Xe một bánh monowheel của Richard C. Hemmings (trái) và xe một bánh "quái vật" kích thước 4,3 m của giáo sư E. J. Christie năm 1923. Ảnh: Rare Historical Photos
Năm 1869, nhà phát minh người Pháp Richard C. Hemmings chế tạo xe một bánh monowheel đầu tiên được cấp bằng sáng chế, trông giống chiếc bánh xe khổng lồ với một chỗ ngồi bên trong. Tuy nhiên, xe thực chất có hai bánh. Dưới yên là bánh thứ hai nhỏ hơn. Người lái sẽ đạp để làm bánh nhỏ di chuyển, khiến bánh lớn cũng di chuyển theo. Khi đó, xe một bánh đã được nhận xét là phương tiện di chuyển khó sử dụng và không thiết thực với người bình thường.
Đến đầu thế kỷ 20, các nhà phát minh thử nghiệm những mẫu xe một bánh chạy bằng động cơ thực sự. Một số nhà thiết kế thậm chí chế tạo xe gắn cánh quạt máy bay phía trước để hỗ trợ di chuyển. Không có thiết kế nào trong số này được đưa vào sản xuất hàng loạt.
Những năm 1930, các tạp chí khoa học bắt đầu giới thiệu những thiết kế xe một bánh giống ôtô với khung kim loại bao quanh và chở được vài người.
Mẫu thiết kế nổi tiếng nhất của loại phương tiện kỳ lạ này có lẽ là mẫu xe do tiến sĩ J. A. Purves tạo ra vào năm 1932. Mẫu xe gắn động cơ này mang tên Dynasphere, có thể đạt tốc độ tối đa 25 - 30 km/h. Purves tin rằng xe một bánh là phương tiện di chuyển gắn động cơ đơn giản nhất có thể. Tuy nhiên, Dynasphere không bao giờ thành công như ông mong đợi. Nó không phải là phương tiện chạy ổn định, chỉ chở được một hành khách cùng người lái và gặp nhiều vấn đề không thể khắc phục về thiết kế.
Xe một bánh Dynasphere. Video: British Pathé
Xe một bánh monowheel khác với xe một bánh unicycle vì người lái ngồi bên trong bánh xe, không phải ngồi phía trên hoặc bên ngoài bánh, và hoạt động giống như một ổ bi khổng lồ. Người lái và động cơ neo vào bánh trong, trong khi động cơ đẩy bánh ngoài tiến về phía trước.
Monowheel có thể dựng thẳng nhờ những nguyên tắc giống con quay hồi chuyển. Miễn là có một ngoại lực tạo ra chuyển động, trong trường hợp này là động cơ (dù một số xe chạy bằng bàn đạp), xe sẽ chạy được.
Điều khiển monowheel đổi hướng rất khó do chúng không có các bánh khác hỗ trợ và thiết kế có phần kỳ quặc cũng khiến việc xử lý trở nên rắc rối. Người lái thường muốn đặt chân sát mặt đất để xe không đổ nhào.
Ngoài ra, nếu cỗ xe trang bị một động cơ mạnh mẽ thì cũng khó có thể sử dụng tối đa sức mạnh của động cơ với thiết kế này. Sự thiếu ổn định khi không di chuyển về phía trước khiến việc phanh cũng vô cùng khó khăn.
Nhìn chung, có nhiều vấn đề cố hữu trong thiết kế mà các nhà phát minh cần khắc phục như tầm nhìn bị cản trở, thiếu ổn định, khó lái và hiện tượng "chuột nhảy". Hiện tượng này có thể xảy ra khi người lái tăng tốc hoặc phanh quá nhanh, khiến lực tác dụng vượt quá trọng lực giữ người lái ở phần dưới của bánh xe. Khi đó, người lái có nguy cơ bị quay tròn bên trong bánh giống như chuột nhảy - một loại thú cưng - khi nó đột ngột dừng chạy mà bánh xe vẫn quay.
Cuối cùng, xe một bánh monowheel chưa từng thịnh hành. Ngày nay, người ta vẫn chế tạo và thử lái loại xe này, nhưng thường chỉ để giải trí.
Thu Thảo (Theo Rare Historical Photos)