AutoRai

16-8-2002

GM Hy-wire: grote stap voorwaarts in het heruitvinden van de auto

Weer een stap dichter bij de nieuwe auto: General Motors Hy-wire, de eerste rijdende auto ter wereld die brandstofstofcel- met drive-by-wire technologie combineert.

De naam Hy-wire staat voor Hydrogen fuel cell, zoals de brandstofcel voluit heet, gecombineerd met de toegepaste drive-by-wire techniek.

De Hy-wire belichaamt de kenmerken die al eerder tentoongesteld werden in de AUTOnomy conceptcar op de Noord Amerikaanse internationale autoshow in Detroit van 2002 en de autotentoonstelling van Genève. De Hy-wire zal voor het eerst aan het publiek getoond worden op de Autosalon van Parijs eind september.

Met het feit dat wij de Hy-wire als rijdende conceptauto in maar 8 maanden ontwikkeld hebben, tonen wij aan dat wij een grote toewijding bezitten op het gebied van deze nieuwe technologie en dat wij tevens de mogelijkheden hebben om snel voorwaartse stappen te maken

Met de AUTOnomy conceptcar liet GM een visie zien. De Hy-wire versnelt de verwerkelijking van deze visie met een functionele conceptauto. Met de Hy-wire wordt marktacceptatie van seriematig gebouwde brandstofcelautos zonder meer versterkt, aldus Rick Wagoner, voorzitter van General Motors.

Larry Burns, De vice-president van GM op het gebied van research, ontwikkeling en planning, zegt over Hy-wire het volgende: Wij streven ernaar om aansprekende en betaalbare brandstocelautos op de weg te hebben voor het einde van het decennium. Met Hy-wire, hebben we de op dit ogenblik meest vooruitstrevende technologieën gecombineerd in een innovatief, rijdend voertuig, dat in grootte en gewicht overeenkomt met hedendaagse autos.

Alle aandrijf- en controlesystemen van de Hy-wire zijn verpakt in het nog geen 28 centimeter dikke skateboard-achtige chassis, waardoor de binnenruimte voor vijf inzittenden en hun lading wordt gemaximaliseerd. Er is geen motor te zien, er zijn geen pedalen om mee te werken, alleen een enkele unit genaamd X-drive, die gemakkelijk verplaatst kan worden waardoor eenvoudig een links- dan wel rechtsgestuurde auto kan worden gebouwd.

Hy-wire is het product van een wereldwijde samenwerking. Ontwerpers en ingenieurs van GM in de Verenigde Staten hebben het chassis, het carrosserie-ontwerp, de technische constructie en de electronische circuits ontwikkeld. Ingenieurs van GMs onderzoekscentrum in Mainz-Kastel, Duitsland hebben het brandstofcel-aandrijfsysteem, dat al eerder gebruikt is in de op de Zafira gebaseerde conceptcar Hydrogen3 verder ontwikkeld. Amerikaanse ontwerpers hebben in nauwe samenwerking met het Italiaanse designhuis Bertone uit Turijn de carrosserie gebouwd. En de Zweedse SKF groep ontwikkelde de drive-by-wire technologie in Nederland en Italië.

Door het combineren van brandstofcel- met drive-by-wire technologie hebben we dit voertuig op een nieuwe manier op kunnen bouwen. Hierdoor werd een nieuwe wereld geopend wat betreft opbouwvormen van het chassis en de carrosserie. Het wordt zelfs mogelijk om aangepaste carrosserieën te vervaardigen die voldoen aan individuele wensen, aldus Chris Borroni-Bird, directeur van de ontwerp en technologie fusiegroep van GM en tevens leider van het Hy-wire project.

Het is een significante stap voorwaarts naar een nieuw soort auto, die substantieel vriendelijker is voor het milieu en die de klant voorziet van voordelen op het gebied van rijdynamiek, veiligheid en vrijheid van persoonlijke uitdrukking. Volgens Wayne Cherry, GMs vice president op het gebied van design, biedt de opbouw van het chassis ontwerpers de vrijheid om een verschillend aantal carrosserievarianten te ontwerpen voor één en dezelfde auto.

Tot nu toe werden brandstofcel- en drive-by-wire technologie gedemonstreerd alsof ze het einde en niet het begin waren, aldus Cherry. Wij kijken naar deze technologie om extra mogelijkheden te creëren op het gebied van carrosserie-ontwerpen. Dit is één van de interpretaties die we aan dit concept kunnen geven.

Hy-wire is een sportieve, maar elegante vierdeursauto met zuivere lijnen en een korte overhang. Ed Welburn, directeur van GM design betreffende Body-on-Frame ontwerpen. Het ontwerp is gebouwd rondom het feit dat er geen motorcompartiment meer aanwezig is; de Hy-wire is open van kop tot staart. Dit hebben wij expres gedaan om de aandacht te vestigen op de mogelijkheden op het gebied van openheid en interieurontwerp.

Om deze kenmerken goed naar voren te brengen zijn de voor- en achterpanelen gemaakt van glas. Toeschouwers kunnen van voor tot achter door de auto heen kijken; het vrije gebruik van glas en de afwezigheid van een motorkap voorzien de bestuurder van een beter uitzicht. Om dit effect te versterken zijn zelfs de achterste stoelen open gemaakt. Er bevindt zich geen B-stijl tussen de achterste en voorste deuren. Rijder en passagiers beschikken over een meer dan gemiddelde beenruimte.

Het meest bijzondere uitzicht heeft de bestuurder, aldus Welburn. Stel je voor dat er geen motor, voetpedalen of dashboard hebt, maar voor je heb je een open, maar veilige cockpit met overzicht van de vloer tot aan het plafond. Het is net alsof je in een kamer staat en naar buiten kijkt door een groot raam.

De controle-unit genaamd X-drive maakt het mogelijk om onder meer electronisch in plaats van mechanisch te sturen en te remmen, waardoor een grotere vrijheid ontstaat voor de bestuurder. Bestuurders krijgen nu de optie om te remmen en te accelereren met òf de linker òf de rechterhand. De bestuurder accelereert door zachtjes in een handgreep te drukken. Remmen wordt op dezelfde manier gedaan. De handgrepen bewegen tevens op en neer om te sturen.

De X-drive, die ook een electronische monitor bevat waar de vitale functies op afgebeeld zijn, pendelt eenvoudig van de ene kant van de Hy-wire naar de andere via een horizontale rail over de totale lengte van het voertuig. Eén enkel verbindingspunt, de zogenaamde docking-port zorgt voor de electronische verbinding tussen het compleet uit aluminium opgetrokken chassis en de kunststof carrosserie. Bij een mechanisch chassis zijn maar liefst tien verbindingspunten aanwezig.

De brandstofcelvoorraad, die een constante kracht ontwikkelt van 94 kilowatt is geïnstalleerd in de achterkant van het chassis. Het grootste gedeelte van het chassis is nog geen 28 centimeter dik, aflopend naar minder dan 18 centimeter bij de randen. De dwarsgeplaatste electromotor drijft de voorwielen aan. Drie cilindervormige opslagtanks van 350 bar zijn centraal in het chassis geplaatst.

De nieuwe samenstelling van al deze componenten was een enorme uitdaging, zeker in termen van compactheid volgens Erhard Schubert, directeur van het Mainz-Kastel onderzoekscentrum. Hoewel we er nog niet zijn, demonstreert dit functionele prototype op een imposante wijze hoe flexibel onze brandstofceltechnologie eigenlijk is en hoeveel mogelijkheden deze techniek in zich heeft.

De Hy-wire weegt 1.900 kilogram en staat voor op 20 inch en achter op 22 inch wielen. Alle techniek is in het chassis verwerkt, waardoor een lager zwaartepunt en een hoger veiligheids- en prestatiepotentieel onstaat dan bij conventionele autos. De passieve veiligheid wordt ingevuld door het gebruik van zogenaamde crash boxes. Dit zal gebeuren in een later stadium van de ontwikkeling.

De meeste onderdelen van de aandrijflijn zijn gelijkmatig verdeeld over de voor- en achterkant van het chassis, zodat het lagere zwaartepunt opgaat voor de gehele auto, aldus Borroni-Bird. Deze opzet draagt bij aan de algehele veiligheid terwijl de Hy-wire daarbij ook nog eens over superieure rij-eigenschappen blijft beschikken, ook bij zeer hoge bochtsnelheden, zelfs als de hoogste carrosserie gemonteerd is.

De Hy-wire verandert de automobielindustrie zo drastisch dat GM meer dan 30 patenten heeft aangevraagd die betrekking hebben op verschillende carrosserievarianten, technologieën en fabrieksprocessen verwant aan het concept. En steeds meer ideeën worden daar telkens maar weer aan toegevoegd, aldus Burns.

Met de Hy-wire wordt de auto opnieuw gedefinieerd. Op een dag zou hij tentoongesteld kunnen worden in een museum naast de eerste paardloze rijtuigen van Carl Benz of Gottlieb Daimler, of naast Henry Fords T-Ford, aldus Burns.