Xe đạp và cuộc đua công nghệ hộp số ngày càng thú vị

Vấn đề cân nặng và tốc độ là 2 yếu tố then chốt ngày nay của công nghệ chế tạo xe đạp. Được coi là "xế điếc", xe đạp không còn là phương tiện di chuyển đơn thuần nữa mà nó hướng tới nhiều mục đích như thể thao, giải trí, luyện tập sức khỏe...

Thay đổi lớn nhất trong ngành xe đạp có lẽ là về vật liệu. Trong 15 năm trở lại đây, ngành công nghiệp xe đạp chứng kiến sự thay đổi ngoạn mục với cấu tạo khung thép ban đầu đến khung bằng hợp kim nhôm pha thép, hợp kim nhôm siêu nhẹ, rồi đến sợi carbon và gần đây nhất là hợp kim nhôm – kevlar composite siêu nhẹ siêu bền. Tất cả đã khiến cho trọng lượng xe đạp ngày nay nhẹ hơn rất nhiều trong khi có thể tăng được kích thước cũng như hiệu năng sử dụng.

Hệ thống truyền động cơ bản phổ biến của xe đạp

Bên cạnh tiến bộ về vật liệu, một bộ phận tối quan trọng làm nên vẻ đẹp của chiếc xe cũng như ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng hoạt động chính là hộp số. Bộ phận này cũng đã được phát triển với hàng loạt biến thể khác nhau và ngày càng tiên tiến hơn.

Bộ truyền động truyền thống của xe đạp vốn chỉ có 1 lip trước và 1 lip sau với hộp chắn và chuyển động bằng xích tải sử dụng lip cố định (fixed gear). Dần dần phát triển lên với hệ thống líp động đơn rồi 3 líp trước và nhiều lip sau, tuy nhiên hệ thống này có một nhược điểm là hay phải căn chỉnh dây cho hệ thống số trước sau chuẩn nếu không xích sẽ nhanh bị hỏng, cũng như rất bất tiện nếu mặc quần dài dễ chạm xích gây bẩn hoặc bị bánh răng trước xé rách.

Để khắc phục nhược điểm trên, hộp số nằm trong hub với bộ bán răng hành tinh ra đời đi kèm với hệ thống chuyển động bằng dây đai và trục các-đăng cũng được ứng dụng. Tuy nhiên hộp số chỉ có tối đa 3 cấp này đã nhanh chóng trở thành lỗi mốt khi hàng loạt các hãng sản xuất nhảy vào chế tạo hộp số cho xe đạp với cấu tạo gọn gàng, sử dụng các bán răng, khớp chạy như ở các dòng xe máy mở ra kỉ nguyên mới trong thiết kế xe đạp. Đi tiên phong là hộp số 8 cấp của Pinion và hộp số vô cấp dùng bi chạy của Nuvinci.

Hộp số Hub 3 cấp phổ biến trên xe đạp phổ thông

Hộp số siêu đắt pinion mang công nghệ xe hơi

Các hộp số mới này giúp chiếc xe đạp hoạt động tốt hơn, bền bỉ hơn, khả năng thay đổi tốc độ nhanh hơn cũng như hạn chế tối đa nguy cơ tuột xích gây gián đoạn truyền động. Bên cạnh đó, một số dòng xe còn có khả năng hãm bằng số như xe máy đảm, gia tăng yếu tố vận hành an toàn.

Vượt qua cái gọi là "xe thô sơ", cấu tạo hộp số xe đạp đời mới đã trở nên khá phức tạp do sử dụng hệ thống chuyền số bằng cáp kéo và mới đây nhất là sử dụng áp lực dầu nén với cấu tạo chuyển số tuần tự đòi hỏi nhà chế tạo phải rất chuyên nghiệp, cũng như đòi hỏi độ chính xác khi gia công, lắp đặt cao có đước sự vận hành và độ bền tối ưu nhất.

Chính vì ngày càng phức tạp, một số loại hộp số như Pinion có giá thành sau sản xuất lên tới 1.000 USD, tương đương với 1 chiếc xe hơi cũ tại Mỹ nên không phải ai cũng có điều kiện để trang bị loại hộp số này.

Hộp số siêu đắt pinion mang công nghệ xe hơi

Hộp số xe đạp là một ví dụ điển hình về nghệ thuật của công nghệ và kỹ thuật cơ khí chính xác. Với cấu tạo cũng như cách thức hoạt động riêng biệt của từng lại hộp số ngày nay càng cho thấy sự sáng tạo vô hạn của con người. Đó chính là cách mà xe đạp sẽ vẫn còn mãi tồn tại với nền văn minh của con người cho dù các phương tiện chạy động cơ đang phát triển như vũ bão.

Cùng điểm qua một số loại hộp số phổ biến trên các dòng xe đạp hiện đại ngày nay qua các hình ảnh dưới đây:

Hộp số chuyền động đa cấp đặc biệt trên dòng xe chuyên nghiệp

Lip cứng fixed gear với phanh đĩa trên cùi đạp

Hộp số vô cấp Nuvinci

Hộp số dây đai 9 cấp đứng

Hốp số đa cấp Pinion với công nghệ bánh răng như xe hơi

Hộp số nảy lip thông dụng trên xe đạp hiện đại với từ 7 - 19 cấp

Đĩa đạp biến hình tăng tỉ số truyền theo kiểu hộp số vô cấp

Hệ thống đạp đĩa đơn với ngàm giữ và chuyền động nhảy xích đang rất được ưa chuộng trên các dòng xe địa hình

Lê Anh