از نظر کارشناسان، کارل بنز اولین خودروی احتراقی جهان را اختراع کرد و هنری فورد، نخستین کارخانه‌ی خودروسازی را بنیان نهاد؛ اما شرکت‌های ژاپنی مهم‌ترین تاثیر را در بهبود کیفیت وسایل نقلیه‌ی موتوری و ساخت امکانات جانبی داشتند.

رسانه‌های خبری مشهور مثل رویترز، هر سال فهرستی از شرکت های مختلف با بیشترین اختراعات ثبت شده، منتشر می کنند. معمولا گروه صنعتی ۳M، صنایع هوایی بوئینگ و داروسازی بایر آلمان، در صدر قرار دارند. این فهرست برای خودروسازان نیز ارائه می‌شود؛ درحالی‌که برندهای ژاپنی، هرسال بیشترین تعداد اختراع و ابتکار مرتبط با خودروها را ثبت می‌کنند. تویوتا، نیسان و هوندا، حتی در بدترین شرایط اقتصادی، هرسال صدها پتنت (Patent) جدید دارند.

بسیاری از تجهیزات الکترونیک در خودروهای امروز، مثل نمایشگر لمسی، دوربین پارک و پردازنده‌ی کامپیوتری، ابتدا در مدل های ژاپنی نصب شد. ابتکار مهندسان ژاپنی در بهینه‌سازی کارخانه‌های تولید و مونتاژ خودرو نیز، بیشترین تاثیر را بر صنعت وسایل نقلیه داشت. این قبیل فعالیت‌های مدیریتی، کیفیت و طول عمر مدل‌های مختلف را افزایش داد.

تحول در خط تولید و فرایند ساخت خودرو

در سال‌های ابتدایی اختراع خودرو، چند کارگر با هم، یک ماشین می ساختند. هنری فورد، این پروسه را به کلی تغییر داد و رسما، بنیان‌گذار کارخانه‌های خودروسازی شد. با ابتکار هنری فورد، سرعت تولید بالا رفت، کیفیت ساخت بهتر شد و قیمت خودرو پایین آمد. حدود ۵۰ سال بعد، آقای تائه‌چی اونو (Taiichi Ohno)، تغییرات بزرگی در کارخانه‌ی تویوتا ایجاد کرد. طرح این مهندس ژاپنی به نام تولید ناب یا Lean Manufacturing، هفت  قسمت داشت که مهمترینش، صرفه جویی در زمان بود.

تائه‌چی اونو باعث شد کیفیت و تیراژ تولید خودروهای تویوتا با کمترین هزینه، به شدت افزایش پیدا کند. مشابه انقلابی که هنری فورد برای خودروسازی دنیا فراهم کرد، ابتکارات تائه‌چی اونو هم به سرعت توسط شرکت های مختلف جهان، مثل فورد الگوبرداری شد. درواقع طرح lean manufacturing یا تولید ناب که توسط تویوتا و تائه‌چی اونو اجرا شد، صنایع مختلف غیر خودروسازی را هم تحت تاثیر قرار داد.

اولین مکان‌یاب و نمایشگر مجهز به GPS

دومین خدمت بزرگ ژاپن به خودروهای دنیا، سیستم ناوبری است. قبل از آنکه GPS و مسیریاب ماهواره‌ای دردسترس همه باشد، مردم برای رسیدن به مقصد از نقشه های کاغذی و قطب نما استفاده می کردند. اوایل دهه ۸۰ میلادی، هوندا یک نوع سیستم مسیریابی ارائه کرد که عملکرد جالبی داشت اما اصلا ماهواره‌ای نبود. این وسیله به نام الکترو جایروکیتر (Gyrocator)، حدود ۲۷۰۰ دلار قیمت داشت، درحالی که قیمت  هوندا آکورد در آن زمان، حدود ۱۰ هزار دلار بود.

داخل جایروکیتر، یک قطب نما با تراز سه حالته  و ژیروسکوپ وجود داشت. این وسیله، اطلاعات مربوط به جهت حرکت خودرو و سرعت لحظه ای را به نقشه منتقل می کرد تا مکان فعلی مشخص شود. یک نمایشگر پلاستیکی ۶ اینچ روی داشبورد هوندا آکورد سفارشی نصب شد و راننده باید قبل از شروع حرکت، محل دقیق خود رو برای نقشه‌ی کاغذی مشخص می‌کرد. در واقع جایروکیتر فقط مکان یاب خودرو روی نقشه بود و برای پیدا کردن مسیر رسیدن به مقصد، کاری انجام نمی داد. به همین دلیل، تولید جایروکیتر  بعد از یک سال متوقف شد.

حدود ۱۰ سال بعد،  تویوتا سورر و لکسوس SC، اولین خودروهایی بودند که می‌توانستند به ماهواره و سیستم GPS وصل شوند تا محل لحظه‌ای به صورت اتوماتیک روی مانیتور دیده شود؛ اما این سیستم هم نمی‌توانست برای رسیدن به مقصد، مسیر خاصی را پیشنهاد دهد.

در سال ۱۹۹۵، اولدزموبیل با مدل تورنادو (Oldsmobile Toronado) موفق شد اولین خودروی دنیا با مسیریاب ماهواره ای را تولید کند؛ اما در نهایت، تا سال ۲۰۰۵، نصب نمایشگر و تجهیزات ناوبری مجهز به GPS توسط خودروسازان مختلف، همه گیر نشد.

اولین نمایشگر لمسی و دوربین پارک

از اوایل دهه‌ی ۹۰ میلادی، استانداردهای ایمنی برای خودروها تغییر کرد. تولیدکننده‌ها موظف شدند، مدل‌هایی با سقف تقویت‌شده و ستون‌های حجیم بسازند تا وزن ماشین را در حالت واژگونی تحمل کند. این قوانین باعث افزایش اندازه‌ی ابعاد اتاق شد و البته دید راننده رو محدود کرد.  در بعضی مدل‌ها، حتی با چرخیدن به پشت هم دید به عقب وجود نداشت.

تویوتا اولین خودروساز دنیا بود که دوربین پارک برای مدل‌های تولید انبوه ارائه کرد. مدل ۱۹۹۱ از تویوتا سورر و لکسوس SC، نمایشگر و مکان‌یاب ماهواره‌ای داشتند؛ پس فقط نیازمند دوربین برای دید به عقب بودند. این آپشن به نام الکترومولتی ویژن تاچ اسکرین سیستم، در ابتدا مخصوص بازار ژاپن بود.

روی صفحه، ۹ خط نور مادون قرمز وجود داشت. اگر کاربر نمایشگر را لمس می کرد، این خطوط نامرئی قطع می‌شدند و مانیتور به صورت تاچ اسکرین عمل می کرد.

در سال ۱۹۹۱، دوربین‌های فیلمبرداری، وزن بالا و ابعاد بزرگ داشتند. به همین دلیل نمی‌توانستند روی خودرو نصب شوند. تویوتا در آن زمان، از اولین نمونه‌ی دوربین های دیجیتال با فناوری CCD استفاده کرد تا بتواند تصویر را به صورت زنده روی نمایشگر نشان دهد.

اولین کامپیوتر و ECU خودرو

به مرور زمان، تنوع تجهیزات الکترونیکی خودروها افزایش یافت. نمایشگر، دوربین پارک، ناوبری ماهواره ای، سیستم پخش فیلم و موسیقی، به همین دلیل انواع سنسورها و همین طور قطعات فنی، نیازمند یک کامپیوتر برای هماهنگ سازی و پردازش اطلاعات بودند. فورد، این نیاز را احساس کرد و یک مینی کامپیوتر مخصوص خودرو به شرکت ژاپنی توشیبا سفارش داد.

در سال ۱۹۷۴،  اولین میکروپروسسور ۱۲ بیت به نام EEC1 توسط توشیبا برای فورد ساخته شد. چهار سال بعد، فورد این تجهیز را به عنوان اولین ECU مخصوص خودرو، روی مدل‌هایی از لینکلن نصب کرد. امروزه، نسل هفتم ECU های فورد به نام EEC7 برای موستانگ و F-150  تولید می‌شود.

تحول در سیستم روغن‌کاری و تصفیه روغن

حدود ۱۰۰ سال پیش از امروز، طول عمر خودروها معولا به ۷۰ هزار کیلومتر نمی‌رسید. یکی از دلایلی که باعث می شد قطعات فنی، خیلی زود مستهلک شوند، روغن موتور بود.

مایع روان کننده‌ بین سطوح فلزی حرکت می‌کند و خیلی زود کثیف می‌شود.  فیلتر روغن در خودروهای اولیه، خوب کار نمی‌کرد و ناتوان از پاک‌سازی این مایع بود. مشکل تصفیه‌ی روغن تا سال ۱۹۴۳ وجود داشت و معمولا ۱۰ درصد روغن، تصفیه نمی‌شد.

فیلترهای امروزی، براساس ابتکاری از تویوتا ساخته می‌شوند. این طرح، نقش بسیار مهمی در افزایش طول عمر خودروها دارد. سیستم تصفیه و فیلتر روغن تویوتا که اوایل دهه‌ی ۵۰ میلادی ساخته شد، طول عمر خودروها رو از ۷۰ هزار به ۳۰۰ هزار کیلومتر افزایش داد.