલાઇનમેન્ટની ઓછી સમસ્યાઓ જોવા મળે છે. દર મહિને લાખો માઇલ નોંધતી ટ્રકિંગ કંપનીઓ માટે, ટાયરના ખર્ચમાં બચત તેમની નીચલી લાઇનમાં મોટો ફરક ઉભો કરી શકે છે, કારણ કે ટાયર ઘણી વખત ઈંધણ સાથે સૌથી મોટા ચાલુ ખર્ચમાંથી એક હોય છે.
રોલિંગ રેઝિસ્ટન્સ એ ટાયર સપાટી પર રોલિંગ દરમિયાન થતી ઊર્જા નુકસાન છે, જે મુખ્યત્વે ડિફોર્મેશન અને હિસ્ટરિસિસને કારણે થાય છે. ઊંચું રોલિંગ રેઝિસ્ટન્સ ઊર્જા વપરાશ વધારે છે, જેના કારણે ઝડપ જાળવવા માટે વધુ ઇંધણની જરૂર પડે છે.
રેડિયલ ટાયર્સમાં સાઇડવૉલની લવચીકતા અને ઉષ્ણતા ઉત્પાદનને લઘુતમ કરતી ડિઝાઇન હોય છે, જે રોલિંગ રેઝિસ્ટન્સ ઘટાડે છે. તેમના સ્ટીલ બેલ્ટ્સ અને કાટખૂણે ગોઠવાયેલી પ્લાય્સ સમાન દબાણ વિતરણ અને ઓછી ગરમી ઉત્પન્ન કરે છે.
હા, રેડિયલ ટાયર્સ સામાન્ય રીતે બાયસ-પ્લાય ટાયર્સ કરતાં બેથી ચાર ગણો લાંબો સમય ચાલે છે, કારણ કે તેમાં ઓછું રોલિંગ રેઝિસ્ટન્સ અને સારું લોડ વિતરણ હોવાથી ઘસારો ઓછો થાય છે.
રેડિયલ ટાયર્સ ઉષ્ણતા ઉત્પાદન અને ડિફોર્મેશનને લઘુતમ કરીને રોલિંગ રેઝિસ્ટન્સ ઘટાડે છે, જેથી ઇંધણના ખર્ચમાં 8-12% સુધીની બચત થાય છે.
હા, રેડિયલ ટાયરો ભારે વાહનો માટે ખાસ કરીને ફાયદાકારક છે કારણ કે તેઓ ઇંધણની કાર્યક્ષમતામાં સુધારો કરે છે અને ટાયરનું આયુષ્ય લંબાવે છે.