Sinds de komst van de auto hebben uitvinders, ondernemers en academici geprobeerd om de auto te verbeteren.
De decennia waren niet vriendelijk voor buitenstaanders, gevestigde belangen zorgden ervoor dat innovaties het daglicht niet zagen. Wetgevers hadden ook hun beperkende invloed.
Technologische vooruitgang maakte andere functies overbodig, net als veranderingen in de vraag naar en het aanbod van materialen voor andere. Heeft het verstrijken van de tijd deze uitvindingen ingewisseld? Laten we dat uitzoeken.
1.Bose elektromagnetische vering
In de auto-industrie was audiofirma Bose een buitenbeentje, maar de oprichter, Dr. Amar Bose, was een benzinekop. Hij was eigenaar van een Pontiac met luchtvering en een Citroën met hydropneumatische vering.
Bose wilde een geraffineerde middenweg tussen de twee en realiseerde zich dat de manier waarop een luidspreker reageerde op geluid, kon worden toegepast op de ophanging van een auto. Ondanks de kosten die dit met zich meebracht, werd in 1980 een team binnen het bedrijf gevormd onder de naam 'Project Sound' om dit te onderzoeken. Twee decennia van ontwikkeling resulteerden in een 'actieve' ophanging, bestaande uit computergestuurde elektromagnetische lineaire motoren die duizenden keren per seconde reageren.
Testvoertuigen die hiermee waren uitgerust, bleven vlak en gedempt, ongeacht het wegdek. Zoals het systeem 'actief' heet, reageerde het systeem op de weg voordat de inzittenden het konden waarnemen.
Bose elektromagnetische vering
De resultaten werden in 2004 aan de pers getoond in een Lexus LS400 uit 1994 en waren dramatisch. De standaard auto helde over en zwalkte in bochten; de door Bose aangepaste Lexus bleef onbewogen over gebroken oppervlakken en tijdens heftige rijstrookwisselingen. Helaas waren de kosten, het gewicht en de complexiteit tegen het project, ondanks de competentie.
De rechten op de elektromagnetische ophanging van Bose werden uiteindelijk in 2017 verkocht aan een ander bedrijf, ClearMotion; sindsdien wordt er nog steeds hard gewerkt aan het systeem, maar geen enkele fabrikant heeft het al in gebruik genomen.
2. Polyurethaan (kunststof) banden
In 1975 maakte de Oostenrijkse kunststoffabrikant Polyair een doorbraak die de productie van luchtbanden voor auto's had moeten vereenvoudigen. Het bedacht een manier om spuitgietloze banden te maken van polyurethaan, voortbouwend op eerder onderzoek door Firestone en Goodyear. De band, die 'LIM' werd genoemd, was beter bestand tegen lekrijden dan een gegoten rubberen band, kon in elke kleur worden gemaakt en bouwde minder hitte op bij hoge snelheden. In 1983 hadden intensieve tests volgens Polyair een polyurethaanband opgeleverd die niet onderdeed voor het hedendaagse rubber. Polyair beweerde dat de productie veel eenvoudiger was dan bestaande banden; de apparatuur die nodig was om LIMs te produceren was veel minder gecompliceerd en kon worden uitgevoerd op industrieterreinen of ter plaatse in autofabrieken.
Polyurethaan (kunststof) banden
Hedendaagse rapporten spraken van succesvolle overheidsproeven in Venezuela met lokaal geproduceerde radialen en omvangrijke Arabische investeringen. Maar gestoken door rapporten over slechte rijeigenschappen van de eerste generatie handgemaakte banden in 1975, had Polyair moeite om vrienden te vinden in de gevestigde bandenindustrie; drie jaar later nam BF Goodrich echter een minderheidsbelang in het bedrijf.
Gepubliceerde Polyair-patenten, waarvan vele inmiddels zijn verlopen, dateren van respectievelijk 1977, 1978, 1980 en 1985. In plaats daarvan werden de geleerde lessen gebruikt voor de productie van polyurethaan banden voor de materiaalverwerking en de detailhandel, waar elk jaar miljoenen op wielen gemonteerde banden worden
gemonteerd op karren en vorkheftrucks van supermarkten.
3. Windstille achterruiten
Goede ventilatie voor passagiers was een eerste vereiste voor elke auto-interieurontwerper, of het nu om grote of kleine auto's ging. Omdat airconditioning in de vroege jaren vijftig nog lang niet algemeen en betaalbaar was, stelde Ford een mechanisch alternatief voor: een achterruit die omhoog en omlaag kon worden geschoven. Het verscheen voor het eerst in de D-528/Beldone concept car uit 1955, maar het zou nog twee jaar duren voordat het een naam kreeg: Breezeway.
Windschermen achter
In werkelijkheid was Breezeway een aanpassing van de scharnierende achterruiten die op veel oudere auto's zaten, maar Ford, gebrand op een marketingvoordeel ten opzichte van Chrysler en General Motors, bood de voorziening aan op zijn Continental uit 1958-1960 en tussen 1963 en 1968 op verschillende Mercury-modellen, waaronder de Monterey die je hier ziet. Bij de dealers was Breezeway niet echt een populaire optie: hoewel het de passagiers op de achterbank koel hield, vonden geurtjes, straatvuil en andere onaangename zaken gemakkelijk hun weg naar het interieur. Kleinere, efficiëntere airconditioners, die op grote schaal werden geproduceerd, zorgden voor de ondergang van Breezeway; begeerd door verzamelaars, wordt het nu herinnerd als een tijdelijke curiositeit.
4. Frameconstructie van gegoten aluminium
Auto's met een aluminium carrosserie zijn de afgelopen 30 jaar populair geworden: verbeteringen in de materiaaltechnologie hebben ervoor gezorgd dat Aston Martin, Audi, Honda, Lotus en Jaguar de vruchten konden plukken van de corrosiebestendigheid, gewichtsbesparing en recycleerbaarheid. Ingenieur, verkoper en pionier op het gebied van voorwielaandrijving Jean-Albert Grégoire had in de jaren vijftig niet de beschikking over dergelijke geavanceerdheid, toen hij op zoek ging naar een manier om zijn gietaluminium constructiemethode in de showroom te krijgen. Staal was een kostbaar goed in het naoorlogse Frankrijk en veel vooroorlogse fabrikanten van luxe auto's, waaronder Hotchkiss, hadden een reeks auto's die niet pasten in het Pons Plan voor industriële wederopbouw. Aluminium kende weinig beperkingen en werd agressief gepromoot door het consortium Aluminium Français (AF).
Frameconstructie van gegoten aluminium
Hotchkiss kocht de rechten op het ontwerp van Grégoire en de nieuwe auto - die ter ere van hem Hotchkiss-Grégoire werd genoemd - vernieuwde het gamma van de firma. De 'H-G' had een flat-four motor, onafhankelijke ophanging rondom, tandheugelbesturing en voorwielaandrijving. Het onderstel en de panelen werden bevestigd aan een uit één stuk gegoten aluminium frame dat bestond uit een schutbord, voorruitstijlen en buitendorpels. Briljant in theorie, duur en tijdrovend om te produceren: Hotchkiss ging failliet aan de productie van de H-G, die meer dan het dubbele kostte van de Citroën Traction 15CV. Om het nog erger te maken, hielden kopers ook niet van de bolvormige styling van de H-G; de vorm was bepaald door aerodynamica professor Marcel Sédille om zo glad mogelijk te zijn.
5. Prismatische zijspiegels
Begin jaren negentig werden er duizenden woorden geschreven over de Montfort prismatische zijspiegels - genoemd naar de Engelse universiteit die ze hielp ontwikkelen. Het was een volledig mechanisch systeem (zonder de cameratrucjes van moderne equivalenten) en de spiegels hadden een veel vlakkere dwarsdoorsnede wanneer ze aan de deuren waren bevestigd, waardoor de luchtweerstand werd verminderd. Er werd een kijkvenster in de auto ingebouwd, wat de vermoeidheid verminderde en de dode hoek wegnam.
Prismatische zijspiegels
Al snel verschenen de units op moderne conceptauto's, die het meest enthousiast werden ontvangen door het Italiaanse I.DE.A Institute. De units van de Montfort verschenen op de Grigua supermini uit 1992 en de Vuscia/Jiexun people carrier uit 1996; in hetzelfde jaar sloot de Canadees-Duitse fabrikant van OEM-onderdelen Magna een licentieovereenkomst met de Montfort voor het gebruik van zijn technologie; sindsdien zijn wetgevers, vooral in de Verenigde Staten, traag geweest met het erkennen van de vooruitgang in de ontwikkeling van spiegels.
6. Platenspelers in de auto
Muziek onderweg was een fantasie in de jaren vijftig; in de Verenigde Staten konden bestuurders tenminste naar de radio luisteren. In 1956 had Chrysler echter een alternatief: een speciaal ontworpen platenspeler met een antislipmechanisme zodat de platen niet oversloegen. De uitvinder, CBS Laboratories, sloot een deal met Chrysler om Imperial-, Chrysler-, DeSoto-, Dodge- en Plymouth-modellen te voorzien van de 'Highway Hi-Fi'-eenheid, die platen van speciaal formaat en 45 minuten afspeelde uit de oude catalogus van CBS Columbia.
Garantieclaims en storingen in de service kwamen vaak voor; nadat ze de extra kosten voor de speler hadden betaald, vonden kopers platen die niet in huis konden worden meegenomen en afgespeeld al snel te lastig (er waren ook geen rock-'n-roll releases om uit te kiezen).
Platenspelers voor in de auto
Tegen de tijd dat Highway Hi-Fi in 1959 het loodje legde, was er echter al een nieuw RCA Victor-toestel, de AP-1, klaar voor 1960. Deze box speelde RCA-compatibel 45-toeren vinyl af en wierp het zelf uit als het klaar was; Philips, sterk geïnspireerd door de AP-1, bracht een jaar later de Auto Mignon uit voor een juichend Europees publiek. Sir Paul McCartney had een exemplaar in zijn Aston Martin DB4, maar we betwijfelen of hij blij zou zijn geweest met de zware naalddruk die op zijn platen werd uitgeoefend, een cruciaal onderdeel van het antislipmechanisme van de Auto Mignon om de naald in de groef te houden. De viersporen, achtsporen en microcassettes (nog een uitvinding van Philips) deden met de platenspeler in de auto wat de airconditioning deed met de Lincoln-Mercury Breezeway.
7. Motorfietsen in de auto
Auto's veroorzaken files, maar motorfietsen kunnen er nog steeds doorheen. Dat is de essentie van Honda's Motorcompo uit 1981 - een opvouwbare 'accessoire' van een 49cc motorfiets die in de kofferbak van de City supermini paste. De Motorcompo werd in die tijd gepromoot door de ska band Madness en verscheen regelmatig in Kōsuke Fujishima's You're Under Arrest manga (en later anime). Honda was zo zeker van zijn park en ride plan dat het 10.000 Motocompo verkopen per maand voorspelde; in werkelijkheid werden er ongeveer 53.000 geleverd binnen een periode van twee jaar. Hoewel het verre van een nieuw concept was, tenminste wat betreft de draagbaarheid, heeft niemand anders geprobeerd om een auto te verkopen met een reservemotor die je met een ratelriem in de kofferbak kon vastmaken.
Motorfietsen in de auto
Zagato's Z-Eco uit 1992 kwam nog het dichtst in de buurt - een aangepaste Fiat Cinquencento waarvan de cabine was omgebouwd tot een tandemkap, met een elektrische motorfiets die in de lengterichting van de carrosserie was gemonteerd. Slechts weinigen gebruikten de Motorcompo waarvoor hij bedoeld was - hoewel hij legaal was op de weg, haalde hij met zijn 2,5 pk motor een topsnelheid van ongeveer 50 km/u, afhankelijk van het gewicht van de aandrijving.
Zijn pure brutaliteit maakte hem tot een culthit onder de revivalisten uit de jaren tachtig, die zich realiseerden dat hij in de bagageruimte van overgebleven krachtige City Turbo II's met brede bochten zou passen voor een maximale niche aantrekkingskracht. De waarde schoot omhoog; Motorcompos worden nu voor meer verkocht dan rijklare City's. Honda is zich terdege bewust van wat de Motocompo is geworden: in 2011 toonde het bedrijf een elektrische opvouwbare scooter, bekend als de 'Motorcompo', en negen jaar later werd de naam 'Motorcompacto' vastgelegd in een handelsmerk.
8. Hayes zelfselecterende CVT
Continu variabele transmissies zijn niets nieuws - ruim voor de DAF diende de Amerikaanse ingenieur Frank Anderson Hayes in 1929 een patent in voor een ringkerntransmissie. Hij tekende al snel een licentieovereenkomst met Austin en Cloudsley Engineering in de UK om zijn 'Variable Speed Power Transmission' verder te ontwikkelen; met exclusieve rechten adverteerde Austin met de versnellingsbak als 'een vereenvoudiging, geen complicatie van de transmissie' en voegde eraan toe dat 'alle versnellingen (behalve om achteruit te schakelen) en alle koppelingen (behalve bij het starten en stoppen) overbodig zijn. Er is geen lawaai; de aandrijving is praktisch geruisloos. Verder op de markt gebracht onder de slogan 'rijden vereenvoudigd - schakelen afgeschaft', konden kopers vanaf 1933 de Hayes Selfselector kiezen voor de verder uiterlijk identieke Austin 16 en 18 met York of Westminster carrosserie, met een verbeterde (eenvoudigere) Mk2 die in 1935 verscheen. Het was een dure optie, die in het hedendaagse equivalent 4000 euro aan de prijs van de auto toevoegde, en er moest nog steeds een koppeling worden in- en uitgeschakeld bij het wegrijden en in storing komen.
Hayes zelfkiezende CVT
De hoge prijs weerhield veel kopers in die periode - en storingen kwamen vaak voor gezien de nauwe toleranties en de speciale 'Drivex' vloeistof die nodig was tijdens het gebruik. Als de auto's met Hayes echter werkten, verbruikten ze minder brandstof dan hun handgeschakelde broeders. Ondanks hardnekkige geruchten dat General Motors probeerde de licentie te kopen, ontwikkelde Perbury Engineering de CVT verder voor autogebruik, gevolgd door Leyland Truck and Bus, wiens Advanced Technology divisie een unit met Hayes-principes monteerde op een experimenteel National buschassis op zoek naar een beter brandstofverbruik. Dit project werd voltooid in 1984, maar de financiering voor de productie verdween toen het bedrijf in 1987/8 opging in Volvo Bus.
9. Miller-fietsmotoren
Zuigen, knijpen, knallen - blazen. De viertakt 'Otto' cyclus is al meer dan 100 jaar de basis van interne verbranding, maar in 1957 wijzigde Ralph Miller de cyclus om zuiniger te werken. Door de inlaatklep langer open te houden, wordt de compressieslag efficiënter, op voorwaarde dat de overtollige lucht kan worden vervangen door een supercharger. Dat is precies wat Mazda gebruikte voor zijn Xedos 9 Miller Cycle, die eind 1998 in het Verenigd Koninkrijk op de markt kwam. Ondanks zijn gewicht, automatische versnellingsbak en 2,3-liter V6-motor met 210 pk was het brandstofverbruik indrukwekkend voor die tijd, met meer dan 9,4 l/100 km .
Miller-cyclus motoren
Mazda heeft de Miller-principes nooit meer toegepast op een V6, maar gebruikte ze wel in latere viercilindermotoren in de SkyActiv-serie met directe inspuiting, eerst als 1,3-liter motor voor de Japanse markt in 2007 voor de kleine auto Demio (Mazda 2) en later als SkyActiv-G voor wereldwijd gebruik vanaf 2012. Drie jaar later paste de Volkswagen Groep de Miller-principes ook toe op zijn viercilinder TFSI-motoren, aangetrokken door dezelfde brandstofbesparingen. Net als de zogenaamde 'vijfde slag' is de Miller Cycle-motor nog niet uit de tijd.
10. Motoren met een laag brandstofverbruik
De eisen aan de katalysator en de steeds strengere emissiewetgeving voor NOx zorgden ervoor dat mager verbrandende motoren in 2006 niet meer gebruikt werden, maar tientallen jaren lang werden ze gezien als een manier om het brandstofverbruik te verlagen. Chrysler, Ford, Honda, Mitsubishi en Toyota hebben de magere verbrandingsmotor allemaal geprobeerd, met wisselende resultaten (en brandstofbesparingen). De ideale lucht/brandstofverhouding is 14,7:1 - dat wil zeggen dat voor elke gram brandstof 14,7 gram brandstof nodig is. Door meer lucht toe te voegen wordt het mengsel verruimd, wat resulteert in een zwakkere of 'armere' verbranding bij lage snelheden of gedeeltelijk gasgeven, wat het brandstofverbruik verbetert. Het hebben van een lokaal ideaal mengsel in de buurt van de bougie en een zwakker mengsel elders in de pot dat achteraf kan worden 'aangestoken' is een manier om dit doel te bereiken.
Ford werkte aan de 'werveling' en de vorm van de verbrandingskamer die helpt bij een 'magere verbranding' in zijn Canted Valve Hemispherical (CVH) motor, zowel in de 'echte' Amerikaanse als in de Europese versies; Honda, dat de gelaagde lading motortechnologie vooruit had geholpen met zijn Compound Vortex Controlled Combustion (CVCC) motor, gaf het op voor zijn computergestuurde brandstofinspuiting (PGM-FI) programma. De CVCC-motor werd geproduceerd om aan de emissienormen te voldoen zonder de noodzaak van een katalysator: de ingenieurs voerden aan dat motoren met een katalysator meer brandstof verbruikten en daardoor meer C02 produceerden.
Motoren met een laag brandstofverbruik
Toen de nadruk van de wetgeving steeds meer kwam te liggen op de vermindering van NOx-uitstoot, ontwikkelde Honda de volgende 'lean burn'-motoren met breedbandige, sensorgestuurde brandstofinjectiesystemen; één zo'n blok, de 1,0-liter, ECA 'triple', hielp de Insight hybride van de eerste generatie in 1999 om tot dan toe ongekende brandstofverbruikscijfers te halen.
Toyota's in Groot-Brittannië gebouwde Carina E bood Europese automobilisten vanaf 1993 een magere verbrandingsmotor; de 1,6-liter 4A-FE werd uit de EEG verdreven door veranderende uitlaatwetten, maar leefde voort op andere markten (en in 1,8-liter 7A-FE vorm) tot 2002. Mitsubishi speelde met 'lean burn' motoren en directe injectie in zijn Gasoline Direct Injection (GDI) units; gemonteerd op verschillende Carismas, Galants en Volvo's S/V40's geproduceerd via de Nedcar regeling.