Cửa xe ô tô đã ra đời và phát triển như thế nào?

Ít ai chú ý rằng có nhiều chiếc ô tô sản xuất vào đầu thế kỷ 20 vẫn không hề có cửa.

Việc thiết kế ô tô đã manh nha từ thế kỷ 13, thời của họa sĩ bậc thầy Leonardo de Vinci. Đến năm 1769, tức là thế kỷ 18, nhà phát minh người Pháp Nicholas Joseph Cugnot đã chế tạo ra chiếc máy kéo đầu tiên chạy bằng động cơ hơi nước để quân đội vận chuyển pháo nặng. Sau đó, ông ứng dụng công nghệ này vào xe ba bánh và tạo ra một chiếc xe 4 chỗ ngồi.

Nhà phát minh Oliver Evans người Mỹ đã được cấp bằng sáng chế đầu tiên cho xe chạy bằng hơi nước vào năm 1789. Còn xe ô tô chạy bằng xăng đầu tiên là do kỹ sư Karl Friedrich người Đức chế tạo vào năm 1885. Cũng chính là người Đức đã chế tạo động cơ đốt trong đầu tiên chạy bằng xăng. Hai nhà phát minh Karl Benz và Gottlieb Daimler được thực hiện việc này vào năm 1886.

Trong khi đó, anh em nhà Duryea ở Massachusetts là những người đã phát minh ra chiếc xe hơi hiện đại đầu tiên ở Mỹ vào những năm 1900.

Cửa ô tô đầu tiên

Rất khó xác định chính xác thời điểm cửa ô tô ra đời. Có thể thấy trong phần tóm tắt ngắn gọn về sự ra đời của ô tô ở trên, ban đầu mọi người chỉ tập trung vào phần động cơ, chứ không phải sự an toàn, tính riêng tư hay tiện dụng. Những chiếc xe của Karl Benz sản xuất năm 1894 không hề có cửa. Ngay cả một số chiếc Ford Model T sản xuất vào đầu thế kỷ 20 cũng không có cửa. Hành khách phải đeo kính bảo hộ để bảo vệ đôi mắt khỏi khói bụi, bùn đất…

Cửa xe ô tô bắt đầu xuất hiện phổ biến hơn vào năm 1923, nhưng chúng quá nặng, đến mức phải dùng rất nhiều lực mới đóng lại được. Loại cửa nhẹ hơn xuất hiện sau đó, nhưng chúng lại dễ hỏng do thường xuyên bị lực tác động để đóng cửa. Hầu hết các cửa ô tô đều được gắn vào thân xe giống như ngày nay: bằng bản lề nằm dọc, và cửa mở về phía trước.

Tuy nhiên, trải qua nhiều thập kỷ, cửa ô tô cũng có những biến đổi, từ loại hai và bốn cửa thực dụng cho tới những thiết kế độc đáo, phá cách hơn.

Sự phát triển của cửa ô tô

Cửa “tự tử” (Suicide door): là kiểu cửa ô tô mở ngược chiều nhau; cửa trước ở về phía trước và cửa sau mở về phía sau, chứ không phải cùng chiều như thông thường. Loại cửa này xuất hiện trên những chiếc Ford Model B và Dodge hồi thập niên 30, trên xe Bugatti Atlantic, Fiat 600 và gần đây là Honda Element.

Cửa ô tô kiểu suicide trên một chiếc Dodge.

Với thiết kế thông thường, người ngồi trong xe sẽ rất khó mở cửa khi xe chạy nhanh, vì có áp lực không khí. Trái lại, nếu cánh cửa mở có bản lề nằm ở cột C, nghĩa là mở ra sau, thì luồng không khí ép vào thân xe có thể vô tình “tiếp tay”, giúp cửa bật mở ra nhanh hơn, khiến người ngồi trong xe có nguy cơ cao bị văng ra ngoài, nhất là trong trường hợp xảy ra va chạm.

Chính vì lý do này, nhiều ý kiến cho rằng chỉ có tự sát mới thiết kế kiểu cửa như vậy, và cái tên “cửa tự sát” ra đời. Tuy nhiên ngày nay, đây lại là kiểu cửa đặc trưng của xe Rolls-Royce.

Cửa cánh bướm (Butterfly door): Được thiết kế bởi Jean Bugatti vào năm 1939, tên gọi của loại cửa này xuất phát từ việc nó mở ra giống như cánh bướm. Cánh cửa được gắn với thân xe bằng bản lề nằm ở góc trên cùng của khung cửa. Cửa mở lên trên và xoay ra ngoài.

Cửa mở cánh bướm dễ bị nhầm với cửa mở cắt kéo.

Loại cửa này cực kỳ đắt đỏ, do kết cấu phức tạp, nên thường chỉ có trên các mẫu xe thể thao đắt tiền như McLaren hay Ferrari.

Cửa mở cánh chim hải âu (Gullwing): Lấy cảm hứng từ những con chim hải âu, loại cửa này được Mercedes-Benz thiết kế cho các xe đua của hãng vào năm 1952. Bản lề nằm trên nóc xe và cánh cửa mở lật lên.

Một chiếc Mercedes-Benz SL với kiểu cửa lật cánh chim đặc trưng.

Loại cửa này gắn liền với các mẫu xe thể thao như Mercedes-Benz 300SL, Peugeot 905, Aston Martin Bulldog và DeLorean DMC-12.

Cửa vòm: được lấy cảm hứng từ những chiếc máy bay chiến đấu mà công ty Messerschmitt của Đức chế tạo trước khi đặt chân vào ngành công nghiệp ô tô vào năm 1953.

Thiết kế cửa kiểu mái vòm trên chiếc Renault Trezor Concept.

Phần mui xe và hai bên liền một khối duy nhất, bản lề nằm ở phía trước xe và toàn bộ cả mui lẫn cửa liền tầm sẽ mở nâng lên theo chiều dọc của xe.

Cửa cắt kéo: Loại cửa này được tạo ra lần đầu tiên bởi công ty Alpha Romero vào năm 1968. Chúng có cơ chế vận hành tương tự như cửa cánh bướm, nên dễ bị nhầm. Điểm khác biệt duy nhất là cánh cửa chỉ mở lên chứ không vừa mở vừa xoay ra ngoài như cửa cánh bướm.

Cửa cắt kéo mở thẳng lên trên chứ không kết hợp ngả ra ngoài như cửa mở cánh bướm.

Giống như cửa mở cánh bướm, loại này cũng có chi phí chế tạo cao, nên thường chỉ có trên các mẫu xe thể thao đắt tiền như Alpha Romero Carabo Concept, Bugatti EB110 và Lamborghini Diablo.

Cửa xoay (Dihedral Synchro-Helix Door): Loại cửa này gắn liền với hãng siêu xe Koenigsegg của Thụy Điển.

Siêu xe Koenigsegg Gemera.

Kiểu cửa Dihedral Synchro-Helix có cơ chế vận hành cực kỳ đặc biệt. Cũng mở lên như cửa cắt kéo và cửa cánh bướm, nhưng loại này không lật lên, mà xoay 90 độ.

Cửa trượt: Đúng như tên gọi, cánh cửa nằm trên rãnh trượt. Cánh cửa sẽ trượt mở về phía sau khi người ta ra vào xe.

Thiết kế cửa trượt trên xe Ford B-Max.

Chúng được tạo ra ban đầu bởi hãng ô tô Kaiser Motors vào năm 1954 và ngày nay phổ biến trên các dòng xe minivan.