Xe đạp - Hành trình hơn 200 năm

Lịch sử phát triển của xe đạp

Tổ tiên của xe đạp bắt đầu với cái tên Célérifère, do bá tước Sivrac sáng chế năm 1790, một bộ máy bằng gỗ, thô sơ đến nỗi không có cả bánh xe để lái, mỗi khi muốn rẽ, thì phải lắc mạnh phần trước của xe.

 

Nam tước Karl Von Drais đã sáng tạo ra bánh trước có thể thay đổi hướng được và đó là chiếc Draisienne (tức là: xe của Drais) vào năm 1817 với mong muốn sẽ dùng chiếc xe này thay thế cho việc di chuyển bằng xe ngựa kéo nên ông đã gọi nó là “máy chạy” bởi vì, không giống như xe đạp ngày nay, “máy chạy” này không có bàn đạp và người lái chiếc xe này vẫn phải dùng chân đẩy hai bánh xe để di chuyển. Tới năm 1866 một số nhà thiết kế sáng tạo và gắn pêđan trực tiếp lên bánh trước của xe, nên thiết kế xe đạp thời này có bánh trước rất to, khiến việc đi xe nhanh hơn đi bộ rất nhiều và biến chiếc “máy chạy” thành xe đạp (bicycle) đầu tiên trong lịch sử.

 

Năm 1879, Lawson sáng chế bộ phận tạo động lực cho bánh sau, bằng cách truyền qua dây xích, rồi tiếp nối khung với bộ đùi, đĩa, pêđan, hệ tay lái và phuốc…

 

Năm 1885, J.K. Sartley cho bánh trước có cùng đường kính với bánh sau và thay vật liệu khung xe bằng ống thép, điều này làm cho việc di chuyển nhanh và dễ dàng hơn.

 

Vào năm 1888, việc hoàn thiện cấu tạo của lốp xe đã giải quyết được phần nào việc đi lại khó khăn, như giảm ma sát, êm hơn khi đi vào những con đường gồ ghề.

 

Xe đạp thời hiện đại

Xe đạp trở nên quan trọng hơn ở Châu Âu suốt nửa đầu thế kỷ 20 nhờ cuộc đua xe đạp “Vòng quanh nước Pháp” (Tour de France ) nổi tiếng nhất mọi thời đại diễn ra trên khắp nước Pháp lần đầu tiên vào ngày mùng 1 tháng 7 năm 1903. Từ năm 1920, việc áp dụng các hợp kim nhẹ cho phép giảm được rất nhiều trọng lượng của xe khiến xe đạp trở nên ngày càng phổ biến và được ưa dùng khắp nơi.

 

 

 

 

Trước khi thiết kế các nhà khoa học cũng đã tính toán đến các đặc điểm của xe như độ bền, trọng lượng, dễ chế tạo, kiểu dáng xe và trên hết là thuận tiện cho người sử dụng. Khung xe có thể có cấu tạo từ các loại kim loại như là thép, nhôm hoặc titan, hoặc có thể được tạo ra từ các vật liệu composite với cốt sợi carbon. Đặc biệt có các nhà khoa học tại IST (Institute for Lightweight Structures) trường đại học công nghệ hóa học của Đức đã sử dụng phần mềm mô phỏng kỹ thuật của hãng ANSYS (Hoa Kỳ ) để xác định ứng suất cho khung xe đạp leo núi làm bằng vật liệu composite cốt sợi carbon cho công ty GHOST Bikes GmbH – một công ty chuyên thiết kế các chủng loại xe đạp chất lượng cao.

 

Chiếc xe đạp Ghost bikes đầu tiên được thiết kế ở St. Louis, Missouri vào năm 2003. Đến nay đã có trên 500 chiếc Ghost bikes xuất hiện ở hơn 180 quốc gia trên thế giới mặc dù giá thành của chiếc xe đạp này rất cao, từ £1,699.99 đến £4,199.99 (từ 54 triệu đến 138 triệu đồng) hoặc cáo hơn tùy theo vật liệu chế tạo.

 

 

 

Xe đạp điện (E-bikes)

Sự phát triển của thế giới đòi hỏi các nhà phát minh không ngừng tìm tòi, sáng tạo ra những chiếc xe đạp hiện đại hơn, phù hợp hơn với nhu cầu của người dùng và giao thông mỗi nước. Xe đạp điện là một trong những phát minh đó và gặt hái được nhiều thành công, thậm chí từ đầu thập niên 1990 đã xuất hiện một xu thế thay thế xe đạp truyền thống, xe gắn máy bằng xe đạp điện ở nhiều nơi trên thế giới.

 

Theo ông Edward Benjamin - một nhà tư vấn độc lập, thì xe đạp điện có thể coi như là một “món quà của Chúa” đối với nhà sản xuất vì nó không chỉ mang lại tỷ suất lợi nhuận cao mà còn có những linh kiện cần được thay thế thường xuyên như bình điện. Còn theo ông David Chiu từ thành phố San Francisco thì “xe đạp điện làm thay đổi cách mọi người nghĩ về xe đạp ở các đô thị”.

 

Tuy vậy, chúng ta thử xem Ưu điểm và Nhược điểm của xe đạp điện như thế nào?

Trên thị trường có 2 loại xe chủ yếu: một là kiểu xe giống xe đạp truyền thống được gắn thêm bình điện và động cơ điện, người sử dụng đạp bằng chân hay dùng động cơ đều được. Kiểu xe này phổ biến rộng ở châu Âu và Mỹ, nơi người dân thích đạp xe và chỉ dùng động cơ điện để trợ lực khi leo dốc hoặc đi ngược gió. Kiểu thứ hai phổ biến ở Trung Quốc, hay ở Việt Nam trông giống như một chiếc xe gắn máy có thể đạt tốc độ 45 km/giờ, thậm chí nhanh hơn nữa khi bình điện được nạp đầy, có động cơ lớn hơn và bàn đạp nhỏ hơn và hầu như chỉ di chuyển bằng điện, tuy nhiên nhược điểm lớn nhất là khi hết điện, không có trạm nạp điện, và hệ thống điện có thể sẽ gặp nguy hiểm khi trời mưa. Ví dụ như xe sản xuất tại Trung Quốc, Đài Loan có thời gian sạc bình khoảng 5 giờ, chạy được 30-40km, nhưng về sau thì thời gian sử dụng giảm dần. Trong khi các loại xe nội địa có thời gian sạc bình điện từ 4-8 giờ, chạy được 40-50km. Bệnh thường gặp ở xe đạp điện là bình ắc quy yếu điện, bộ sạc không nạp và tay ga bị kẹt hay lỏng chấu...

 

Chính vì vậy mà đặt ra câu hỏi cho các nhà khoa học ngày nay là thiết kế xe đạp điện làm sao vừa bảo vệ môi trường, vừa tiết kiệm và an toàn cho người đi xe.

 

Hiện nay trên thị trường Việt Nam có nhiều mẫu xe khác nhau, ngoài các hãng xe Trung Quốc còn có các hãng xe nội địa như: Asama, Songtian, Delta, Five Stars, Yamaha, Miyata... Bên cạnh đó, cũng có xe tân trang (xe xuất xứ từ Nhật) được thay bình ắc quy và bán với giá trên dưới 4 triệu đồng mỗi xe. Bình điện sử dụng trên xe đạp điện thường là loại bình khô với nhãn hiệu như Đồng Nai, Toshiba, Panasonic, LG. Công suất cũng được chia nhiều loại từ 12 5A - 12 14A, giá bình quân từ 200.000 - 800.000 đồng mỗi bình. Trong đó, loại bình Panasonic, LG là thông dụng và ít hỏng hóc nhất, bình trong Xe Đạp Điện được thiết kế cố định vào một hộp nhựa cứng, tránh mưa gió đảm bảo độ an toàn của bình điện trong lúc vận hành.

 

Đối với thị trường nhiên liệu tăng thì xe đạp được coi là phương tiện an toàn giao thông, tiết kiệm ví dụ như mỗi lít xăng (giá khoảng 10.000 đồng) khách hàng chỉ đi được chừng 40 đến 50km khi sử dụng cho xe máy, nhưng với xe đạp điện khách hàng chỉ cần 1 lần nạp điện (khoảng 1Kwh điện, giá 1.000 đồng) sẽ sử dụng liên tục được 60km với tốc độ tối đa 35km/giờ. Nếu sử dụng bình quân 1 lít xăng/ngày thì 1 năm khách hàng tiết kiệm được gần 3.000.000 đồng.

 

Hơn 200 năm phát triển cùng với sự phát triển của công nghệ, xe đạp đã trở thành một phương tiện đi lại phổ biến trên khắp thế giới với những kiểu dáng, vật liệu, tính chất vô cùng phong phú. Có thể các bạn sẽ còn bất ngờ hơn nếu biết rằng hiện đang có hơn 1 tỷ chiếc xe đạp đang lưu hành trên thế giới, tức là còn nhiều hơn cả số lượng ô tô. Phải công nhận rằng ô tô là một sáng tạo không ngừng của các nhà khoa học, nó có thể che được nắng mưa, có thùng xe đựng được nhiều đồ, không tốn sức, tiện cho việc đi xa nhưng có thể sẽ làm cho sức khỏe con người trì trệ hơn. Hiện nay ở nhiều nước trên thế giới xe đạp được coi là phương tiện đi lại thuận tiện trong thành phố, và góp phần vào việc cải thiện sức khỏe, bảo vệ môi trường và tiết kiệm nhiên liệu. Ví dụ số người đi xe đạp ở Trung Quốc 37,2%, Bỉ 48%, Nhật 56,9%, các nước Phần Lan, Na Uy, Thụy điển 60,4%, Đức 75,8%, Đan Mạch 80,1%, Hà Lan 99,1% và thủ đô Amsterdam là một trong những thành phố lớn thân thiện với xe đạp và môi trường nhất trên thế giới.