Khóa la-zăng - thứ không thể thiếu trên xe đua

Nguồn gốc của Center Lock (Khóa trung tâm) được phát minh bởi công ty Rudge-Whitworth vào đầu những năm 1900 để sử dụng trên những chiếc la-zăng nan hoa. Khi đó khóa trung tâm có nhiều tên khác nhau, bao gồm "QD" có nghĩa Quick Disconnectable (Ngắt kết nối nhanh chóng) hoặc "Knock-off", điểm chung là đề cập việc xoay đai ốc có hình dạng hai hoặc ba cánh và dùng búa đập mạnh để mở khóa trung tâm.

Xu hướng này nhanh chóng được các hãng ôtô và tay đua áp dụng bởi tính nhanh chóng và tiện dụng trong việc mất vài giây để tháo lắp bánh xe. Ban đầu vào năm 1908, khóa trung tâm của Rudge-Whitworth bị loại bỏ khỏi giải Grand Prix Pháp do lo ngại về an toàn, nhưng đến năm 1913, công nghệ này lại được sử dụng phổ biến trong giải Grand Prix.

Năm 1922, Carlo Borrani – nhà sáng lập Route Borrani SpA chuyên sản xuất bánh ôtô và xe máy tại Italy – đã xin cấp phép thiết kế trục và bánh xe của Rudge-Whitworth và thành lập công ty riêng để sản xuất. Công ty ban đầu có tên Rudge-Whitworth Milano, đến cuối những năm 1930 được đổi tên Carlo Borrani. La-zăng nan hoa dần phổ biến và xuất hiện nhiều trên xe đua và xe đường trường. Thiết kế của Borrani sử dụng vành hợp kim nhôm thay vì thép, giúp cải thiện trọng lượng của la-zăng và hiệu suất tổng thể của xe. Những khách hàng đầu tiên sử dụng bánh xe Borrani bao gồm Alfa Romeo, Isotta Fraschini, Fiat, Lancia, Porsche, Mercedes và Auto Union. Trong thời kỳ hậu chiến, những kiểu la-zăng nan hoa cũng được trang bị trên xe đua và xe đường trường của Ferrari.

Lúc bấy giờ, cơ chế của khóa trung tâm bao gồm một trục moay-ơ, một vít ren bên ngoài, một trục thẳng và đế moay-ơ có hình thuôn nhọn. Ở bên trong tâm bánh xe có các rãnh để căn chỉnh và định tâm trên trục. Bánh xe được gắn chặt vào trục bằng một đai ốc có ren và có cánh, được gọi là "spinner". Đai ốc này được siết chặt và nới lỏng bằng cách dùng búa đập mạnh vào cánh, nên có tên là "knock-off". Một chiếc búa làm bằng kim loại mềm như đồng hoặc chì thường đảm nhiệm cho mục đích này. Lực lắp đặt của mỗi bánh là khác nhau, nhưng tránh siết quá chặt vì làm biến dạng các khớp trên moay-ơ và bánh xe, dẫn đến hỏng trục, khó tháo/lắp bánh xe.

Vào cuối những năm 1960, các quy định về an toàn ôtô ở Mỹ và Đức khiến khóa trung tâm phải bỏ cánh. Một số hãng xe vẫn giữ nguyên thiết kế dựa trên khuôn mẫu của Rugde-Whitworth nhưng sử dụng đai ốc hình lục giác để siết chặt. Dần dần thiết kế khóa trung tâm ít sử dụng thế bằng 4, 5 hoặc 6 đai ốc, bu lông.

Khóa trung tâm tiếp tục được sử dụng cho xe đua, mặc dù các chi tiết cơ học được thay đổi thiết kế so với mẫu Rudge-Whitworth ban đầu. Các giải đua như Công thức 1, Nascar và nhiều loại hình đua khác đều sử dụng khóa trung tâm. So với đai ốc, bu lông, khóa trung tâm phù hợp hơn cho các cuộc đua vì có thể tháo ra và gắn vào nhanh hơn khi dừng pit. Ngoài ra thiết kế khóa trung tâm giúp moay-ơ có nhiều không gian để trang bị đĩa phanh lớn, đồng thời có độ bền cao hơn khi lắp đúng cách.

Hiện tại, khóa trung tâm hiện đại được gắn chặt vào trục bằng một đai ốc duy nhất. Mô-men xoắn được truyền bằng các chốt và các khớp ở trục bánh xe. Đai ốc giữ bánh xe cần một lượng lớn mô-men xoắn để cố định, cờ lê cán dài hoặc súng siết được sử dụng để siết đai ốc.

Có một số khác biệt trong cơ chế khóa trung tâm giữa các hãng xe. Đặc biệt, Porsche đã phát triển một thiết kế khóa trung tâm độc quyền để sử dụng trên xe đua và xe đường trường như 918 Spyder, GT2, GT3 và 911 Turbo. Ferrari sử dụng khóa trung tâm trên những mẫu xe nhanh nhất, trong khi Lamborghini là tùy chọn trên Huracan và Aventador. Riêng Koenigsegg sử dụng trên tất cả các mẫu xe của hãng.

Đối với một chiếc xe đường trường thông thường, khóa trung tâm không cần thiết và tốn kém, trừ khi có nhu cầu về việc thay bánh xe trong vài giây. Một số người cho rằng lợi thế về hiệu suất bởi khối lượng quay ít hơn, nhưng các đai ốc ở khóa trung tâm cần phải chắc chắn hơn, dày hơn nên việc giảm trọng lượng không đáng kể đối với xe thông thường.

Trên thực tế, khóa trung tâm trên xe thông thường dùng với mục đích thẩm mỹ, bởi đắt gấp vài lần so với loại thông thường, chưa bao gồm cờ lê và thiết bị liên quan để mở khóa trung tâm. Ngoài ra khoá khó lắp đặt và cần dụng cụ thích hợp, bởi đai ốc truyền thống chỉ cần mô-men xoắn khoảng 122 Nm trong khi đai ốc khóa trung tâm cần lực lên tới 610 Nm. Những người đàn ông trưởng thành cần dồn toàn bộ trọng lượng cơ thể để siết chặt hoặc nới lỏng đai ốc khóa trung tâm. Nếu không vặn đúng cách, bánh xe có thể bung ra.