top of page

Hydra-Jerk or Dyna-Slow?

Een M-5A1 Stuart met Hydra-matic

De M24 Chaffee tank

1956 Oldsmobile Jetaway Hydra-Matic-04-0
1956 Oldsmobile Jetaway Hydra-Matic-08-0

Oldsmobile advertenties vertelde dat de Hydra-matic de beste technologische ontwikkeling was sinds de startmotor. Voor één keer loog een advertentie niet. Hydra-matic was een alles veranderende innovatie.

Naast het voor de hand liggende gemak beweerde Oldsmobile dat de Hydra-matic 10 tot 15 % zuiniger was dan een standaard transmissie. Grotendeels dankzij een grotere achterasverhouding dan bij een handgeschakelde auto. Auto's met Hydra-matic waren echter vrij dorstig in stadsverkeer, maar rustig rijdend op de snelweg kon het verbruik teruglopen naar 1 op 8 (12.4l /100km), niet slecht voor een grote Amerikaanse auto van dit tijdperk. 

 

Ongeacht de problemen bij de eerste auto's, zoals het schiften van de transmissieolie, motor 'surge' en de neiging tot abrupte harde schakelmomenten, leverde de Hydra-matic eenvoudige twee-pedaals besturing. Voor Amerikaanse bestuurders, die al vanaf het begin niet gecharmeerd waren van handmatig schakelen, was de Hydra-matic een overtuigend voordeel, ook voor klanten die zich al eerder gebrand hadden aan semi-automatische transmissies. 

 

GM-beleid in die tijd was om haar divisies een jaar exclusiviteit te geven op nieuwe ontwikkelingen. Daardoor werd de Hydra-matic alleen aangeboden op Oldsmobiles in 1940. Buick wilde niets te maken hebben met de nieuwe transmissie. Buicks ontwikkelaars noemde het de Hydra-jerk. Cadillac voegde de Hydra-matic wel toe aan zijn lijst met opties vanaf 1941. Ondanks de hoge prijs, $100 voor Oldsmobile en $125 voor Cadillac, kozen meer dan 40% van de Oldsmobile kopers en ongeveer 30% van de kopers van een Cadillac deze nieuwe optie.

​

Omdat de Hydra-matic niet langer een project van alleen Oldsmobile was werd de ontwikkeling en productie in maart 1939 overgeheveld naar de nieuwe Detoit Transmission Division. De eerste Hydra-matic werd in oktober al geleverd aan Oldsmobile. Toen de productie van civiele voertuigen werd stopgezet in februari 1942 had deze nieuwe divisie reeds meer dan 200.000 Hydra-matics verkocht. 

​

De 1942 Oldsmobile meld trots dat hij is uitgerust met de Hydra-matic transmissie. Zijn chromen emblemen tonen dit aan beide zijdes. Inmiddels is 45% van de nieuwe Oldsmobiles op deze wijze uitgerust. Let op de matte grille. Zoals vele 1942 modellen had Oldsmobile het gebruik van chrome teruggedrongen alsmede ander beperkt gebruik van zink en andere strategische materialen. 

​

Battle tested

 

Toen de productie van personenauto's afnam paste de Amerikaanse auto industire zich aan en stapte men over op de productie van militair materieel. De conversie werd begeleid door William 'Big Bill' Knudsen, die voorzitter was van GM van 1937 tot 1940. Uiteraard speelde GM dus een grote rol in de oorlog. Ironisch genoeg hadden 25 jaar daarvoor de oprichters van Cadillac, Henry en Wilfred Leland, ontslag genomen nadat de toenmalige voorzitter, Billy Durant, weigerde om betrokken te worden bij militaire productie.  

​

De belangrijkste tank in 1941 was de M-3 Stuart, geproduceerd door de American Car & Foundry Co. De M3, die door de Britten 'Honey'  werd genoemd, woog 12,7 ton. Hij werd aangedreven door een 7 cilinder Continental W-670 stermotor met 262 bruto pk. In 1942 deed de Stuart  dienst in Noord Afrika en het slagveld rond de stille Oceaan, zowel bij het Britse leger als het Amerikaanse en het United States Marine Corps

​

De benzine aangedreven Continental motor was schaars waardoor Stuart gedwongen werd minder krachtige diesel motoren te gebruiken. Eind 1941 stelde Cadillac een nieuwe M3 variant voor. De Continental motor werd vervangen door twee standaard Cadillac V8 motoren met 150pk en versterkte Hydra-matic transmissies die ieder een rupsband aandreven. 

 

De vernieuwde tank, nu M-5 genoemd, werd geproduceerd vanaf februari 1942. Door zwaardere bepantsering en andere wijzigingen woog de M5 2100 kg meer dan de M3. Met de twee Cadillac motoren was de topsnelheid gelijk aan de M3.  Rond 6800 M5's werden geproduceerd, samen met ongeveer 1800 M8 gemotoriseerde Howitzers. Zij deelde het chassis. 

 

Rond 1943 werd het duidelijk dat de M5 te licht bepantserd was voor de oorlog in Europa. In april begon Cadillac de ontwikkeling van een grotere versie, deze deelde de aandrijflijn van de M5 maar kreeg een groter 75mm kanon die ontworpen was voor de B25 Mitchell bommenwerper. De nieuwe tank, de M24 Chaffee, werd een jaar later in productie genomen. Hij werd ingezet aan de frontlijn vanaf november 1944. Tegen het eind van de oorlog waren er 3400 geproduceerd. Sommige bleven in gebruik tot eind jaren 80. Er waren zelfs een paar afgeleide die het chassis, de motoren en de transmissie deelden. De M19 en de M37 en M41 Howitzer tank.

 

Het gebruik in de oorlog bracht geen dramatische veranderingen in het ontwerp van de Hydra-matic. Het heeft GM wel gedwongen de kinderziektes op te lossen. Na de oorlog gebruikten Cadillac en Oldsmobiles de slogan 'Battle tested' in hun reclames, dat was tot op zekere hoogte ook waar. Toen civiele productie werd herstart aan het eind van 1945 bood Oldsmobile ook een aantal gemodificeerde auto's met automaat aan, speciaal voor gehandicapte veteranen.

 

Hydra-matic wordt gemeengoed

 

De Hydra-matic kwam echt tot bloei tijdens de naoorlogse hausse. In 1947 had GM al de 500.000e Hydra-matic geproduceerd.

 

Buick had een speciale aandrijflijn die rechtstreeks was aangesloten op de achteras. Alle bewegingen van de Hydra-matic tijdens het schakelen zouden door de hele auto voelbaar zijn. Dit zou niet samengaan met de soepele rijeigenschappen van een Buick. De andere merken hadden hier geen last van omdat alle bewegingen geabsorbeerd werden door de achterveren en door de kruiskoppelingen. Ook Chevrolet vond het nog steeds niets en koos voor de Powerglide, eigenlijk een vereenvoudigde versie van de Dyna-flow. 

 

Pontiac omarmde de Hydra-matic vanaf 1948. Hij was enorm populair ondanks zijn hoge prijs. Hydra-matic koste $ 158.50 bij Pontiac en $ 174.25 bij Cadillac. 78% van de Pontiac kopers kocht het en 95% van de Cadillac kopers. 

 

In 1949 bleek dat het kunnen leveren van een automaat een groot voordeel was, sterker nog, als je geen automaat kon leveren was het een tekortkoming. Dat de Hydra-matic niet de soepelste en zuinigste was en qua prestaties ook niet veel waard was deerde niemand. Critici waren er genoeg, maar de Amerikaanse auto kopers accepteerde de minpunten zolang ze maar niet hoefde te schakelen.

 

Andere fabrikanten werden al snel gedwongen GMs pad te volgen. Ford en Studebaker gingen met Borg-Warner in zee om een drie versnellings koppelomvormer transmissie te ontwikkelen. Packard introduceerde zijn eigen Ultramatic in mei 1949. Chevrolet lanceerde zijn eerste Powerglide eind 1949 voor het 1950 modeljaar. 

Cadillac was in 1950 de eerste die de Hydra-Matic standaard leverde op de Series 60 en 62. 

 

The Detroit Transmission Division bouwde de 1.000.000e Hydra-matic in 1949. GM was niet tevreden met dat volume en begon contracten te tekenen om de transmissie ook te leveren aan fabrikanten die het zich niet konden veroorloven om hun eigen automaat te ontwikkelen. De eerste klant was Nash in 1950, daarna Hudson en Kaiser-Frazer in 1951 en Willys Aeros in 1954, en, vreemd genoeg, Lincoln reeds in 1949. In 1953 werden GMC's ook uitgerust met Hydra-matic en in 1954 Chevrolet trucks. Ondanks dat Ford en Mercury hun door Borg-Warner ontwikkelde Ford-O-Matic / Merc-O-Matic hadden was deze niet geschikt voor de grotere Lincoln motoren met hoger vermogen. De meeste deden geen moeite de naam en daarmee de GM oorsprong te verbergen, men was blij met de reputatie en naamsbekendheid van de Hydra-matic.

​

Dual-Range Hydra-matic

 

De Hydra-matic kreeg een verscheidenheid aan kleine veranderingen gedurende zijn levensloop, de grootste kwam in 1952. De 'Dual-Range' Hydra-matic werd ontwikkeld door ingenieur Kenneth Gage. Er waren nu twee schakelpatronen waarvan het tweede patroon, afhankelijk van het merk, 
D3, D4 of S (Super) werd genoemd. Pontiac gebruikte twee tekens links en rechts van 'Dr'. Al snel werd de benaming 'drive left' en 'drive right' gebruikt. In drive right zou de auto niet uit de derde versnelling komen totdat de auto 72 mph / 115 km/u zou bereiken, net als bij vol gas. Low werd gebruikt om de automaat niet hoger dan de 2e versnelling te laten schakelen tot ongeveer 48 mph / 77 km/u. Noch drive right, noch low veranderde de maximale snelheid per versnelling, maar het voorzag wel in een grote flexibiliteit, vooral in heuvelachtig terrein.

 

Deze 1952 Pontiac (zie de linker foto) heeft de nieuwe Dual-Range Hydra-matic met twee 'Dr' ranges. Oldsmobile noemde het D en S terwijl andere fabrikanten het doorgaans D4 en D3 noemde. Er is nog geen Park stand en Reverse is nog steeds na Low. Dat laatste werd in 1961 uiteindelijk onderwerp van een veiligheidsgerelateerde controverse. 

​

Oscar Banker (patenthouder van vele automaat gerelateerde uitvindingen en vriend van één van de SAE bestuursleden) werd genoemd in het boek ' Unsafe at any speed'  van Ralph nader. Nader vermeld dat Banker bij een SAE presentatie voor de nieuwe Roto Hydra-matic vroeg waarom het NDLR schakelpatroon nog steeds werd aangehouden. Later schreef Banker een brief aan GM's hoofd, Jack Gordon, waarin hij uitlegde dat het gevaarlijk was en men makkelijk naar ' reverse'  kon schakelen terwijl het voertuig nog in beweging was. 

GM antwoordde dat het schakelpatroon het schommelen van de auto vergemakkelijkt als deze vast zit in sneeuw of modder. Ook werd er aangegeven dat miljoenen Amerikanen al gewend waren een de huidige volgorde. Mede onder druk van Banker en andere ingenieurs drong het federale General Accounting Office vervolgens aan op standaardisatie van het PRNDL-schakelpatroon voor federale wagenparken. GM stemde uiteindelijk toe en paste het PRNDL-patroon toe op al zijn transmissies vanaf het modeljaar 1966.
 

De Hydra-matic productie werd onderbroken door een catastrofale brand in augustus 1953. Deze verwoeste de hele fabriek. Het was één van de ergste industriële rampen uit die tijd met 6 doden en $80 miljoen schade. Om de fabriek te vervangen huurde GM de Willow Run fabriek van Kaiser. Deze voormalige bommenwerper fabriek, die Kaiser in 1945 had verworven, deed sinds juni 1953 geen dienst meer nadat Kaiser verhuisde naar Toledo, Ohio door de fusie met Willys-Overland. De fabriek werd aangepast in september. In november kocht GM de fabriek voor $26 miljoen. Terwijl Willow Run nieuw uitgerust werd moesten de afnemers tijdelijk een andere transmissie gebruiken. Dynaflow voor Oldsmobile en Cadillac, Powerglide voor Pontiac. Voor de niet GM merken werd Borg Warner ingeschakeld. Leveringen werden hervat aan het begin van het 1954 modeljaar.

 

Tegen die tijd kwam het eind van de oorspronkelijke Hydra-matic in zicht. Klanten waren niet meer zo tolerant tegenover het ruwe schakelen, terwijl de ontluikende pk-race de maximale capaciteit van de bakken zou overstijgen. In 1940 hadden maar enkele auto's een vermogen dat boven de 165 pk uitkwam. In modeljaar 1955 had de krachtigste Cadillac bijvoorbeeld 270pk. In 1952 begon Detroit Transmission de ontwikkeling van de grondig vernieuwde Hydra-matic die in 1956 debuteerde.

​

In 1956 werd de Hydra Matic volledig opnieuw ontworpen, zodat al het schakelingen op één na (2e tot 3e) werden uitgevoerd door een tweede vloeistofkoppeling te legen en te vullen, waardoor de hele voorste koppeling kon vervallen. Alle banden die met koppel werkte werden geëlimineerd, dus er waren geen bandaanpassingen nodig of mogelijk. Er was nu maar één frictieschakeling. Het effect hiervan was een eerste naar tweede verssnelling die erin schoof voordat je het merkte (nog steeds een zeer korte versnelling vanwege het ontbreken van een koppelomvormer) en een tweede naar derde met conventionele koppelingen die iets beter was dan de oude Hydra-Matic, en een derde naar vierde die even snel en zo glad gebeurde als het gieten van koude honing op je maïsbrood. Efficiënt? Nauwelijks. Glad? Als een baby's kontje.

 

De introductie van de "controlled coupling Hydra-Matic" in 1956 ging niet zo goed. Er was een groot aantal updates nodig. De meeste van deze transmissies kwamen uiteindelijk terug naar dealers voor nieuwe voorste koppelingdeksels, pakkingens en conuskoppelingen voor de achteruit. In 1958 waren alle issues weggewerkt. Maar tegen 1958 had de Hydra Matic concurrentie. Chrysler's Torqueflight, uitgebracht halverwege 1956, werd toen beschouwd als een superieure automaat. Ford's CruiseOmatic was een eenvoudigere versie van de Torquelight. Studebaker gebruikte een soortgelijke Borg warner-eenheid, en de Dynaflow, hoewel geen toonbeeld van efficiëntie, was toch een plezier om te gebruiken in een grote Buick. De THM 400 (Turbo Hydra-Matic) die in 1964 werd uitgebracht in de auto's van Buick en Cadillac, werd vrijwel volledig afgekeken van het Chrysler-ontwerp, omdat tegen die tijd de 'Flush N Fill' Hydra-Matic toch wel erg achterhaald was.

​

7.000.000 Hydra-Matics

 

De directeur van Oldsmobile, Charles McCuen, zonder wiens enthousiasme de Hydra-matic niet kon floreren, werd gepromoveerd tot vice president 'Corporate Engineering' in augustus 1940. In 1947 verving hij Charles 'Boss Kett' Kettering als hoofd van GMs ontwikkelings divisie. McCuen ging in 1955 met pensioen na een bijna fatale crash met een turbine prototype op GMs Milford testterrein. Hij overleed in 1975.

​

Earl Thompson verliet waarschijnlijk GM in de jaren 40. Hij startte daarna zijn eigen bedrijf:  'Earl A. Thompson Manufacturing Co.' in Ferndale, Michigan. Oliver K. Kelly volgde hem op als hoofd van GMs Transmissie Ontwikkelings Groep. In 1963 ontvingen Thompson en zijn team de 'Elmer A. Sperry Award' voor hun werk aan de Hydra-matic. Thompson overleed in april 1967, hij werd 75.

 

Totale productie van de originele Hydra-matic kwam tot over de 7.000.000 eenheden. De meeste niet-militaire afnemers schakelde eind jaren 50 over op andere transmissies. Rolls-Royce bouwde nog een bescheiden aantal 'Dual-Range' Hydra-matics voor de Phantom V en VI tot en met 1978.

​

De invloed van de Hydra-matic was veel groter dan het geproduceerde aantal. Het was niet de eerste automaat, maar wel de eerste succesvolle volledig automatische transmissie die het voorbeeld was voor de ontwikkeling van aandrijflijnen voor de komende tientallen jaren.

​

​

​

​

bottom of page