Tại sao xe đạp phát minh trong thế kỷ 19 luôn có bánh trước to hơn bánh sau?

Năm 1817, chiếc xe đạp đầu tiên trên thế giới ra đời bởi Nam tước người Đức Baron von Drais, được gọi là cỗ máy đi bộ Laufmaschine. Xe có hai bánh bằng nhau, không có bàn đạp. Người điều khiển sẽ ngồi trên yên xe, đặt chân tiếp đất và đẩy về phía sau, giúp xe tiến về phía trước. Nhờ kết cấu đơn giản, dễ sử dụng, suốt 40 năm sau đó, hàng nghìn chiếc Laufmaschine được sản xuất. Tuy nhiên, Laufmaschine cũng gây ra quá nhiều vụ tai nạn, dẫn đến việc bị nhiều nước ra lệnh cấm lưu hành.

Đến khoảng năm 1860, khắc phục những bất cập của Laufmaschine, xe đạp Boneshaker với bàn đạp ra đời, mở đầu kỷ nguyên của những chiếc xe đạp có bánh trước to hơn bánh sau, như Kangaroo (1878-1879), Ariel (1870).

Cỗ máy đi bộ Laufmaschine ra đời năm 1817

Tại sao xe đạp phát minh trong thế kỷ 19 luôn có bánh trước to hơn bánh sau?

Boneshaker đóng vai trò tiên phong trong xu hướng thiết kế xe đạp nửa cuối thế kỷ 19. Suốt gần 40 năm sau đó, những cái tên phổ biến khác như Ariel (1870), Kangaroo (1878-1879) cũng đi theo concept này, với bánh trước to hơn bánh sau, bàn đạp lắp vào trục bánh xe trước. Tại sao lại như vậy?

- Giúp xe di chuyển nhanh hơn

Boneshaker (1868) và Ariel (1870) đều sở hữu bàn đạp được lắp trực tiếp vào trục bánh trước. Sang đến Kangaroo (1878), hai nhà sản xuất Otto và Wallace đã lắp thêm xích, nhưng cả xích và bàn đạp nằm gọn tại vị trí bánh trước, không liên quan tới bánh sau. Bánh trước được sản xuất với kích cỡ lớn (thậm chí rất lớn) so với bánh sau, để với một vòng đạp sẽ di chuyển được quãng đường lớn hơn.

Xe đạp Boneshaker tại Châu Âu vào những năm 1868

- Giúp xe vượt qua những đoạn đường gồ ghề dễ dàng.

Các nhà sản xuất thế kỷ 19 tin rằng, bánh xe đạp to phía trước sẽ va chạm tốt hơn so với bánh xe nhỏ. Người điều khiển xe khi đưa được bánh trước vượt qua các đoạn gồ ghề sẽ tránh được tình huống bánh sau gặp sự cố tương tự với vị trí đó, như bị sa lầy, hoặc kẹt cứng, khiến xe không đi được. Nhất là trong điều kiện giao thông thế kỷ 19 còn chưa phát triển.

Xe đạp bánh cao "Ariel" xuất hiện năm 1870

- Giúp xe giữ thăng bằng tốt hơn

Sau khi Laufmaschine chính thức bị cấm lưu hành, các nhà sản xuất xe đạp chú ý hơn đến vấn đề an toàn khi lưu thông, cách thức vận hành, chứ không chỉ mỗi khả năng di chuyển. Vào những năm 1890, họ phát triển hệ truyền động xích cùng lốp cho bánh xe, cùng với đó, độ cao giữa yên xe và mặt đất được hạ thấp hơn nhiều giúp xe giữ thăng bằng tốt. Đây là công thức tạo ra chiếc xe an toàn của người Viking thời điểm đó.

- Đi êm hơn khi chưa có hệ thống giảm xóc

Những chiếc xe đạp thế kỷ 19 không hề có cơ chế giảm xóc, giảm chấn. Do đó người điều khiển sẽ cảm nhận được toàn bộ sự va đập của bánh với đường. Với xe sử dụng bánh gỗ như Boneshaker (1868) và Ariel (1870), trải nghiệm của người ngồi trên yên xe không hề dễ chịu. Để khắc phục điều này, bánh xe trước được thiết kế to hơn bánh sau, đồng thời các nhà sản xuất đã nghiên cứu và cải tiến bánh xe bằng bọc vải, bánh cao su... Nhưng giải pháp này cũng không làm triệt tiêu hoàn toàn những tác động về mặt cơ học lên con người.

Dù tiềm ẩn nhiều nguy hiểm với bánh trước to hơn bánh sau, những chiếc xe đạp thế kỷ 19 đã tạo nên nét văn hóa đặc trưng và là nền tảng để phát triển hoàn thiện chiếc xe đạp gọn nhẹ, dễ sử dụng, an toàn như bây giờ. Hiện tại, xe đạp vẫn luôn được cải tiến song song với sự tiến bộ của khoa học kỹ thuật để đáp ứng các yêu cầu ngày càng khắt khe hơn.

Chiếc xe Kangaroo do Otto và Wallace thiết kế năm 1878

Bánh xe trước to hơn bánh sau giúp chiếc xe đi nhanh hơn

Bánh trước to hơn bánh sau giúp cho xe di chuyển mượt mà hơn

Bánh trước to hơn bánh sau giúp xe giữ thăng bằng tốt hơn

Xe đạp Boneshaker tại Châu Âu vào những năm 1868

Phương Huyền