Auto betekenis & definitie

Auto - m. (-’s), gebruikelijke afkorting van automobiel [Fr., Gr. autos, zelf, Lat. mobilis, beweegbaar], wegvoertuig op meer dan twee wielen dat wordt voortbewogen door een motor die op of aan het voertuig zelf aanwezig is, met uitzondering van de motor met zijspan.

Auto’s kunnen naar hetgeen ze vervoeren worden onderscheiden in b.v. personen-, vracht- en ziekenauto’s. Sport- en raceauto’s danken hun naam aan het doel waarvoor ze geconstrueerd zijn. Auto’s voor bepaalde overheidsinstellingen zijn vaak van een speciale uitrusting voorzien en/of voor een bijzondere taak ontworpen: brandweer-, politie-, legerauto’s. Van alle is de opbouw echter in beginsel gelijk.

VOORTBEWEGING Motor. De aandrijfkracht van auto’s wordt in de regel opgewekt door een ingebouwde motor. In verreweg de meeste gevallen is dat een verbrandingsmotor: een benzinemotor (mengselmotor) of dieselmotor. Zij zijn veelal van het viertakt-multicilindertype, met 4, 6 of 8 en soms 12 of 16 cilinders per motor. Motoren van het draaizuigertype zijn in opkomst. De grotere motoren in vrachtauto’s en autobussen zijn vrijwel uitsluitend dieselmotoren. Vloeibaar gas (ZIE LPG) wordt in Europa nog maar in mindere mate gebruikt. Aardgas is in principe mogelijk, maar vooral de opbouw van een distributienet is moeilijk.

Voor auto’s die slechts voor kleine afstanden dienen, worden soms elektromotoren gebruikt, die gevoed worden door accumulatoren. Terwi jl het vroeger vrijwel standaard was dat de motor vooraan op het draagraam werd geplaatst zijn er tegenwoordig diverse modellen (vooral de kleinere) waarbij de motor achterin is geplaatst. De koeler staat afhankelijk van de plaatsing van de motor voor of achter op het draagraam, hetgeen een goede koeling op eenvoudige wijze mogelijk maakt. Om de motor op gang te brengen moet in de cilinders het gasmengsel gecomprimeerd en tot ontsteking gebracht worden, waarna de werking automatisch doorgaat. Het vliegwiel op de krukas van de motor is van een tandkrans voorzien, waarop bij het starten het tandwiel, dat op de as van een kleine elektromotor (starter) is bevestigd, wordt geschoven.

De verbrandingsgassen verlaten de motor door de uitlaatkleppen en buizen met een knallend geluid. Om dit geluid te dempen wordt het gas door een buis naar een geluiddemper (knalpot) gevoerd. In de buis wordt het gas reeds gekoeld om het volume te verminderen. In de knalpot krijgt het gas in verschillende ruimten gelegenheid om uit te zetten en af te koelen, zodat het gas tenslotte door een buis achter de wagen vrijwel geruisloos onder geringe overdruk in de buitenlucht ontsnapt.

Voorts is aan de motor een dynamo bevestigd, die de stroom levert voor het elektrische systeem Koppeling en versnellingsbak. De koppeling en de gangwissel zijn meestal direct aan de motor gemonteerd, zodat dit een geheel vormt. De koppeling, die in of aan het vliegwiel is aangebracht, heeft ten doel de verbinding tussen motor en de ingaande as van de gangwissel te verbreken (ontkoppelen). De meest toegepaste uitvoering is de enkelvoudige droge platenkoppeling. Zij bestaat uit een dunne plaat die aan weerszijden bekleed is met frictiemateriaal en door middel van veren tegen het vliegwiel geperst wordt. Wordt de veerdruk opgeheven, dan is er geen wrijving meer tussen de plaat en de delen van het vliegwiel, zodat het vliegwiel kan doordraaien zonder dat de plaat, waaraan de as naar de gangwissel is verbonden, kan meedraaien. Laat men het koppelingspedaal los, dan wordt de plaat weer door de veren tegen het vliegwiel gedrukt en meegenomen.

Door de gangwissel kan men verschillende snelheidsverhoudingen verkrijgen tussen motoras (krukas) en transmissie-as. Normaal zijn er drie of vier verhoudingen voor de vooruitbeweging en een voor de achteruitbeweging van het voertuig. Het inschakelen van de tandwielcombinaties geschiedt door een hefboom, die bij een stilstaand voertuig in de neutrale stand staat; hierbij is de verbinding tussen krukas en transmissie-as verbroken. Schakelt men de zgn. eerste versnelling in, dan wordt die tandwielcombinatie ingeschakeld, die de grootste vertraging en dus de grootste trekkracht geeft. In deze stand brengt men het voertuig in beweging. Na overschakeling via de tweede (of tweede en derde) versnelling komt men in de hoogste versnelling, welke prise-directe wordt genoemd, omdat hierbij de tandwielcombinaties zijn uitgeschakeld en de krukas en transmissie-as dezelfde omwentelingssnelheid maken, daar ze dan rechtstreeks aan elkaar zijn gekoppeld . Soms treft men gangwissels aan met een extra versnelling (overdrive), die zo gekozen is dat de transmissie-as een grotere omwentelingssnelheid maakt dan de krukas. Bij dezelfde rijsnelheid maakt de motor dan minder omwentelingen dan in de prise-directe en wordt brandstof bespaard, terwijl de motorslijtage geringer is. Wil men tijdens het rijden van de ene tandwielcombinatie op een andere overgaan, dan is het voor geruisloos schakelen nodig, dat de omtreksnelheid van de in te schakelen tandwielen gelijk is.

Met behulp van kleine koppelingen, aan de tandwielen bevestigd, wordt aan deze, alvorens met elkaar in aanraking te komen, eerst een gelijke snelheid gegeven (gesynchroniseerd). Een dergelijke gangwissel heet synchromesh. Ten einde voor de bestuurder het schakelen te vereenvoudigen heeft men verschillende hulpconstructies bedacht, o.a. de automatische koppeling. Door het verstellen van een handel wordt de gekozen versnelling mechanisch geschakeld en gelijktijdig wordt automatisch ontkoppeld en weer gekoppeld zodat het linker voetpedaal (ontkoppelingspedaal) kan vervallen. Een nog meer geperfectioneerd systeem is de geheel automatische gangwissel. Voor de Amerikaanse auto’s is dit standaarduitvoering geworden. Op bestelling kan een handgeschakelde versnellingsbak worden geleverd. In principe bevindt zich tussen motor en gangwissel een hydraulische verbinding (vloeistofkoppeling of ook wel een koppelomvormer).

Vanaf een bepaalde omwentelingssnelheid van de motor gaat deze koppeling de kracht overbrengen naar de aan te drijven as. De gangwissel, die veelal met planetaire wielen is uitgerust, schakelt afhankelijk van omwentelingssnelheid en benodigde kracht automatisch de vereiste versnelling in. Het geheel is een gecompliceerde constructie, maar heeft een grote mate van betrouwbaarheid bereikt. Ook zijn er systemen waarbij de overbrengingsverhouding continu wordt geregeld, b.v. de door DAF ontwikkelde traploze automatische transmissie (Variomatic). De motor drijft via een centrifugaalkoppeling en een verdeelkast twee poelies aan bestaande uit konische schijven die ten opzichte van elkaar verstelbaar zijn.

Elke poelie drijft een riem aan, die over een poelie van de gedeelde achteras loopt. Bij verstelling van de schijven wijzigt de diameter waarover de riem loopt en daarmee de riemsnelheid. Hierdoor is het mogelijk een continu variabele overbrenging te maken, die een verhouding heeft tussen 15,44 : 1 en 3,87 : 1. Door omschakeling van een tandwiel in de verdeelkast rijdt het voertuig achteruit. De snelheid achteruit is dus dezelfde als die vooruit.

DRIJFWERK Cardanas en differentieel. De rotatie van de transmissie-as wordt overgebracht op het differentieel en vervolgens op de wielen. Bij achterwielaandrijving kan het differentieel in de stijve achteras gemonteerd zijn , of aan het chassis. Ter compensatie van hoogte- en afstandsverschillen tussen transmissie-as en ingaande differentieelas, zijn beide assen verbonden door de cardanas met aan zijn einden een kruiskoppeling (cardankoppeling) waarvan één schuifbaar.

Door het differentieel kunnen de ermee aangedreven wielen onafhankelijk van elkaar draaien bij gelijke aandrijfkracht. De beweging van de cardanas wordt via de pignon (rondsel) op het kroonwiel (grote tandwiel) overgebracht, dat vrij om de naaf van een der konische wielen van de achteras kan draaien. Deze satellieten grijpen alle tegelijk in de beide konische wielen, waarin een steekas is geschoven die aan de buitenkant vast aan een autowiel is verbonden. Wanneer het kroonwiel draait, wordt deze beweging overgebracht op het metalen huis, op de assen van de satellieten en dus op deze satellieten en dan op de konische tandwielen van de steekassen. Lopen nu de beide steekassen even snel, dan zullen de satellieten niet om hun eigen as draaien, wel met het huis mee om het hart van de steekassen. Wordt echter in een bocht de snelheid van het binnenste wiel vertraagd, dan draaien de satellieten bovendien om hun eigen as en versnellen het buitenwiel evenveel als ze het binnenwiel vertragen, daarbij steeds dezelfde aandrijfkracht op de beide wielen overbrengend. Remwerk. Aan de wielnaven zijn remtrommels verbonden.

Een tweetal remsegmenten kan tegen de glad geslepen binnenkant van de trommels worden gedrukt, hetzij mechanisch door een hefboom, hetzij hydraulisch, hetzij door luchtdruk. De constructie is zodanig, dat de remkracht in een bepaalde verhouding wordt verdeeld over voor- en achterwielen. Bovendien werd achter de versnellingsbak meestal een handrem gemonteerd, waarmee het mogelijk is de wagen vast te zetten (parkeerrem). In plaats van de bandrem wordt tegenwoordig veelal de rem van de achteras tevens als parkeerrem gebruikt. Ter verhoging van de veiligheid zijn er reeds diverse automerken waarbij een gescheiden remsysteem (afb. pag.291, afb.5 en 6) aanwezig is. Hoewel door hetzelfde pedaal bediend, blijft bij een storing in het ene systeem, het andere toch werkzaam.

Vering. De motor met koppeling en versnellingsbak is meestal door middel van een drietal bevestigingspunten met rubberblokken aan het draagraam bevestigd, zodat de trillingen zoveel mogelijk geabsorbeerd worden. Het frame staat op draagveren, die op de voor- en achteras zijn bevestigd. De vooras is meestal gedeeld, zodat de voorwielen onafhankelijk van elkaar kunnen veren, de achteras soms. Daarnaast kent men het hydro-pneumatische veersysteem (afb.pag.284).

Stuurinrichting. Teneinde de wagen in de gewenste richting te kunnen brengen zijn de voorwielen met hun armen om verticale assen (fusees) draaibaar. De beide wielen met assen zijn onderling door een stangenstelsel zodanig verbonden, dat het wiel in de binnenbocht een grotere hoek draait dan het buitenwiel, zodat de wielen in een bocht blijven rollen. Dit is het geval als de hartlijnen van de beide wielassen elkaar snijden in een punt, dat in de nabijheid ligt van de verlengde lijn door de achteras. Bovendien is een der naven voorzien van een tweede stangenstelsel, waardoor de beweging van het stuurwiel in de wagen op de wielen wordt overgebracht. In zware voertuigen wordt servobesturing (afb.pag.291, afb.2) toegepast, opdat het verdraaien van het stuur slechts een redelijke inspanning vereist.

CHASSIS EN CARROSSERIE Het draagraam met koeler, motor, drijfwerk, reservoirs, veren, assen en wielen vormt het chassis. Op dit chassis is de carrosserie gemonteerd, die in vele variaties wordt geleverd. Bij seriefabricage worden het raam en de carrosserie veelal als één geheel ontworpen en hieraan worden de diverse componenten bevestigd (zelfdragende carrosserie). Behalve een kostenbesparing bereikt men ook een gewichtsbesparing.

De cabine bevat naast de zitplaatsen de benodigde bedieningsorganen en controle-instrumenten. Voor de bestuurderszitplaats bevinden zich onder de stuurkolom met het stuur, de voetpedalen: van links naar rechts: koppelings-, rem- en gaspedaal. Het koppelingspedaal vervalt bij een auto met automatische koppeling of aandrijving. Verder een versnellingshandel op de bodem (dan ook pook geheten) of in de stuurkolom, en de parkeerremhandel. Het wettelijk vereiste slot tegen diefstal is vaak gecombineerd met de startinrichting.

In het dash-board, soms ook deels in een console daaronder, bevinden zich de controle-instrumenten. De meest voorkomende zijn: snelheidsmeter met afstandteller, brandstofvoorraadaanwijzer, schakelaars voor het elektrische systeem en controlelampen, b.v. voor groot licht, oliedruk of acculading. De schakelaars voor de verlichting, richtingaanwijzers (clignoteurs) en/of claxon worden vaak onder het stuurwiel in de stuurkolom geconcentreerd opdat men ze kan bedienen zonder het stuur los te laten. Soms wordt het dash-board ook nog voorzien van (motor)toerenteller, oliedruk-, ampère- en koelwatertemperatuurmeters. Verwarmings- en ventilatiesysteem.

Voor de verwarming van de cabine wordt lucht toegevoerd, meestal door koelwater (afb.pag.286, afb.3) of uitlaatgas verwarmd. Veelal wordt het ventilatiesysteem met die van de verwarming gecombineerd. In autobussen en soms in personenauto’s wordt wel een van de motor onafhankelijke verwarming aangebracht. Airconditioning wordt in Europa maar zelden aangetroffen.

GESCHIEDENIS In het jaar 1770 werd door Cugnot de eerste stoomauto gebouwd. In 1878 bouwde Bollée in samenwerking met Dalifol een sterk verbeterde stoomautomobiel, waarmee hij naar Wenen reed. Hij was de eerste die de motor verticaal voor in het chassis plaatste en een transmissie-as onder het voertuig aanbracht. In 1886 bouwden Benz te Mannheim en Daimler te Cannstatt een bruikbare benzineauto. Voornamelijk in Frankrijk ondervond de nieuwe vinding veel steun, vooral door de firma’s Panhard, Levassor en Peugeot. De ontwikkeling van de automobiel tot massaprodukt is o.a. aan Ford in Amerika te danken, zie automobielindustrie.

Tegenwoordig vereist het ontwerpen van een auto vele jaren van voorbereiding. Hiervoor is vakkennis nodig, maar bovendien de visie welk model over enkele jaren bij de koper favoriet zal zijn. Wettelijke voorschriften ten aanzien van veiligheidseisen (VS, 1966) en luchtverontreiniging door uitlaatgassen (Californië) krijgen een toenemende invloed op de constructie. Ook de EG is op dit gebied actief en heeft reeds verscheidene richtlijnen uitgevaardigd. LITT. J.F.Steinbuch, De automobiel (3 dln. 1965); D.Hebb, Wheels on the road: a history of the automobile from the steam engine to the car of tomorrow (1966); K.Newton en W.Steeds, The motor vehicle (1967); R.Stein, De grote automerken (1968); H.Hinlopen, Uw auto en de elektronika (1971).