Sự ra đời & phát triển của ô tô

Ô tô hay xe hơi hoặc car (tiếng Anh) là loại phương tiện giao thông chạy bằng 04 bánh có chở theo động cơ của chính nó. Tên gọi ô-tô được nhập từ tiếng Pháp automobile, tên tiếng Pháp xuất phát từ từ auto theo tiếng Hy Lạp, nghĩa là tự thân và từ mobilis theo tiếng La Tinh, nghĩa là vận động. Từ automobile ban đầu chỉ những loại xe tự di chuyển được gồm xe không ngựa và xe có động cơ.

Còn từ ô tô trong tiếng Việt chỉ dùng để chỉ các loại có 04 bánh. Chữ “xe hơi” bắt nguồn từ chữ Hoa 汽車, phát âm theo Hán Việt là “khí xa”. Còn người Nhật gọi xe hơi là 自動車 (Tự động xa) nghĩa là xe tự động.

Có khoảng 1,32 tỷ chiếc xe được sử dụng trên toàn thế giới vào năm 2016. Khi lần đầu tiên ra mắt, xe hơi được hoan nghênh như một (phương tiện) cải tiến về môi trường so với ngựa. Trước khi nó ra mắt ở thành phố New York; hơn 10,000 tấn phân hàng ngày được dọn khỏi các đường phố. Tuy nhiên, năm 2006, các xe hơi là một trong những nguồn gây ô nhiễm không khí và tiếng ồn cũng như ảnh hưởng tới sức khoẻ trên khắp thế giới.

Ô-tô ra đời như thế nào?

Ô tô, trước hết là một vấn đề về động cơ. Vì cái xe chở đồ do Nicolas Joseph Cugnot sáng chế năm 1770 đáp ứng đúng nghĩa, theo nguyên nghĩa của từ automobile (xe chạy tự động), tức là ô tô, nhưng có lẽ vô ích ghi vào danh mục vô vàn cái xe chạy bằng hơi nước, về sau được chế tạo khắp thế giới. Dẫu sao, chúng ta cũng ghi nhận xe do người Pháp Pecquer sáng chế năm 1828, vì nó là cái đầu tiên được trang bị một bánh vi sai. Ta cũng ghi nhận một bộ phận quan trọng khác, cái tay lái đã được người xứ Bavière là Lankenoperger sáng chế năm 1817 (nhưng bằng phát minh lại đước cấp cho một người đồng hương của ông là Rudolf Ackerman, một nhà công nghiệp ở London, nên người ta thường gán sáng chế đó cho Ackerman). Về động cơ đốt trong, xem ở mục động cơ đốt trong, ở đây, chúng tôi đề cập đến toàn bộ động cơ ô tô.

Chiếc xe đầu tiên chạy bằng động cơ đốt trong, hoạt động theo chu trình bốn kì của Beau de Rochas là một chiếc xe đạp cổ, được kĩ sư Đức Gottlieb Daimler thử lắp cái động cơ một xilanh của ông năm 1885. Rồi đến năm 1886, một kĩ sư Đức khác là Carl Benz chế tạo một cái xe ba bánh, và thu được thành công lớn. Chính là để khai thác các bằng phát minh của Daimler mà năm 1886, ở Pháp đã thành lập công ty Panhard et Levassor, công ty lớn chuyên sản xuất ô tô đầu tiên của Pháp. Năm 1894, xe do ba người này thiết kế đã có các bộ phận chính, bố trí theo các vị trí mà sau này trở thành kinh điển.

Nhưng nhiều nhà chế tạo khác cũng vào cuộc, nhất là De Dion – Bouton, người đã nhận bằng phát minh sự truyền động cho bánh sau, bằng các-đăng cũng trong năm 1894 ấy; năm sau, ông đưa ra hệ đánh lửa dùng ắcquy. Năm 1895 cũng là năm đầu tiên mà chiếc ô tô do Daimler chế tạo được lắp bánh hơi, nhờ Michelin. Và về Daimler, chúng ta ghi nhận rằng, năm 1897 ông đã sáng chế bộ tản nhiệt hình tổ ong. Năm 1898, một nhà chế tạo là Louis Renault thành công ngay lập tức với chiếc xe con của ông. Đặc biệt, nó là cái xe đầu tiên được trang bị một hộp số ba tốc độ, mà một được nối trực tiếp. Cũng chính trên chiếc xe này, lần đầu tiên xuất hiện máy phát điện một chiều. Boudeville năm 1900 đã hoàn thành cái manhêtô đánh lửa (tới lúc ấy hệ thống thường dùng là cái ống nóng sáng, mà đầu được cái bếp nung cho nóng đỏ, đước ấn sâu vào xilanh).

Trong lúc đó, các nhà sáng chế vẫn kiên trì nghiên cứu và hoàn chỉnh xe điện. Người ta hiểu được lòng tin của họ vào công thức ấy, khi nhớ lại năm 1899, một trong số họ là Jenatzy đã đạt kỉ lục tuyệt đối về tốc độ khi lái chiếc Jamais Contente (không bao giờ hài lòng) của ông với tốc độ 105,882 km/h. Đầu thế kỉ 20, ô tô đã tự giải thoát khỏi hình dáng của xe ngựa, trong diện mạo của nó, chiếc Mercédes năm 1901 là đặc trưng cho sự thay đổi ấy, mà Renault đã khởi đầu năm 1898. Thời kì này cũng đánh dấu sự khởi đầu của sán xuất ô tô hàng loạt: Ramson E. Olds sản xuất 1500 ô tô/năm.

Tuy nhiên, các tiến bộ kĩ thuật vẫn phát triển. Những năm đầu thế kỉ 20 đã chứng kiến việc dùng phanh tang trống và khung gầm bằng tôn dập (khung Daimler, ở Đức, khung Arbel, của xưởng rèn Douai, ở Pháp). Rồi từ 1904, chiếc ô tô Vauxhall có cần sang số lắp trên cột tay lái. Năm 1905, Pieere Bossu sáng chế bộ khởi động bằng điện (tuy nhiên mãi đến năm 1911 mới được Kettering dùng trên một chiếc Cadillac, nên người ta thường gán sáng chế này cho Kettering). Cũng năm 1905, người Mĩ Christie sáng chế bộ dẫn động bánh trước và Truffault sáng chế cái giảm xốc dùng ma sát. Đó cũng là năm xuất hiện kính chắn gió. Cuối cùng, năm 1908, André Michelin có ý tưởng dùng bánh xe chập đôi cho xe trọng tải lớn. Mười lăm năm trôi qua với nhiều tiến bộ, năm 1913 đánh dấu triển vọng thật sự của công nghiệp ô tô, với việc Henry Ford đưa vào vận hành dây chuyền lắp ráp hàng loạt đầu tiên. Đó là chiếc Ford-T, chiếc xe bình dân đầu tiên, bị tước bỏ mọi phụ tùng thừa, và được sản xuất tới 18 triệu chiếc. Quy tắc sản xuất hàng loạt được áp dụng một cách nghiêm chỉnh đến mức mọi xe đều được giao cho khách với màu sơn đen. Ford nói: “Khách hàng có thể yêu cầu bất cứ màu gì…”, rồi ông thêm “… miễn là đen”.

Ngay sau Thế chiến Thứ nhất, ở Mĩ đã xuất hiện thùng xe toàn bằng thép (ở Pháp, mãi tới năm 1925 mới được hãng Citroen chấp nhận, nhưng với một số vốn đầu tư khiến công ty đứng bên bờ vực phá sản). Năm 1922, nhà chế tạo Italia Vincenzo Lancia giới thiệu một loại ô tô khác, có hệ thống treo phía trước, với bánh xe độc lập. Nó chủ yếu là xe sản suất hàng loạt không có khung gầm, tức là thùng xe tự mang, nhờ đó xe có sàn cực kì thấp. Năm 1926, hai kĩ sư trẻ Jean A. Grégoire và Pierre Fenaille tung ra chiếc Tracta, xe đầu tiên dẫn động bằng bánh trước, hoạt động mĩ mãn, đặc biệt nhờ sự nối đồng tốc, hệ thống này trong Thế chiến Thứ hai đã được áp dụng cho xe Jeep và các ô tô bốn bánh có động lực khác. Cũng trong nam này, hệ thống đánh lửa bằng Delco (Delco, chữ viết tắt của Dayton Engineering Laboratorie Co, Ohio) bắt đầy thay thế hệ đánh lửa dùng manhêtô.

Sự phát triển của ô-tô

Những tiến bộ quan trọng nhất được ghi nhận từ khi kết thúc Thế chiến Thứ hai: năm 1950, ở Anh đã chế tạo chiếc xe ô tô đầu tiên chạy bằng tuabin khí (Rover); năm 1952, những chiếc ô tô đầu tiên được sản xuất hàng loạt với tay lái có trợ lực Chrysler ; năm 1953, xuất hiện cái phanh đĩa trên xe Jaguar của Anh,, khi tham gia “Hai mươi bốn giờ ở Mans”. Năm 1960, ô tô NSU Wankel có động cơ dùng pittông quay và ô tô chạy trên đệm không khí xuất hiện.