Auto' s door de jaren heen

1.Geschiedenis Vroeger zag men een auto als een niet door dieren voortgetrokken voertuig. Het begon allemaal in 1830 v.C., toen farao Amenemhet III op het idee kwam zeilwagens te bouwen. Na een tijdje bouwden ze die ook in China. Koning Philippus ontwierp in de 4de eeuw v.C. de trapgevechtswagens voortgedreven met pedalen. Eenpersoons trapauto’s kon je in 360 v.C. krijgen in Syracuse. Ze dachten ook aan staatsiekarossen met trappende en draaiende menselijke motoren van Dürer maar die kwamen niet verder dan gravures. Gielis de Boom uit Antwerpen construeerde in 1589 een voertuig dat doormiddel van vijzen voortbewoog, ze vermoeden dat die vijzen door mensenkracht schroefraderen in beweging brachten die op de wielen aangreep. Missionaris Verbiest uit Kortrijk bouwde in 1665 een stoomwagen, waarbij een stoomstraal tegen de borden van een rad gericht was om de wielen in beweging te brengen. De oudst bekende stoommobiel waarvan vaststaat dat hij kort rond reed, werd gebouwd door de Franse artillerieofficier Nicolas Joseph Cugnot. ( Een kopie ervan bevindt zich in een museum in Parijs.) In 1885 construeerde Karl Benz de eerste, enigermate bruikbare auto, dit was een driewieler aangedreven door een één – cilinder viertakt benzinemotor die een snelheid kon bereiken van 13 km per uur. In 1883 bouwde Gottlieb Daimler zijn eerste benzinemotor waarmee hij in 1885 een motorfiets, in 1887 een experimenteel motorrijtuig en in 1891 reeds de eerste vrachtwagen, met luchtbanden uitgevonden door een Schotse dierenarts J.B. Dunlop, vervaardigde. 2.Type indeling Als eerste deelt men een wagen volgens het chassis en de carrosserie. Het chassis of onderstel is de onderkant van de auto waaraan de assen van de wielen, de motor, de accu,…, bevestigd zijn. Dit geheel, afgewerkt met het koetswerk of carrosserie die het voertuig, krijgt dan de gewenste vorm of model. In 1934 zag André Citroën in dat het afzonderlijk chassis niet zinvol was omdat de carrosserie zodanig gebouwd was dat ze zonder schade haar eigen gewicht kon dragen, daarmee ontstond de eerste zelfdragend carrosserie. Nu en dan worden voor - en achterdelen van het chassis nog gebruikt voor de geluidsisolatie en een goede bestuurbaarheid van het voertuig te verkrijgen. Een auto deelt men ook in volgens de plaats van motor en aandrijfwielen. Bij vierwielige voertuigen zitten de aandrijfwielen vooraan, achteraan of worden ze alle vier aangedreven. De plaats van de motor in de wagenromp speelt een belangrijke rol omdat dat de motor, de versnellingsbak,…, een belangrijke rol spelen in de gewichtsverdeling tussen voor - en achteras. Bij auto’s in de kleinere klassen wordt de maximale binnenruimte benut door de motor tot één blok samen te bouwen. Bij die bouwwijze kiest men meestal voor voorwiel aandrijving, de cilinders zijn achter elkaar in rijrichting, maar meestal met het cilinderblok dwars, gebouwd. In de jaren zeventig is bij een aantal wagentypes de versnellingsbak niet voorin met de motor samengebouwd, maar juist met de achterzijde samengevoegd. Als laatste is de auto ook ingedeeld volgens de belastingsheffing erop. In sommige landen wordt er betaald op het gewicht van de auto dus men voert daar gewichtsklassen in.
3.Prestaties De prestaties van een voertuig hangen af van de zwaarte, daarmee bedoel ik het vermogen, van de motor. De krachtbron, die de wielen aandrijft, moet een netto trekkracht uitoefenen dat gelijk is aan de totale weerstand die op de auto, tijdens de verplaatsing, werkt. De vorige zin
in formule vorm: Fw=Fr+Fl+Fh , waarbij Fr is de rolweerstand, Fl de luchtweerstand en Fh de hellingweerstand is. De rolweerstand beschouwt men tot een snelheid van 120 à 150 km per uur. De snelheid en verbruik van de wagen zijn afhankelijk van het soort asfalt waarover je rijdt. Van een auto geven ze meestal de maximumsnelheid in km per uur, en het maximumvermogen, in kW, op . Als men de snelheid van een auto wil opdrijven moet sowieso het vermogen van de
motor ook opgedreven zijn. De snelheidsverhoging of acceleratie realiseren ze pas als er een trekkracht overschot is. Men is gelukkig met de bruikbaarheid die een auto heeft als men diverse vaste overbrengingen in de versnellingsbak een aantal punten van de trekkrachthyperbool of trekkrachtoverbrenging realiseert, dan spreekt men van een getrapte transmissie. Het snelheidsinterval tussen stilstaan en de rijsnelheid, moet overbrugd worden door de koppeling tussen de motor en de tandwielbak, zo ontstaat er een warmteontwikkeling en dus ook een temperatuurverhoging. Doorsnede van een versnellingsbak in plaats van de koppeling een hydraulische koppelomvormer, deze 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 hij niet kan overbelast geraken. Het brandstofverbruik van een wegvoertuig wordt opgegeven in aantal liters per 100 km of in km per literbij een bepaalde rijsnelheid en de vorm van de carrosserie. Bij een stilstaande wagen met draaiende motor wordt het gehele verbruik veroorzaakt door wat de motor nodig heeft om zichzelf in gang te houden. Het minimale verbruik ligt tussen de 25 en 60 km per uur, dat hangt natuurlijk af van het type wagen en hoe de motor is afgesteld. 4. De wrijvingskrachten tussen band en wegdek Het feit dat voertuigen uitsluitend gebruik maken van de wrijvingskrachten tussen band en weg, heeft ertoe geleid dat in auto’s een reeks mechanismen voorkomen die erop gericht zijn de wrijvingskrachten maximaal te benutten. De systemen waarover het gaat zijn de aandrijving, de beremming en de stuurinrichting, en dat ligt in nauw verband met het veersysteem of de wielophanging, die zijn nodig omdat het moeilijk is voor vier – of meerwielige voertuigen om op de van nature oneffen wegen te rijden. De maximale kracht waarmee de wielen op het grondvlak kunnen afzetten, is gelijk aan de maximale optredende wrijvingskracht, deze is een gedeelte van de normaalkracht. De grootte van de normaalkracht geeft men aan met de wrijvingscoëfficiënt. De grootte van de wrijvingscoëfficiënt wordt bepaald door: - De materialen van wegdek, wiel en band, - De gladheid van het oppervlak, - De aanwezigheid van vloeistof of korrelvormig materiaal in de contactzone. Om de snelheid van een wagen af te remmen zijn er trommel -of schijfremmen. Met het rempedaal doseer je de remkracht, dat gebeurt, bij personenwagens, met hydraulische druk. Remmen kunnen ook blokkeren, daarvoor bestaat ABS of antiblokkeersysteem, daardoor ontstaat een optimale beremming en blijft het voertuig steeds bestuurbaar. Van groot belang voor de te bereiken snelheid op een oneffen wegdek is het veersysteem. Het veersysteem van een personenwagen is een twee - massasysteem. De band is een deel van het veersysteem, met als eerste massa het wiel met rem, as of ophangingsysteem. Tussen de wagenromp bevindt zich het hoofdveersysteem met de schokdempers. De hydraulisch werkende schokdemper dient om te voorkomen dat de romp op de veren gaat deinen op wegen met een golvend oppervlak of wegen met bulten. De schokdemper heeft als tweede functie te voorkomen dat de wielen van het wegdek springen. Hoe sterker de schokdemper hoe meer snelheid je kan bereiken op grint - en keienwegen. Bij het besturen van een auto speelt behalve de voorwielen ook de achteras een rol, omdat van de achteras ook stuureffecten uitgaan. Nieuw is de vierwielbesturing, waarbij behalve de voorwielen ook de achterwielen mee - of tegensturen. 5. Veiligheid De onvrede over de veiligheid in het verkeer was voor de regering van de Verenigde Staten aanleiding om een reeks toelatingseisen te formuleren. Deze stap heeft de kennis van de mechanica van botsende auto’s en de risico’s van de inzittende veel verhoogd, maar er 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 - Maatregelen voor de passieve veiligheid
Van de eerste maatregel veronderstellen ze dat het de bediening en besturing van het voertuig verbeterd, en van de passieve maatregel wil men , als een botsing niet te vermijden is , een voertuigconstructie realiseren die de inzittenden het beste beschermt tegen letsels.
Geraadpleegde bronnen: - Encarta encyclopedie 2001 - Winkler Prins - MICROSOFT Elsevier