Geschiedenis van vandaag

 


 maak van deze website uw startpagina !

WorldwideBase
Alle wwbase pagina's

 

Geschiedenis van
de auto

 

Bezoek ook de Autosport >>

 
Auto, voluit: automobiel (v. Gr. autos = zelf, Lat. mobilis = beweegbaar), een wegvoertuig op meer dan twee wielen met ingebouwd voortstuwingsmechanisme (verbrandingsmotor, elektrische motor) dat zich op meer dan twee wielen voortbeweegt (bijv. personenauto, vrachtauto, autobus, enz.). De moderne automobiel met verbrandingsmotor (uitgevonden in 1885) was het mechanisme dat bestemd was om de rol van paard en rijtuig in de maatschappij over te nemen en de snelheidsgrenzen en de actieradius die tot dan toe golden, te doorbreken. Het belangrijkste van de auto was dat hij het bestaande wegennet, soms al eeuwenoud, kon gebruiken en voor het eerst gemechaniseerd vervoer van huis tot huis kon verschaffen. De moderne auto is toegerust met o.m. enerzijds een koppelingsorgaan om de draaiende motor geleidelijk in verbinding te brengen met het drijfwerk dat de energie overbrengt op de wielen, anderzijds een gangwissel (versnellingsbak) om toerental en trekkracht van de motor in overeenstemming te brengen met de gewenste rijsnelheid van de auto.

1.Type-indelingen
1.1 Naar chassis versus zelfdragende carrosserie
Tot 1940 à 1950 bleven personenauto's en vrachtwagens een gemeenschappelijk grondpatroon volgen, nl. een draagraam of chassis, waaraan de assen bevestigd werden en waarin de motor, enz. aangebracht was. Dit geheel was reeds als ‘kaal’ chassis rijdbaar en werd door op het chassis een koetswerk of carrosserie te zetten afgebouwd tot een personenauto of autobus en door er een cabine en laadbak op te bouwen een vrachtauto. Reeds omstreeks 1934 zag André Citroën in dat het afzonderlijke chassis bij een carrosserie, die in geperste staalplaat was uitgevoerd, niet erg zinvol was, omdat die stalen carrosserie, mits consequent daarvoor geconstrueerd, zonder schade zijn eigen gewicht en de overige optredende belastingen zou kunnen dragen. Daarmee ontstond de eerste zelfdragende carrosserie in massaproductie. Al in 1936 volgde Ford in Amerika met de V12 Lincoln Zephyr.
In de jaren zeventig is vrijwel iedere personenautoromp zelfdragend uitgevoerd, al worden chassis of voor- en achterdelen van chassis (subassemblies) nu en dan toegepast, doch dan als middel om naast een goede bestuurbaarheid een goede geluidsisolatie te verkrijgen. Hiermee is een fundamenteel verschil ontstaan met de vrachtwagen, omdat deze voor veel functies met een open laadbak moet worden uitgevoerd, waardoor dus het draagraam onmisbaar is. Ook de autobus heeft lang een dragend chassis gehad, maar is tegenwoordig vrijwel altijd zelfdragend, wat een reeks voordelen heeft (lagere vloer, lichter in gewicht). In de sector lichte bedrijfsauto's tot ca. 3,5 ton ziet men ook de zelfdragende bouwwijze steeds meer naar de zwaardere categorieën doordringen.
1.2 Indeling naar motorplaatsing en plaats drijfwielen
Een voornaam kenmerk van auto's in verband met rijeigenschappen in bochten en op hellingen, op gladde wegdekken of in het terrein is bij vierwielige voertuigen de plaats van de aangedreven wielen: vóór-, achter- of vierwielaandrijving.
Bij drie- en vierassers, zoals bij zware vrachtwagens en bij leger- of terreinvoertuigen, is er een groot aantal mogelijkheden. Bij drieassers vindt men twee achterassen dicht bijeen geplaatst als een tandemas, met een zodanige uitvoering van de veren, dat de asdrukken zich gelijkmatig moeten verdelen. Van die tandem kan men één as aandrijven (voor gebruik op harde vlakke wegen), beide assen (voor gladde wegen en op hellingen) en ook de vooras kan aangedreven worden (ongebaande wegen en terrein). Men duidt dit aan als resp. 6 × 2, 6 × 4, of 6 × 6.
Bij de personenwagen speelt de plaats van de motor in de wagenromp een belangrijke rol omdat de motor, met versnellingsbak, enz., een vrij groot gewichtsaandeel vormt (ca. 15% van het eigen gewicht) en daardoor sterk bijdraagt aan de optredende gewichtsverdeling tussen voor- en achteras, die varieert van ca. 65% op de vooras bij een voorwielaangedreven auto met bestuurder tot 60 à 65% op de achteras voor een conventionele auto met motor vóór en aangedreven achteras, met vier personen en de vakantiebagage in de koffer. Voor auto's in de kleinere klassen is het om een maximaal te benutten binnenruimte te krijgen een voordeel om de motor met gangwissel (versnellingsbak) en eindreductie (eindoverbrenging) tot één blok samen te bouwen. Bij deze blokbouwwijze kiest men tegenwoordig vrijwel altijd voor voorwielaandrijving, waarbij de motor vóór of achter de hartlijn van de wielen kan staan, soms in langsopstelling, dwz. cilinders achter elkaar in rijrichting, maar meestal met het cilinderblok dwars.
In het spoor van het succesvolle Porsche-ontwerp, de Volkswagen model, ‘kever’, zijn in de jaren 1950 tot 1965 à 1970 talrijke kleinere auto's gebouwd met het motorgangwisselblok achter en achterwielaandrijving. Uit besturingsoogpunt heeft deze bouwwijze nadelen die sterk naar voren bleken te komen toen men bij de auto voor alledag hogere motorvermogens (meer dan 40 kW) installeerde om hogere snelheden te bereiken (zie § 3.3). Een ander praktisch nadeel (van steeds groter belang) was het beperkte bagagevolume in vergelijking met auto's met een motorplaatsing voor. Voor wagens met een zgn. sportief karakter wordt het motorblok zo geplaatst dat de motor vóór de achteras komt. Men noemt dit de ‘middenmotor’-opstelling. De zeer gunstige rijeigenschappen zijn echter verkregen door de ruimte voor achterpassagiers prijs te geven.
De klassieke bouwwijze, motor voorin en via een lange (cardan)as gekoppeld aan de eindreductie en het differentieel voor de achterwielen, wordt nog in een aantal typen geproduceerd. De oudste en eenvoudigste uitvoering is een starre achteras waarbij de achteras relatief zwaar is door de in de as aangebrachte tandwielen voor eindreductie en differentieel. Bij de onafhankelijke wielvering achter en ook bij de zgn. ‘de Dionas’ wordt deze eindreductie niet in de as (het zgn. onafgeveerde gewicht) aangebracht, maar aan de wagenbodem (de afgeveerde massa) bevestigd, vanwaar via scharnierende korte assen de wielen aangedreven worden. In de jaren zeventig is bij een aantal wagentypen de versnellingsbak niet voorin met de motor samengebouwd, maar juist aan de achterzijde samengevoegd met de eindreductie en het differentieel. Hierdoor wordt de koersvastheid van de auto gunstig beïnvloed. In de jaren tachtig is die trend echter niet verder doorgezet.
Bij autobussen en vrachtauto's is het aandeel van de motor in het totaalgewicht niet zo overheersend als bij personenwagens. Men treft dan ook allerlei motorplaatsingen aan, vaak bepaald door onderhouds-, eventueel geluidsoverwegingen. De aandrijving is steeds op stijve achterassen. Bij lege bedrijfsauto's is het motorgewicht echter wel degelijk van doorslaggevend belang voor de verhouding van de asdrukken vóór en achter (die soms naar waarden kunnen verschuiven waarbij extra risico's optreden).
1.3 Fiscale typeaanduidingen
Bij de belastingheffing op auto's is er weinig uniformiteit in de nationale systemen. In sommige landen wordt belasting geheven naar het eigen gewicht en men voert dan gewichtsklassen in. De achtergrond hiervan is dat zwaardere auto's meer wegonderhoud veroorzaken. Soms wordt deze heffing weer aangevuld door toeslagen in verband met de gebruikte brandstofsoort. Bekend zijn ook heffingen naar motorinhoud met soms correcties voor het aantal cilinders. Vaak wordt de motorinhoud evenredig met het vermogen geacht, zodat een bepaalde inhoud als een 5 of 7 CV (Cheval Vapeur), in het spraakgebruik gekarakteriseerd wordt. In sommige landen worden door het systeem van belastingheffing bepaalde bouwwijzen van auto's en motoren bevoordeeld. Een en ander kan zeer verstarrend werken op de technische ontplooiing van de auto-industrieën, die in zo’n markt hun voornaamste afzetgebied vinden (zie tevens motorrijtuigenbelasting).

2. Prestaties (snelheid, acceleratie, energiegebruik)
2.1 Krachtbron
De krachtbron die in een wegvoertuig kan worden toegepast, zal in principe gekozen kunnen worden uit alle mechanische middelen, van voortbeweging door zeilen tot en met een raketmotor (zie tevens § 5). Aangezien de krachten die de voortbeweging vraagt op zijn minst evenredig blijken met de eigen massa van het voertuig, terwijl die eigen massa in belangrijke mate vergroot wordt door het gewicht van de krachtbron en het mee te voeren brandstofgewicht, schieten voor massaal gebruik praktisch maar twee krachtbronnen over, de dieselmotor en de benzinemotor (zie mengselmotor). Op zeer kleine schaal bestaan er elektrische auto's, die hun energie uit accu's halen of die, als trolleybus, slechts van stroomdraden voorziene trajecten kunnen berijden.
Het feit dat de verbrandingsmotor een laag specifiek gewicht heeft (ca. 2 kg/kW met vrij grote variatie) en uit aardolie brandstoffen geraffineerd worden met een hoge energie-inhoud per kg (ca. 42!000 kJ/kg), is van zo overheersend belang, dat voor allerlei kenmerken die deze motoren in principe voor gebruik in voertuigen ongeschikt doen zijn, speciale voorzieningen zijn getroffen. In feite is de gehele transmissie (koppeling en versnellingsbak of automatische bak) zo’n aanpassing. Verder kunnen nog de verende motorophanging, de uitlaat- en inlaatdemper, de elektrische starter en de automatische choke, enz. genoemd worden.
2.2 De benodigde trekkracht
Iedere krachtbron zal bij een voertuig met aandrijving op de wielen op de bodem een netto trekkracht moeten uitoefenen die gelijk is aan de totale weerstand die op de auto bij verplaatsing werkt. Deze weerstand (Fw) is de som van drie componenten: Fw = Fr + Fl + Fh, waarbij Fr de rolweerstand, Fl de luchtweerstand en Fh de hellingweerstand is.
De rolweerstand wordt tot een snelheid van 120 à 150 km per uur als evenredig met het gewicht beschouwd en men kan dus schrijven: Fr = cr mg, waarbij m de massa van de auto, g de gravitatieconstante en cr de rolweerstandscoëfficiënt is. De grootte van cr is afhankelijk van diverse omstandigheden. Van overheersend belang is het oppervlak waarover men rijdt. Er is verschil tussen diverse soorten asfalt, beton of keienwegen, waarvoor cr » 0,01 is. Als de weg erg oneffen is neemt de rolweerstand toe tot 0,02 à 0,03. De cr-waarde wordt erg hoog op onverharde wegen en in losse grond en is dan mede sterk afhankelijk van het soort band. Vooral los zand, duingebieden of woestijnen kunnen door inzakken van wielen met normale banden de coëfficiënt doen oplopen tot 0,3, een zo hoge waarde dat iedere normale auto vastloopt. Op de gangbare verharde wegdekken hangt de rolweerstand af van het soort band, nl. met een radiaalkarkas (een gordelband) of het veel oudere diagonaalkarkas (zie luchtband) en van de toegepaste bandspanning. Die bandspanning is een compromis tussen stootisolatie (afvlakken van de wegdekonregelmatigheden in de contactzone tussen band en weg) enerzijds en brandstofgebruik, bandslijtage en wegligging anderzijds. Bij hogere drukken worden de laatstgenoemde factoren gunstiger, onder een zeker voorbehoud voor de wegligging, waarin ook de demping en de aard van het wegdek een belangrijke neveninvloed hebben.
Het luchtweerstandsdeel Fl is evenredig met het kwadraat van de snelheid v ten opzichte van de lucht (tegenwind en vooral zijwind hebben soms fors invloed) maal een constante die bepaald wordt door de auto en wel het frontale oppervlak A (dwz. de grootste dwarsdoorsnede) en een vormfactor, de luchtweerstandscoëfficiënt cw, die qua grootte sterk blijkt af te hangen van afrondingen aan voor- en achterzijde, een zwak hellende achterzijde en details als spatbordaansluitingen, de al of niet diepe ligging van ramen in de zijkanten, enz. In formulevorm:
Fl = 1rv2·cwA,
waarin 1rv2 de stuwdruk is, met r als soortelijke massa van de lucht (1,25 kg/m3), en cwA de constante van de auto is. Men zou dus cwA klein willen maken, maar het oppervlak A is bepaald door de functie van de auto, bijv. goed kunnen in- en uitstappen, prettig zitten, bij bussen stahoogte, bij vrachtauto's de maten van containers, terwijl cw ook door allerlei alledaagse wenselijkheden beperkte mogelijkheden biedt. Op het gebied van cw zijn de laatste acht jaar echt grote vorderingen geboekt. Men kan bijv. door de wens naar weinig parkeeroppervlak een auto moeilijk een lange spits toelopende achterbouw geven als de staart van een sportvliegtuig, terwijl de hoekige vormen van vrachtauto's en bussen ontstaan doordat men binnen de wettelijke lengte- en breedtematen een zo groot mogelijk laadvolume nastreeft. Daardoor is cw voor personenauto's 0,3 à 0,4 en voor vrachtauto's 1 à 1,2. Men heeft reeds waarden van 0,25 à 0,3 gerealiseerd voor personenwagens die in hun totaalmaten nog goed vergelijkbaar zijn met de minder gestroomlijnde auto.
Voor de hellingweerstand Fh geldt slechts een simpele variabele op een helling met een hoek f, nl. het eigengewicht. Men geeft f vaak in procenten. Voor hellingen tot 10 à 12% geldt dan:
Fh = ± (f/100)·mg,
waarbij de plus voor stijgen geldt en het minteken bij dalen. Op vlakke weg (Fh = 0) bedraagt dus de benodigde trekkracht voor een auto:
Fw = cr·mg + 1rv2·cwA.
2.3 Vermogen
Het benodigde vermogen aan de wielen wordt gevonden door te vermenigvuldigen met de snelheid:
Pnetto = (cr · mg + 1rv2 · cwA)·v.
Van een auto wordt vrijwel steeds zowel de maximumsnelheid in km/uur als het maximumvermogen van de motor in kW (soms nog in pk) opgegeven. Meestal wordt dit maximumvermogen ontwikkeld bij topsnelheid (maar bij op zuinigheid gebouwde auto's juist niet omdat men een overdrive of surmultipliée toepast). Tussen het opgegeven maximumvermogen en het vermogen aan de wielen zitten verliesposten die variëren tussen 10 à 25%. Behalve de echte verliezen door de gangwissel, enz., zijn er ook verschillen die ontstaan doordat men het motorvermogen meet volgens testcodes die hogere uitkomsten geven dan met de in een rijvaardige auto geïnstalleerde motor bereikt kunnen worden.
Bij personenauto's is bij maximumsnelheid het rolweerstandsdeel van het vermogen zeer klein vergeleken met het luchtweerstandsdeel. Men kan dus globaal stellen dat het te installeren vermogen evenredig is met de maximumsnelheid tot de derde macht. Een verhoging in topsnelheid van een zelfde wagen van bijv. 120 tot 145 km/uur vraagt een vermogensstijging tot 1H × de aanvangswaarde. Nu is de topsnelheid van een auto in de meeste gevallen slechts van indirect belang voor de autogebruiker, tenzij die topsnelheid, zoals bij heel lichte personenauto's en vrachtwagens het geval is, dicht bij de gemiddelde snelheid die op autowegen gereden wordt, ligt. Die indirecte betekenis blijkt uit de relatie die er bestaat voor een ander prestatiegegeven: de acceleratie en de daarmee vergelijkbare snelheid op hellingen.
2.4 Acceleratie
De acceleratie (snelheidsverhoging) wordt gerealiseerd als er een trekkrachtoverschot opgewekt kan worden boven de rijweerstanden bij een bepaalde snelheid. Als men op een vlakke weg rijdt met een constante snelheid die lager is dan de maximumsnelheid, wordt dat bereikt door de trekkracht van de motor lager te houden dan mogelijk is. Bij de mengselmotor wordt dit bereikt door de lucht- en brandstofhoeveelheid te verminderen via een smoorklep bij de carburateur, bij de diesel wordt alleen de opbrengst van de inspuitpomp (zie brandstofpomp) teruggenomen. De bestuurder regelt dit naar wens met het gas- c.q. brandstofpedaal, dat bij lagere snelheid dus maar gedeeltelijk ingedrukt is. Door volgas te geven ontstaat het trekkrachtoverschot, dwz. de motor gaat de maximale trekkracht aan de wielen opwekken rijdend in die versnelling, en de wagen accelereert met een versnelling die volgt uit de wet van Newton a = Fo/m. Naarmate de snelheid toeneemt, daalt Fo en de topsnelheid van een auto wordt theoretisch pas na oneindige tijd bereikt. Praktisch zit men na enkele kilometers volgas rijden voldoende nauwkeurig op topsnelheid, weg en windinvloeden daargelaten. Het maximumvermogen aan de wielen is dus kracht × snelheid, in formule:
P = Fm × vm.
Als dit vermogen bij iedere snelheid v ter beschikking was, dan zou gelden: P = Fv × v en dit is grafisch voorgesteld een hyperbool, de trekkrachthyperbool. Als bij een auto het toerental van de motor evenredig gehouden wordt aan de snelheid, dan kan deze trekkrachthyperbool niet doorlopen worden, want de motor zou dan bij afnemend toerental sterk in kracht of beter draaimoment moeten stijgen en dat valt buiten de fysische mogelijkheden van het verbrandingsproces in de cilinder. Bij dalend toerental neemt het draaimoment of koppel weinig toe en dat betekent dus dat in een bepaalde versnelling de ontwikkelde trekkracht aan de wielen vrijwel constant is. De trekkrachthyperbool zou wel gevolgd kunnen worden als de motor zijn maximumtoerental zou blijven lopen en de snelheid gevarieerd zou worden met een continu variabele overbrenging waarvan de vroegere DAF-Variomatic en de tegenwoordige Continu Variabele Transmissie (CVT) van Van Doorne's Transmissie (VDT) tot nu toe de enig geslaagde toepassing voor lichte auto's vormen. Maar zelfs als die ideale variabele transmissie er voor alle typen wagens zou zijn, dan nog zou men die niet op de boven beschreven wijze gebruiken omdat die steeds vol toeren lopende motor, ook bij matige snelheden en trekkracht, qua brandstofgebruik, slijtage en lawaai niet acceptabel zou zijn. In de praktijk is men tamelijk gelukkig met de bruikbaarheid die een auto heeft als men met diverse vaste overbrengingen in de versnellingsbak een aantal punten van de trekkrachthyperbool realiseert, men spreekt dan van een getrapte transmissie. Aan de onderzijde van het toerenbereik van de motor zijn er bezwaren doordat een motor onder een bepaald toerental onvoldoende regelmatige trekkracht afgeeft en dan stilvalt. Het snelheidsinterval tussen stilstaan van de auto en de snelheid die bij een redelijk lopende motor hoort, moet overbrugd worden door de koppeling tussen motor en tandwielbak ‘vakbekwaam’ te laten slippen. Tijdens dat slippen is er in de koppeling warmteontwikkeling en dus temperatuurverhoging. Overschrijdt de temperatuur bepaalde waarden, dan ontstaat schade doordat het wrijvingsmateriaal zijn gewenste eigenschappen verliest. Als men zwaargeladen vanuit stilstand tegen een steile helling op wil wegrijden is dit bij alle soorten auto's een krachtproef voor de koppeling en een proeve van bekwaamheid voor de chauffeur. De marges die daarbij bestaan, zijn maar klein omdat men de laagste versnelling van normale auto's (niet vierwielaangedreven) zodanig kiest dat de auto op maximaal gewicht een helling van 25 à 30% kan bestijgen, dwz. de grootste trekkracht die een auto kan ontwikkelen, is een kwart van zijn toelaatbaar gewicht.
Bij de automatische versnellingsbak vindt men, behalve drie of vier mechanische overbrengingen, in plaats van de koppeling een hydraulische koppelomvormer. Deze omvormer heeft als bijzonder nuttige eigenschap dat het motorkoppel aan de turbine-as ongeveer tweemaal vergroot wordt op het moment dat de auto juist zal beginnen te rijden, terwijl de motor zelf niet kan afslaan of overbelast raken. Dit tweemaal vergrote motorkoppel wordt dan door de tandwielgroepen van de eindoverbrenging nogmaals vergroot met als groot verschil ten opzichte van de normale koppeling met versnellingsbak dat de maximale trekkracht tot ca. 40% van het toelaatbare autogewicht kan oplopen en de startrisico's onder hoge belasting belangrijk gunstiger worden. Echter ook in deze koppelomvormer ontstaat bij zo’n start veel warmte in de olievulling zodat ook hier de temperaturen bewaakt moeten worden.
Ook bij het zware verkeer, bestuurd door professionele chauffeurs, ontstaat steeds meer interesse voor toepassing van de koppelomvormer vanwege deze gunstige starteigenschappen. Het toenemende verkeer maakt een goed en slijtagevrij verloop van het frequent uit stilstand wegrijden van zware combinaties dan ook belangrijk.
2.5 Het brandstofverbruik
Brandstofverbruik van wegvoertuigen wordt opgegeven in aantal liters per 100 km of in km per liter bij een bepaalde rijsnelheid en is uiteraard afhankelijk van het benodigde vermogen bij die snelheid en de vorm van de carrosserie. Doordat de verbrandingsmotor echter in zijn gebruik per geproduceerde eenheid van arbeid (uitgedrukt in kWh) sterk varieert met de belasting, is het niet zonder meer juist dat het verbruik per 100 km blijft dalen als men een lagere snelheid kiest. Bij een stationair draaiende motor wordt het gehele verbruik veroorzaakt door wat de motor nodig heeft om zichzelf in gang te houden. Bij 50 km/uur is voor de voortbeweging bij een gemiddelde personenauto 2,5 à 3 kW nodig en dat is globaal één tiende van het maximale vermogen, dus de motor moet maar weinig meer presteren dan hij stationair lopend doet. Een belangrijk deel van het verbruik heeft echter geen andere functie dan de motorverliezen te dekken en het ding in beweging te houden. Zonder dit effect zou een verbruik van 2 à 2,5 l/100 km bij 50 km/uur in de verwachting liggen, het is echter 3 à 4 l/100 km. Het minimumverbruik dat men met een auto kan bereiken, wordt gerealiseerd bij een snelheid tussen 25 en 60 km/uur afhankelijk van het type, correcte motorafstelling, enz.
In het dagelijks gebruik is er echter nog een belangrijke verliespost die veroorzaakt wordt door de in het verkeer afgedwongen snelheidswijzigingen. Om een voertuig op snelheid te brengen, moet kinetische (bewegings) energie aan de massa worden toegevoegd. Die energie is door de motor geleverd ten koste van brandstofverbruik. Voor dat brandstofverbruik krijgt men afstandsverplaatsing terug als men de auto zou laten uitlopen met uitgeschakelde motor. In normaal verkeer is dat niet mogelijk en wordt de in de auto opgehoopte kinetische energie vernietigd door meer of minder sterk te remmen. Het gaat hier niet om te verwaarlozen hoeveelheden. Als een vuistregel kan men hanteren dat éénmaal optrekken tot een snelheid van v km/uur evenveel brandstof vraagt als het rijden van een afstand van 0,01 · v km met diezelfde snelheid. Dus één keer optrekken tot 100 km/uur kost evenveel brandstof als 1 km rijden met een snelheid van 100 km/uur.
Het in het algemeen hoge verbruik per km in stadsverkeer, dat door lage snelheden juist gunstig moest zijn, wordt sterk verhoogd door het ‘optrekken en afremmen’-karakter van het stadsverkeer. Welke krachtbron men ook in voertuigen wil gebruiken, deze energieverspilling, die haar oorsprong vindt in de organisatie van de verkeersafwikkeling, zal men behouden. Wel kan men proberen de verliezen in te perken. Eén van de middelen is om voor stadsverkeer zo licht mogelijke auto's te gebruiken per vervoerde reiziger of kg lading. Een andere manier is om recupererend af te remmen. Hierbij wordt tijdens de remming de energie niet in warmte omgezet doch opgeslagen, bijv. door een drukaccu op te pompen, een vliegwiel in de auto op gang te brengen en bij elektrische aandrijving wordt tijdens het remmen stroom opgewekt die een accu kan laden. Bij de volgende start wordt de energie weer uit dit hulpsysteem gehaald tijdens het versnellen van het voertuig. De grotere technische complicatie en uiteraard hogere prijs zouden door lagere energiekosten per km vooral in stadsverkeer vereffend kunnen worden. Bij overwegend gebruik van het voertuig op autowegen en lange afstanden is het mechanisme echter zinloos en zelfs in principe nadelig; een omstandigheid die de ontwikkeling van dit soort transmissies voor autofabrieken toch erg speculatief doet worden.

3. De wrijvingskrachten tussen band en wegdek (aandrijving, beremming en besturing)
Het feit dat wegvoertuigen voor de daarvan vereiste functies uitsluitend gebruik maken van de wrijvingskrachten die in de contactplaatsen van de wielen met de grond kunnen voorkomen, heeft ertoe geleid dat in auto's een reeks mechanismen voorkomt (een zich nog uitbreidende reeks) die erop gericht zijn die wrijvingskrachten maximaal te benutten. De veiligheid van de autogebruikers is daarmee meestal gediend. De systemen waarom het gaat zijn: de aandrijving, de beremming en de stuurinrichting, en dat alles in nauw verband met het veersysteem of de wielophanging omdat het grondoppervlak van nature zo oneffen is dat een vier of meerwielig voertuig alleen voldoende grondcontact met alle wielen kan onderhouden als die wielen via elastische elementen de in principe stijve wagenromp ondersteunen.
De maximale kracht FT waarmee de wielen op het grondvlak kunnen afzetten, is gelijk aan de maximale optredende wrijvingskracht. Deze is een gedeelte van de kracht door het lichaam loodrecht op de grond uitgeoefend, de normaalkracht FN. De grootte van dat deel wordt aangegeven met de adhesiecoëfficiënt of wrijvingscoëfficiënt, in formule:
FT = fadh·FN.
De grootte van de adhesiecoëfficiënt wordt bepaald door a. de materialen van wegdek en wiel of band, b. de gladheid van het oppervlak en c. de aanwezigheid van vloeistof of ander, bijv. korrelvormig materiaal in de contactzone. Een andere belangrijke variabele is of in de contactzone al of niet verplaatsing optreedt en dan nog met welke snelheid de contactvlakken over elkaar glijden, waarbij de aanwezigheid van vloeistof weer van beslissende invloed is.
Al deze verschillende omstandigheden zijn er de oorzaak van dat er bij wegverkeer adhesiecoëfficiënten tussen 0, 05 en 1,2 optreden. Doch uit statistisch onderzoek van slipongevallen is gebleken dat de kans op ongevallen snel groter wordt als de adhesiecoëfficiënt kleiner dan 0,4 blijkt te zijn.
3.1 Beremming
Om de snelheid van een voertuig vlugger dan bij uitlopen te verminderen, moeten extra weerstanden boven de rol- en luchtweerstand worden veroorzaakt. Dit gebeurt door de wielremmen (trommel- of schijfremmen) in werking te brengen. Met het rempedaal wordt gedoseerd welke druk in de wielremcilinders gewenst is, bij personenauto's hydraulische druk, bij zware bedrijfswagens luchtdruk omdat de krachten die de bestuurder kan uitoefenen, veel te klein zijn. Daardoor worden de remschoenen of -segmenten tegen het metaal van de trommels of schijven geperst en gaat het wiel ‘zwaar’ lopen. Bij steeds sterker indrukken van de rem zal ten slotte het wiel blokkeren. Het gevolg hiervan is dat de plaats van het glijden met de daarbij optredende warmteontwikkeling (remmen kunnen temperaturen van 250 à 350 °C, soms meer, tijdelijk verdragen) verplaatst naar de contactzone band-weg, waar dan één plek van de band over het wegdek glijdt. Op droge weg tekent zich een remspoor af van verbrande rubberdeeltjes, maar op natte weg slijt de band nauwelijks. De remvertraging is dan meestal ook maar laag doordat er een waterlaag in de contactzone is. Een en ander is bij snelheden boven 50 à 70 km/uur heel duidelijk, bij lagere snelheden valt het wel eens mee.
Als de adhesiecoëfficiënt met een daarvoor geschikte meetnaaf bepaald wordt, dan blijkt vrijwel steeds dat de hoogste waarde bereikt wordt als de band rolt, zij het iets langzamer (ca. 10%) dan de wagensnelheid, en dat bij glijdend, dus geblokkeerd wiel, de adhesiecoëfficiënt uitvalt. Op een droog wegdek is het verschil van ondergeschikt belang omdat fadh dan toch 0,8 à 0,9 is, maar op natte wegdekken, bijv. asfalt met weinig of geen uitstekende puntige steentjes, en een band met weinig profiel kan bij een snelheid van zo’n 80 km/uur de fadh van een maximale waarde van 0,5 à 0,6 vóór blokkeren, zakken tot 0,2 à 0,3 als het wiel glijdt. Het blokkeren van wielen bij het remmen moet dus worden voorkomen.
Als de adhesiecoëfficiënt constant is, krijgt men voor de remweg s in meter tot stilstand vanaf de snelheid v0 in meter per seconde: s = v02/2ar waarbij de remvertraging ar = fadh × g (g = gravitatieconstante). Uitgaande van deze formule wordt vaak getracht de snelheid van een auto af te leiden uit de lengte van het remspoor. Dezelfde formule geldt uiteraard voor remmen met rollende wielen en een constante vertraging. Voor de afstand waarop de chauffeur een met remmen te vermijden gevaar moet herkennen, komt boven de remweg nog de reactietijd, waarvoor men één seconde neemt, hoewel er variaties tussen 0,6 s en 1,5 s waargenomen zijn, en bij bedrijfsauto's ca. één seconde waarin de remmen onder druk komen. De snelheid waarmee dit gebeurt, is wettelijk geregeld (na 0,6 s moet de remming al op 75% van de gewenste waarde zijn).
Bij snelheden lager dan 50 à 75 km/uur is een iets vroegere waarneming (of bij bedrijfsauto's een kortere stijgtijd van de remwerking) effectiever dan een verkorting van de remweg door veel harder te remmen.
Behalve de langere remweg vergeleken met vertraagd rollen heeft blokkeren een nog veel groter risico, namelijk het vrijwel of geheel onbestuurbaar worden van het voertuig. Als het wiel geblokkeerd is, is er namelijk geen rolrichting meer en het wiel glijdt met dezelfde weerstand alle richtingen uit waarin toevallig krachten werken. Als een auto met geblokkeerde voorwielen over de weg glijdt, kan de chauffeur van en naar de uiterste standen links of rechts sturen, maar de auto zal daarop in het geheel niet reageren. Zoiets kan zeer riskant zijn als bijv. de weg gladde en stroeve plekken vertoont of de rem wordt losgelaten omdat de voorzijde van de auto dan eensklaps, als de wielen gaan rollen, zijwaarts gestuurd wordt volgens de richting die het wielvlak toevallig heeft. Daarom wordt het antiblokkeersysteem (ABS) steeds meer gemeengoed. Het regelt de hydraulische druk zodanig dat steeds ‘tegen blokkeren aan’ wordt geremd. Daardoor ontstaat de optimale vertraging bij rollende wielen en blijft het voertuig bestuurbaar.
Bij een tweeassige wagen kunnen bij langzaam indrukken van de rem onder bepaalde omstandigheden óf de vooras blokkeren, óf de achteras of in een uitzonderingsgeval beide assen gelijk. Bij diep intrappen van de rem blokkeert bij moderne auto's met een remkrachtbegrenzer (op de achteras) alleen de vooras en zonder die begrenzer blokkeren alle vier wielen. De gevolgen voor de bestuurbaarheid zijn:
a. Alleen voorwielen blokkeren: óp een vlakke weg glijdt de auto volgens een rechte lijn door met de lengteas van de auto altijd volgens die lijn.
b. Alleen achterwielen blokkeren: bij een snelheid op een natte weg boven ca. 50 km/uur zal de auto achterstevoren willen draaien als de weg gladder is, bijv. olie op een natte weg, hagel, natte sneeuw bij lagere snelheid. Het achterstevoren draaien verloopt vlugger voor een wagen met kleine wielbasis en een zwaar belaste achteras (motor achterin).
c. Alle wielen blokkeren: de auto is door de geblokkeerde voorwielen onbestuurbaar, maar zal in principe niet willen omdraaien. Als dit toch optreedt komt dit door toevallige verschillen in wrijvingsweerstand tussen de linker- of de rechterwielen.
Het al of niet blokkeren van hetzij de voorwielen, hetzij de achterwielen ontstaat door de remkrachtverdeling, dwz. welk deel van de totale remwerking laat de constructeur door de voorwielen opbrengen. Bij een eenvoudig remsysteem werkt men met een vaste verdeling van de remkracht tussen voor en achter, meestal ertoe leidend dat 70 à 80% van de remwerking bij volle wagen door de voorwielen geleverd wordt. Is de straat nu vrij glad en de auto weinig beladen dan kan het toch voorkomen dat de remwerking voor een licht belaste achteras te veel is en deze blokkeert. Zelfs het toevoegen van een remkrachtbegrenzer op de achterremmen sluit dit niet uit, zodat men deze remkrachtbegrenzers weer heeft moeten verfijnen en ze wat de graad van remming van de achterwielen betreft, laat variëren met de achterasdruk.
Het steeds voller worden van de wegen maakt het risico dat een auto die bij een achterwielslip achterstevoren draait over ten minste twee rijstroken (en bij vrachtwagens of bussen zelfs over drie of vier stroken), dermate groot, dat in de jaren zeventig een reeks van voorschriften en uiteraard apparatuur is ontstaan die deze vorm van slippen moet voorkomen. Er zijn twee principieel andere benaderingen. Eén systeem streeft ernaar de remkracht op alle assen evenredig met de asdruk te houden, het andere systeem richt zich regelrecht op het voorkomen van het blokkeren van de achterwielen of eventueel ook andere assen doordat bij de wielen sensors zijn aangebracht die de rem binnen enkele tiende seconden lossen zodra het wiel dreigt te blokkeren om daarna de rem weer aan te zetten, waarna de cyclus zich herhaalt. Het is in feite een geautomatiseerde uitvoering van het pompend remmen dat een bestuurder op gladde wegen kan uitvoeren om te voorkomen dat de auto door een slip onbestuurbaar wordt.
De echte rem bestaat in velerlei varianten. Het is een auto-onderdeel dat tijdens de rit door zijn gewicht alleen maar nadeel geeft. Bij een forse afremming bij snelheden boven 100 km/uur moeten de remmen een remvermogen hebben dat 4 à 5 × het in de auto geïnstalleerde vermogen is. De remmen van auto's zijn daarom in overeenstemming met wat de fabriek als een redelijk gebruik ziet en dat blijkt voornamelijk uit hun vermogen om warmte tijdelijk op te slaan en vervolgens aan de lucht af te geven. Deze capaciteiten liggen hoger bij de schijfremmen dan bij de trommelremmen, waar tegenover staat dat een schijfrem bij matige snelheden op natte wegdekken niet altijd dezelfde remwerking laat zien bij dezelfde pedaaldruk, doordat de zijkanten van de schijf door vocht en wegvuil tijdelijk wat minder stroef zijn. De trommelrem kent dit vuilbezwaar niet, doch scoort wat warmteafgifte betreft minder.
Als remmen te heet worden, ontstaat de fading, hetgeen een verlies van remwerking is waarvan de rem zich (meestal) herstelt als de temperatuur gedaald is. Die fadetemperaturen liggen in een orde van grootte van 250 à 350 °C, waaruit blijkt hoe groot de thermische belasting van een rem wel kan zijn. Voor een aantal taken schieten normale wielremmen te kort, vooral het remmend afdalen van een helling door vrachtauto's. De bereikbare snelheid remmend op de motor kan belangrijk verhoogd worden als bedrijfsauto's en bussen voorzien worden van een hellingrem of ‘retarder’ die niet met mechanische wrijving werkt doch als een elektrische wervelstroomrem of een hydrodynamische rem (een schoepenwiel van bepaalde vorm in olie).
Ten slotte dient nog een veiligheidsaspect van het bedieningsmechanisme genoemd te worden. Dit werkt zonder uitzondering met een gas of vloeistof die bij rembediening onder druk gebracht wordt. Als nu ergens in het systeem een lek ontstaat heeft dit tot resultaat dat geen enkele rem meer in werking gebracht kan worden. Om dit uit te sluiten worden de bedieningssystemen als een gescheiden systeem uitgevoerd, zodat maar één helft van het leidingstelsel drukloos wordt. Dit betekent echter niet dat dan ten minste ook de halve remkracht van een auto aanwezig is, dat hangt namelijk af van de plaats van de remmen die op zo’n helft aangesloten zijn. Een splitsing tussen vóór en achter betekent dat óf de krachtige voorremmen in werking blijven, in welk geval men weinig merkt van defect raken van een achterremcircuit, óf dat alleen de vrij zwakke achterremmen werken met toch nog veel risico voor een te lange remweg dan wel een slip achterstevoren. De ‘diagonaal’ of ‘voor-rondom’ gescheiden remsystemen worden dan ook als kwalitatief beter beoordeeld.
3.2 Vering
Van groot belang voor de te bereiken snelheid op oneffen wegdekken, of zelfs niet te ruw terrein, is de uitvoering van het veersysteem. Echter niet slechts voor de stootisolatie van inzittenden en lading is het veersysteem van belang, maar tevens voor de bestuurbaarheid of wegligging. Er is een zo hoge mate van onderlinge afhankelijkheid dat het niet mogelijk is om een terreinwagen geschikt voor bijv. stranden en zachte grond te bouwen die bij normale snelheden op de autoweg goed bestuurbaar is.
Het veersysteem van een auto is een twee-massasysteem. Als eerste veer functioneert de band, met als eerste massa het wiel met rem, as of ophangingsarmen. Tussen de wagenromp en de as of wielen bevinden zich de hoofdveren met hun dempers. Het is niet goed mogelijk vast te stellen wanneer een veersysteem bevredigend werkt, omdat het oordeel dat de gebruiker specifiek daarover heeft, niet geïsoleerd kan worden van het totale beeld dat hij zich vormt en waarin o.a. lawaai, temperatuur, bedieningsgemak, enz. een rol spelen. Het staat bijv. vast dat auto's die bij metingen een zeer gunstige stootisolatie geven, in snel genomen bochten bijna altijd sterker overhellen dan minder goed geveerde auto's. Op een rit over autowegen blijkt van dat overhellen heel weinig, doch op landwegen en secundaire wegennetten kan het als een doorslaggevend minpunt gelden.
Globaal kan men echter stellen dat een veersysteem voor passagiersvervoer bij normaal gebruik als zeer gunstig zal gelden als de eigen frequentie van de romp op de hoofdveer bij alle beladingen lager dan 1, 2 Hz zal zijn. Bij lichte auto's is dit in de praktijk vrijwel onmogelijk, omdat het verschil tussen leeg en vol beladen zo groot is dat de auto leeg veel te hoog op de veren zou staan. Voor dit soort problemen geven de regelbare veersystemen (bijv. de luchtveren bij autobussen) oplossingen, doch de meerkosten van dergelijke veren maken de toepassing op de goedkope auto vooralsnog onmogelijk.
De hydraulisch werkende schokdemper dient om te voorkomen dat de autoromp op zijn veren gaat deinen op wegen met een golvend oppervlak of met regelmatig verdeelde ‘bulten’. Ook heeft de demper een andere belangrijke functie, nl. te voorkomen dat de band van het wegdek los zou springen als het wiel met de zgn. wielfrequentie (8 à 12 Hz) wordt aangestoten, zoals karakteristiek is voor zgn. ‘wasbord’-oppervlakken. Ook de sterkte van de demperwerking moet een compromis zijn, waarin de aard van vaak gebruikte typen wegen een rol speelt. Als wegen zeer vlak zijn met op lange afstanden uit elkaar zo af en toe een vrij forse bult of richel, dan is een zwakke demperwerking voldoende en aangenaam. Een sterke demperwerking zou die enkelvoudige stoot hevig aan de wagenromp doorgeven.
Met sterke dempers kan men echter snel rijden met goede wegligging en bestuurbaarheid over ruwe wegdekken, grindwegen met kuilen en keienwegen. De zwakke demper is op die wegen onvoldoende omdat de bestuurbaarheid sterk afneemt, daar de wielen aanhoudend losspringen van het wegdek.
Een belangrijk aspect in het comfort is tevens de beschikbare veerweg, speciaal bij beladen auto. Is die veerweg te klein, dan wordt de vering telkens kortgesloten als de wagenromp (via een harde rubberbuffer) op de aanslagen van de as of de wielen stoot.
Om deze redenen kan men bij vele automerken constateren dat de keuze van het veersysteem gebaseerd is op de wegsituatie in het voornaamste afzetgebied, meestal de thuismarkt. Een aantal merken monteert diverse typen veren en dempers onder een zelfde type auto afhankelijk van het land van bestemming. Bij vrachtauto's vindt men vaak lagere toegestane draagvermogens voor landen met een slecht ontwikkeld wegennet, terwijl men voor die gebieden de voorkeur geeft aan primitieve doch makkelijk te repareren en minder storingsgevoelige bladveerpakketten.
3.3 Besturing
Bij het maken van bochten is het nodig dat de voor- en de achteras een hoek (de stuurhoek d) gaan insluiten, al is het mogelijk om wegvoertuigen een bocht te laten maken door de wielen aan één kant aan te drijven. Als de assen een afstand w (de wielbasis) uit elkaar staan en R is de straal van de draaicirkel dan geldt dat tan d = w/R.
Om het bezwaar dat een oneffenheid voor één wiel een zware stoot in het stuur veroorzaakt, op te heffen heeft men van oudsher ieder wiel zijn eigen stuuras, de fusee, gegeven. Die fusee is op personenwagens als echte as verdwenen en men heeft nu een fusee-as die bepaald wordt door twee kogelscharnieren in armen van de onafhankelijke wielophanging of de topbevestiging van de wieldemper bij de McPhersonveerpoten. Zo’n fusee-as moet een bepaalde stand innemen ten opzichte van het contactpunt van band en weg om de auto koershoudend te maken. Een goede auto rijdt dan ook op een vlakke weg zonder wind en andere storingen met losgelaten stuur rechtuit. Door deze eigenschap van de auto is het sturen op zichzelf weinig vermoeiend. Omdat de beide wielen ieder hun eigen fusee-as hebben, ontstaan bij verschillen in stand tussen links en rechts vrijwel altijd ongelijke krachten in de contactzone waardoor linker- en rechterwiel elkaar niet meer in balans houden en bij losgelaten stuurwiel de auto een flauwe bocht gaat rijden in plaats van rechtuit. De chauffeur compenseert dit uiteraard door steeds een kleine kracht op het stuurwiel uit te oefenen omdat de wagen naar links of rechts ‘trekt’. De uitlijning is derhalve van belang. De fuseebesturing maakt het gewenst dat om zuiver rollen te verkrijgen bij iedere bocht het binnenwiel over een grotere hoek gestuurd wordt dan het buitenwiel. Hoeveel dit verschil moet zijn, hangt af van de lengte van de wielbasis en de straal van de bocht. Dit wordt verkregen door met de fuseearmen en de zgn. spoorstang een stuurtrapezium te vormen. Men noemt dit wel het Ackermannprincipe. Bij sturen ontstaat nu het zgn. ‘uitspoor’ terwijl bij rechtuit rijden de voorwielen juist iets ‘toespoor’ plegen te hebben, dwz. aan de voorkant staan de wielen enkele millimeters nauwer dan aan de achterzijde. Ook dit draagt bij tot de koersstabiliteit.
Via de stuurinrichting, bij bedrijfswagens en grotere personenauto's voorzien van een hydraulische bekrachtiging, geeft de chauffeur de voorwielen een gewenste stuurhoek, dwz. hij stuurt zoveel dat de wagen de door hem gewenste baan beschrijft. Voor dat sturen is kracht nodig, die vooral bij stapvoets rijden en stilstaand sturen erg hoog is, vaak onaangenaam hoog. Dit is echter behalve met een bekrachtiging niet te vermijden en wordt veroorzaakt door de afmetingen van het contactvlak en de bandspanning.
Bij het stuurgedrag van auto's spelen behalve de voorwielen ook de achteras (of bij bedrijfsauto's tandemassen) een rol, omdat hiervan ook stuureffecten uitgaan. Doordat de achteras bij veerbewegingen kleine standsveranderingen van het wielvlak achter kan krijgen, kan op slechte wegdekken de auto voortdurend heel kleine koersslingeringen maken. Dit soort effecten draagt bij aan het oordeel van mensen over de ‘wegligging’ van auto's, een vaag begrip voor mensen die vrijwel steeds met dezelfde auto rijden en die daardoor geen vergelijkingsbasis hebben. Nieuw is de zgn. ‘vierwielbesturing’, waarbij behalve de voorwielen ook de achterwielen mee- of tegensturen. Het wordt door enkele automobielproducenten op seriemodellen gemonteerd. De voordelen zijn echter beperkt.
Om een bocht te rijden zijn zijwaarts gerichte krachten (spoorkrachten) aan de wielen nodig, die met de centrifugaalkracht in het zwaartepunt in evenwicht zijn. Door deze spoorkrachten ontstaat zowel aan de voor- als aan de achterwielen een koersafwijking (drifthoek) en deze zijn slechts bij uitzondering gelijk. Daardoor gaat de auto, als hij met snelheid een bocht rijdt, op een andere straal rijden dan hij doet als hij stapvoets door die bocht gestuurd zou worden.
De volgende situaties kunnen zich nu voordoen bij het nemen van steeds dezelfde bocht: Als de drifthoek vóór (a1) groter wordt dan die hoek achter (a2) dan moet er bij toenemende snelheid sterker gestuurd worden (de stuurhoek neemt toe). Dit verschijnsel heet onderstuur. In een zeldzaam geval is a1 = a2 en dan is de stuurhoek niet van de snelheid afhankelijk, neutraal stuur. Als echter de drifthoek achter groter wordt dan vóór dan moet er bij toenemende snelheid steeds minder gestuurd worden (de stuurhoek neemt af). Dit noemt men overstuur. Deze stuurkarakteristieken hebben ongetwijfeld betekenis, maar pas onder bijzondere omstandigheden, zoals hoge snelheden of gladde wegen. De gemiddelde automobilist zal zich vermoedelijk snel kunnen aanpassen aan de stuurkarakteristieken van een auto. Zowel onderstuurd als overstuurd reagerende auto's zijn eertijds in gelijke mate verkocht. De doorbraak in de jaren zestig van de voorwielaangedreven auto, die door zijn bouwwijze meestal een onderstuurkarakteristiek heeft, heeft de balans ten gunste van de onderstuurd reagerende auto doen doorslaan.
Er is nog één heel belangrijk onderscheid tussen de voorwiel- en achterwielgedreven auto's dat kenbaar wordt bij het gasgeven, dwz. het uitoefenen van trekkracht. Als men de motor laat trekken, speciaal in de lage versnellingen dan wordt een deel van de beschikbare wrijvingskracht voor die trekkracht gebruikt. Is de auto in een bocht en is er dus tevens spoorkracht nodig, dan kan door die trekkracht de spoorkracht alleen opgebracht worden bij een grotere drifthoek. Als de resultante van de spoor- en trekkracht tamelijk dicht in de buurt van de beschikbare wrijvingskracht komt, zoals bijv. op natte wegen, dan zijn die drifthoeken bepaald niet marginaal, maar een verdubbeling of meer kan optreden. Dit betekent bij een in principe onderstuurde auto met achterwielaandrijving dat a2 door gasgeven sterk kan toenemen en dat de wagen dan overstuurd wordt. Door in of vóór de bocht gas te geven, gaat men met minder stuuruitslag door een bocht. Men kan ook zeggen door gasgeven rijdt men een scherpere bocht. Bij de onderstuurde voorwielaangedreven auto treedt juist een vergroting van a1 op, dwz. nog sterker onderstuurd. Als men dan een enigszins gladde weg heeft, kan de auto bij flink gasgeven de bocht niet eens maken, ondanks maximale stuuruitslag en zou er min of meer tangentiaal uitschuiven. Door gas af te sluiten, reageert de auto dan weer op de stuuruitslag.
Tegenover dit de bocht uitgaan van de voorwielaangedreven auto bij doorslaan van de drijfwielen, staat het even riskante gedrag van de auto met achterwielaandrijving bij doorslippen van de drijfwielen. De wagen gaat dan zowel in een bocht als bij een minieme koersafwijking op een rechte weg in een tolbeweging achterstevoren, tenzij de chauffeur een slip weet te corrigeren. Bij glijden van de drijfwielen op een beijzeld wegdek wordt een wagen met voorwielaandrijving echter een extreem onderstuurde auto, zodat hij alleen nog maar rechtuit wil.

4. Veiligheid
De stijging van de verkeersintensiteit ging gepaard met een sterke toename van de verkeersonveiligheid, in absolute grootte. De relatieve veiligheid van de automobilist is echter steeds gestegen. Aangezien er zeer complexe relaties in het verkeersgebeuren bestaan, is het zelden mogelijk om aan te geven welke specifieke maatregelen al of niet gunstig gewerkt hebben. Allerminst is vastgesteld of de gemiddelde autogebruiker zich inderdaad in een auto zo onveilig voelt, dat hij een hogere prijs wil betalen om zijn risico's te verminderen.
De onvrede over de veiligheid in het verkeer was voor de regering van de Verenigde Staten aanleiding om een reeks toelatingseisen te formuleren waaraan auto's na enkele jaren overgangstermijn zouden moeten voldoen en fondsen werden beschikbaar gesteld om ESV's (Experimental Safety Vehicle) te ontwikkelen. Deze stap heeft weliswaar de kennis over de ‘mechanica’ van botsende auto's en de risico's van de inzittenden zeer verhoogd, maar hoewel deze kennis zeker haar neerslag in de constructie gevonden heeft van de nu in massa geproduceerde auto's, is nog nergens ter wereld een spectaculaire verbetering in de verkeersonveiligheid vastgesteld.
Men splitst de te nemen maatregelen in twee groepen: maatregelen ten dienste van de actieve veiligheid en die voor de passieve veiligheid. Onder de eerste groep valt alles waarvan verondersteld wordt dat het de bediening en besturing verbetert, met de gedachte dat men hierdoor een botsing kan voorkomen. Dat zijn dan bijv. de reeds genoemde beremmingseisen die slippen moeten verminderen, ook vallen de stuurkarakteristieken eronder. Doch ook het motorvermogen, capaciteitdefrosters, kwaliteit van de vering, enz. Het probleem bij allerlei verbeteringen in de sector van de actieve veiligheid is of een autorijder die verbetering nu echt voor vermindering van risico gebruikt of om harder of langer te rijden, zoals bijv. bij zeer goede vering. Alle mogelijke beslissingen in het verkeer worden genomen tot het veiligheidsrisico dat de chauffeur persoonlijk acceptabel acht. Men moet daarbij de vraag stellen na hoeveel jaren rijervaring een verkeersdeelnemer in staat is alle risico's juist te taxeren, aangenomen dat hij inderdaad alles wat relevant is in een verkeerssituatie juist kan waarnemen.
Bij de passieve veiligheidsmaatregelen wil men, als de botsing onvermijdelijk is, een voertuigconstructie realiseren die de inzittenden het beste vrijwaart voor letsel, dat dan varieert in gradatie van herstelbaar, via blijvend letsel tot dodelijk letsel. Daarbij is bepalend wat mensen aan grote krachtsinwerkingen kunnen verdragen. Dit blijkt te variëren naar de leeftijd, met zowel kinderen als bejaarden als een groot risico, hoewel ook de variatie bij de volwassenen van middelbare leeftijd groot is, o.m. door lichaamsbouw. Waar het uiteindelijk op neerkomt is dat men met de vertragingen die een mens, met een veiligheidsgordel of luchtzak beveiligd, in een botsing ondergaat onder bepaalde waarden moet blijven (kleiner dan 30 à 40 g). Als men inzittenden een overlevingskans wil geven bij een frontale botsing met 80 km/uur dan kan dat alleen als er een kreukelzone is die ca. één meter ingedrukt kan worden. Bij de passieve veiligheid heeft men echter niet slechts te maken met de frontale botsing (die komt in het verkeer niet zo veel voor), doch met de kop-staartbotsing, de botsing aan de zijkant, de gedeeltelijk frontale en omrollen, en dan niet slechts voor personenwagens onderling, doch ook met vrachtverkeer, bomen en wegmeubilair. Al die verschillende botsmogelijkheden vragen verschillende voorzieningen, die soms niet te combineren zijn met andere eisen. Zo zal de veiligheid gediend zijn met kleine ramen en zware raamstijlen bij over de kop gaan of onder een vrachtauto terechtkomen, doch het noodzakelijke uitzicht verbiedt toepassing van die zware stijlen.
Uit al die onderzoeken is wel gebleken dat bij de gangbare gewichten en maten geen grote winst in passieve veiligheid gehaald kan worden en dat men naar zwaardere, grotere en duurdere auto's zou moeten streven. Dit nu is economisch niet haalbaar en met het oog op de gewenste zuinigheid met energie evenmin acceptabel (zie ook autokeuring; verkeersveiligheid).

5. Geschiedenis van de auto
Als ideaal is de auto, gezien als een niet door dieren getrokken voertuig, zeer oud. Farao Amenemhet III bouwde reeds ca. 1830 v.C. zeilwagens, dus ca. 34 eeuwen vóór Simon Stevin met een zeilwagen in twee uur van Scheveningen naar Petten reed. Ook in China werden zeilwagens gebouwd. Van binnenuit door spierkracht voortbewogen wagens gaan terug op koning Philippus van Macedonië, die in de 4de eeuw v.C. trap-gevechtswagens bouwde. Eénpersoons trapauto's voor particulieren waren ca. 360 v.C. in Syracuse in gebruik. De imponerende staatsiekarossen met trappende en draaiende menselijke motoren van Dürer (ca. 1526) zijn niet verder gekomen dan gravures. In het stadsarchief van Antwerpen vindt men vermelding van een zekere Gielis de Boom, die in 1589 een voertuig moet hebben geconstrueerd, dat door middel van ‘vijzen’ voortbewogen werd. Waarschijnlijk werden hierbij door mensenkracht schroefraderen in beweging gebracht, die op de wielen aangrepen. Werkelijk uitgevoerd is de zelfrijdende Nürnberger zegewagen, die J. Hautsch in 1649 aan kroonprins Karl Gustav van Zweden verkocht en die voorzien was van thans ongebruikelijke accessoires als spuitende fonteinen en parfumspuwende dierekoppen. Uit de middeleeuwen komen berichten over wagens, die door middel van sterke veerwerken werden voortbewogen en dus terecht onder het begrip ‘automobiel’ kunnen worden gerangschikt.
Heron van Alexandrië zou omstreeks 200 v.C. volgens zijn eigen beschrijving in zijn omstreeks 1600 in twee delen door Baldi in Italië uitgegeven werk Over het vervaardigen van automaten een eerste primitieve stoommachine hebben uitgevonden en gebruikt voor de voortbeweging van een voertuig. Deze wagen zou dan een voorloper zijn geweest van een in China omstreeks 1665 door de missionaris Verbiest uit Kortrijk (1623–1688) geconstrueerde stoomwagen, waarbij een stoomstraal tegen de schoepen van een rad werd gericht, waarvan de beweging op de wielen werd overgebracht. Deze machine was dus voorloper van de stoomturbine.
De oudst bekende stoomautomobiel waarvan met zekerheid vaststaat dat hij werkelijk heeft gereden, zij het slechts kort, was die van de Franse artillerieofficier Nicolas Joseph Cugnot (1725–1804). Het was een zeer primitieve driewielige stoomwagen, die voor het voorttrekken van kanonnen bedoeld was. (Een kopie hiervan, in 1828 nagebouwd, bevindt zich in een museum te Parijs.) De eerste proefneming met dit voertuig vond in 1763 te Brussel plaats en kort daarna te Parijs. Spoedig nadien kwam een groot aantal stoomvoertuigen op de weg. Richard Trewithick maakte in 1803 proefritten met een stoomwagen in Londen; Oliver Evans bouwde in 1805 een amfibisch stoomvoertuig, waarmee hij door Philadelphia reed en op de Delaware voer; Goldworthy Gurney reed in 1832 volgens een vaste dienstregeling viermaal per dag met een stoomrijtuig met een snelheid van 24 km/h tussen Gloucester en Cheltenham heen en weer; Walter Hancock bouwde tussen 1826 en 1836 stoomomnibussen voor veertien passagiers. De ontwikkeling van de automobiel in Engeland werd geremd door de beruchte Locomotives Act van 1861 en 1865, waarbij een maximumsnelheid werd vastgesteld van 4 mijl per uur op de buitenwegen en 2 mijl per uur binnen de stadsgrenzen, met de verdere beperking dat dergelijke voertuigen moesten worden voorafgegaan door een man met een rode vlag, lopende 60 yards vóór het wegmonster. Een kleine verzachting van die bepaling werd in 1878 gemaakt, toen bij de Highway and Locomotives (Amendment) Act deze afstand werd teruggebracht tot 20 yards en de rode vlag verviel. De maximumsnelheid werd tevens verhoogd tot 14 mijl op de buitenwegen, waarbij de ‘voorloper’ niet meer werd vereist. Pas in 1896 vervielen de bepalingen. In Nederland deed Sibrandus Stratingh in 1834 en 1835 proefritten met een stoomwagen; in Frankrijk bouwde Amédé Bollée o.a. de stoomomnibussen La Mancelle (1873) met een verticale twee-cilinder stoommachine, cardanas, differentieel, onafhankelijke voorwielvering en stuur met gedeelde vooras, en La Nouvelle (1880), die drie ton woog en met een vermogen van 30 pk een snelheid van 45 km/h kon bereiken. Niettegenstaande de latere successen van mannen als Léon Serpollet, die in 1902 met zijn stoomwagen ‘L'Œuf de Pâques’ het wereldsnelheidsrecord veroverde op de Promenade des Anglais te Nice met een snelheid van 120 km/h en de gebroeders Stanley, van wie tot in de jaren twintig stoomwagens liepen waarmee snelheden tot bij de 200 km/h zijn behaald, heeft de stoomwagen zich na de Eerste Wereldoorlog niet kunnen handhaven.
Het eerste voertuig dat door een verbrandingsmotor werd voortbewogen, was dat van de wever Delamarre-Debouteville uit Montgrimont bij Rouen, die een in 1859 door Étienne Lenoir geconstrueerde lichtgasmotor met een vermogen van 8 pk in een jachtrijtuigje plaatste en daarmee in 1863 verschillende proefritten maakte. De Oostenrijker Siegfried Marcus construeerde in 1864 een benzinemotor, die hij op een houten kar plaatste, waarmee hij enkele proefritten maakte. In 1875 verscheen Marcus met een tweede model in de straten van Wenen. Dit motorvoertuig, dat een maximumsnelheid van 8 km per uur kon bereiken, maakte zoveel lawaai dat de politie Marcus verbood zijn proefritten voort te zetten; het voertuig vond later een plaats in het Technisch Museum te Wenen.
De eerste enigermate bruikbare auto werd in 1885 geconstrueerd door Karl Benz (1844–1929), een driewieler die werd aangedreven door een één-cilinder viertakt benzinemotor met elektrische ontsteking en waterkoeling. In 1886 reed het voertuig voor het eerst door de straten van Mannheim, waarvoor een speciale vergunning werd verleend. De snelheid bedroeg ca. 13 km per uur. Gottlieb Daimler (1834–1900) uit Württemberg bouwde in 1883 zijn eerste benzinemotor, waarmee hij in 1885 een motorfiets vervaardigde, en in 1887 een experimenteel motorrijtuig. Daimler bouwde in zijn bedrijf bij Stuttgart nadien verschillende modellen vierwielige motorrijtuigen en in 1891 reeds de eerste vrachtauto. Vooral in Frankrijk trokken de auto's van Benz en Daimler sterk de aandacht. Panhard, Lavassor en Peugeot begonnen auto's te bouwen in licentie, maar ontwikkelden ook eigen modellen. In 1894 werd de eerste autowedstrijd gehouden tussen Parijs en Rouen, gewonnen door een met een Daimler-motor uitgeruste wagen, die een gemiddelde snelheid behaalde van 20,7 km per uur. In Amerika werd de eerste bruikbare auto met benzinemotor in 1892 gebouwd door Charles Duryea te Springfield (Mass.). Ook Henry Ford bracht zijn eerste auto op de weg in 1892, in 1896 gevolgd door een verbeterde versie, die een maximumsnelheid van 40 km/h behaalde. In 1898 stichtte hij zijn eerste fabriek, die een mislukking werd. Tot 1897 waren alle Europese en Amerikaanse auto's nog uitgerust met massieve rubberbanden; nadien begon men luchtbanden toe te passen, in 1888 uitgevonden door de Schotse dierenarts J.B. Dunlop. Zie verder bij auto-industrie.

 
   

Geschiedenis van vandaag

© copyright WorldwideBase 2005-2009