Автомобиль , или автомобиль , — это транспортное средство с колесами . В большинстве определений автомобилей говорится, что они ездят в основном по дорогам , вмещают от одного до восьми человек, имеют четыре колеса и в основном перевозят людей , а не грузы . [1] [2] Французский изобретатель Николя-Жозеф Кюньо построил первое дорожное транспортное средство с паровым двигателем в 1769 году, а швейцарский изобретатель французского происхождения Франсуа Исаак де Рива спроектировал и построил первый автомобиль с двигателем внутреннего сгорания в 1808 году.
Современный автомобиль — практичный и востребованный автомобиль для повседневного использования — был изобретен в 1886 году, когда немецкий изобретатель Карл Бенц запатентовал свой Benz Patent-Motorwagen . Коммерческие автомобили стали широко доступны в 20 веке. Одним из первых автомобилей, доступных массам, была Модель Т 1908 года , американский автомобиль, выпускаемый компанией Ford Motor Company . Автомобили быстро получили распространение в США, где они заменили конные экипажи . [3] В Европе и других частях мира спрос на автомобили не увеличивался до окончания Второй мировой войны . [4] Автомобиль считается неотъемлемой частью развитой экономики .
Автомобили имеют органы управления движением , парковкой , комфортом пассажиров , а также разнообразные фонари . На протяжении десятилетий к транспортным средствам добавлялись дополнительные функции и элементы управления, что делало их все более сложными. К ним относятся камеры заднего вида , кондиционер , навигационные системы и автомобильные развлечения . Большинство автомобилей, используемых в начале 2020-х годов, приводятся в движение двигателем внутреннего сгорания , работающим за счет сжигания ископаемого топлива . Электромобили , которые были изобретены на заре истории автомобилей , стали коммерчески доступными в 2000-х годах, и, по прогнозам, до 2025 года они будут стоить дешевле, чем автомобили с бензиновым двигателем. [5] [6] Переход от автомобилей, работающих на ископаемом топливе. Использование электромобилей занимает видное место в большинстве сценариев смягчения последствий изменения климата , [7] таких как «100 действенных решений по изменению климата» в рамках проекта «Просадка» . [8]
Использование автомобиля имеет свои издержки и преимущества. Затраты физического лица включают приобретение транспортного средства, выплаты процентов (если автомобиль финансируется), ремонт и техническое обслуживание , топливо, амортизацию , время вождения, плату за парковку, налоги и страховку . [9] Издержки общества включают содержание дорог, землепользование , заторы на дорогах , загрязнение воздуха , шумовое загрязнение , здравоохранение и утилизацию транспортных средств в конце их срока службы . Дорожно-транспортные происшествия являются крупнейшей причиной смертности в результате травм во всем мире. [10] Личные выгоды включают транспортировку по требованию, мобильность, независимость и удобство. [11] Социальные выгоды включают экономические выгоды, такие как создание рабочих мест и благосостояния благодаря автомобильной промышленности , транспортное обеспечение, социальное благополучие от возможностей отдыха и путешествий, а также получение доходов от налогов . Способность людей гибко передвигаться с места на место имеет далеко идущие последствия для природы общества. [12] Во всем мире эксплуатируется около одного миллиарда автомобилей. Использование автомобилей быстро растет, особенно в Китае , Индии и других новых индустриальных странах . [13]
Считается, что английское слово car происходит от латинского carrus / carrum « колесное транспортное средство » или (через старофранцузский ) среднеанглийского carre «двухколесная телега», оба из которых, в свою очередь, происходят от галльского karros « колесница ». [14] [15] Первоначально оно относилось к любому колесному транспортному средству, запряженному лошадьми , например , телеге , карете или повозке . [16] [17]
«Автомобиль», засвидетельствованный в 1895 году, является обычным формальным термином в британском английском языке . [2] «Автокар», вариант, также засвидетельствованный в 1895 году и буквально означающий «самоходный автомобиль», теперь считается архаичным. [18] « Безлошадная повозка » засвидетельствована с 1895 года. [19]
«Автомобиль», классическое соединение , полученное от древнегреческого autós ( αὐτός ) «сам» и латинского mobilis «подвижный», пришло в английский язык из французского и было впервые принято Автомобильным клубом Великобритании в 1897 году . пользуется популярностью в Великобритании и в настоящее время используется главным образом в Северной Америке , [21] где сокращенная форма «авто» обычно появляется как прилагательное в таких сложных образованиях, как « автопромышленность » и « автомеханик ». [22] [23]
Первое транспортное средство с паровым двигателем было спроектировано Фердинандом Вербиестом , фламандским членом иезуитской миссии в Китае, примерно в 1672 году. Это была игрушечная масштабная модель длиной 65 сантиметров (26 дюймов) для императора Канси , которая не могла нести водитель или пассажир. [11] [26] [27] Точно неизвестно, была ли модель Вербиеста успешно построена или запущена. [27]
Николя-Жозефу Кюньо широко приписывают создание первого полномасштабного самоходного механического транспортного средства примерно в 1769 году; он создал трехколесный велосипед с паровым приводом. [28] Он также построил два паровых трактора для французской армии, один из которых хранится во Французской национальной консерватории искусств и ремесел . [28] Его изобретения были ограничены проблемами с подачей воды и поддержанием давления пара. [28] В 1801 году Ричард Тревитик построил и продемонстрировал свой дорожный локомотив Puffing Devil , который, по мнению многих, стал первой демонстрацией дорожного транспортного средства с паровым приводом. Он не мог поддерживать достаточное давление пара в течение длительного времени и имел мало практического применения.
Разработка двигателей внешнего сгорания (паровых) подробно описана как часть истории автомобиля, но часто рассматривается отдельно от разработки настоящих автомобилей. В первой половине XIX века использовались разнообразные паровые дорожные транспортные средства, в том числе паровые автомобили , паровые автобусы , фаэтоны и паровые катки . В Соединенном Королевстве настроения против них привели к принятию Закона о локомотивах 1865 года.
В 1807 году Нисефор Ньепс и его брат Клод создали, вероятно, первый в мире двигатель внутреннего сгорания (который они назвали пиреолофором ), но установили его на лодке на реке Сона во Франции. [29] По совпадению, в 1807 году швейцарский изобретатель Франсуа Исаак де Риваз спроектировал свой собственный « двигатель внутреннего сгорания де Риваза » и использовал его для разработки первого в мире транспортного средства, работающего на таком двигателе. Пиреолофор Ньепса питался смесью порошка Lycopodium (высушенных спор растения Lycopodium ), мелко измельченной угольной пыли и смолы, смешанных с маслом, тогда как де Риваз использовал смесь водорода и кислорода . [29] Ни один проект не был успешным, как это было в случае с другими, такими как Сэмюэл Браун , Сэмюэл Мори и Этьен Ленуар , [30] каждый из которых строил транспортные средства (обычно адаптированные кареты или тележки), приводимые в движение двигателями внутреннего сгорания. [31]
В ноябре 1881 года французский изобретатель Гюстав Труве продемонстрировал на Международной выставке электричества трехколесный автомобиль, приводимый в движение электричеством . [32] Хотя несколько других немецких инженеров (в том числе Готлиб Даймлер , Вильгельм Майбах и Зигфрид Маркус ) работали над автомобилями примерно в то же время, 1886 год считается годом рождения современного автомобиля — практичного, продаваемого автомобиля для повседневное использование — когда немец Карл Бенц запатентовал свой Benz Patent-Motorwagen ; он общепризнан как изобретатель автомобиля. [31] [33] [34]
В 1879 году Бенц получил патент на свой первый двигатель, который был разработан в 1878 году. Многие из других его изобретений сделали возможным использование двигателя внутреннего сгорания для привода автомобиля. Его первый Motorwagen был построен в 1885 году в Мангейме , Германия. Он получил патент на свое изобретение по его заявлению от 29 января 1886 года (под эгидой его главной компании Benz & Cie. , основанной в 1883 году). Бенц начал продвижение автомобиля 3 июля 1886 года, и в период с 1888 по 1893 год было продано около 25 автомобилей Бенца, когда был представлен его первый четырехколесный автомобиль вместе с более дешевой моделью. Они также были оснащены четырехтактными двигателями его собственной разработки. Эмиль Роже из Франции, уже производивший двигатели Benz по лицензии, теперь добавил автомобиль Benz в свою линейку продукции. Поскольку Франция была более открыта для первых автомобилей, первоначально через Roger во Франции было построено и продано больше, чем Benz было продано в Германии. В августе 1888 года Берта Бенц , жена Карла Бенца, предприняла первое путешествие на машине, чтобы доказать пригодность изобретения своего мужа к эксплуатации.
В 1896 году Бенц разработал и запатентовал первый оппозитный двигатель внутреннего сгорания , названный оппозитным мотором . В последние годы XIX века Benz была крупнейшей автомобильной компанией в мире: в 1899 году было произведено 572 автомобиля, а из-за своего размера компания Benz & Cie. стала акционерной компанией . Первый автомобиль в Центральной Европе и один из первых автомобилей заводского производства в мире был произведен чешской компанией Nesselsdorfer Wagenbau (позже переименованной в Tatra ) в 1897 году — Präsident automobil.
Даймлер и Майбах основали Daimler Motoren Gesellschaft (DMG) в Каннштатте в 1890 году и продали свой первый автомобиль в 1892 году под торговой маркой Daimler . Это был дилижанс, запряженный лошадьми, построенный другим производителем, который они оснастили двигателем своей конструкции. К 1895 году Даймлер и Майбах построили около 30 автомобилей либо на заводе Даймлера, либо в отеле Hermann, где они открыли цех после споров со своими покровителями. Бенц, Майбах и команда Даймлера, похоже, не знали о ранних работах друг друга. Они никогда не работали вместе; к моменту слияния двух компаний Daimler и Maybach уже не входили в состав DMG. Даймлер умер в 1900 году, и позже в том же году Майбах разработал двигатель под названием Daimler-Mercedes , который был установлен в специально заказанную модель, построенную по спецификациям, установленным Эмилем Еллинеком . Это было производство небольшого количества автомобилей для Еллинека, чтобы участвовать в гонках и продавать их в своей стране. Два года спустя, в 1902 году, была выпущена новая модель автомобиля DMG, получившая название Mercedes в честь двигателя Maybach мощностью 35 л.с. Вскоре после этого Майбах покинул DMG и открыл собственный бизнес. Права на торговую марку Daimler были проданы другим производителям.
В 1890 году Эмиль Левассор и Арман Пежо из Франции начали производить автомобили с двигателями Daimler и таким образом заложили основу автомобильной промышленности во Франции . В 1891 году Огюст Дорио и его коллега из Peugeot Луи Ригуло совершили самую длинную поездку на автомобиле с бензиновым двигателем, когда их самостоятельно сконструированный и построенный Peugeot Type 3 с двигателем Daimler преодолел 2100 километров (1300 миль) от Валентиньи до Парижа и Бреста и обратно. Они участвовали в первой велогоне Париж-Брест-Париж , но финишировали через шесть дней после велосипедиста-победителя Шарля Террона .
Первый проект американского автомобиля с бензиновым двигателем внутреннего сгорания был разработан в 1877 году Джорджем Селденом из Рочестера, штат Нью-Йорк . Селден подал заявку на патент на автомобиль в 1879 году, но срок действия заявки на патент истек, поскольку автомобиль так и не был построен. После задержки на 16 лет и ряда приложений к своей заявке 5 ноября 1895 года Селдену был выдан патент США ( патент США 549160 ) на двухтактный автомобильный двигатель, что более чем препятствовало , а не поощряло развитие автомобилей в Соединенные Штаты. Его патент был оспорен Генри Фордом и другими и отменен в 1911 году.
В 1893 году братья Дьюриа из Спрингфилда, штат Массачусетс, построили и испытали на дороге первый работающий американский автомобиль с бензиновым двигателем . Первый публичный запуск Duryea Motor Wagon состоялся 21 сентября 1893 года на Тейлор-стрит в Metro Center Springfield. [35] [36] Studebaker , дочерняя компания давнего производителя вагонов и автобусов, начала производить автомобили в 1897 году [37] : 66 и начала продажи электромобилей в 1902 году и бензиновых автомобилей в 1904 году. [38]
В Великобритании было несколько попыток построить паровые автомобили с разной степенью успеха, а Томас Рикетт даже попытался запустить их производство в 1860 году. [39] Сантлер из Малверна признан Клубом ветеранов автомобилей Великобритании как создатель первого автомобиля. Бензиновый автомобиль появился в стране в 1894 году, [40] за ним последовал Фредерик Уильям Ланчестер в 1895 году, но оба они были единичными. [40] Первые серийные автомобили в Великобритании появились у компании Daimler Company , основанной Гарри Дж. Лоусоном в 1896 году после покупки права на использование названия двигателей. Компания Лоусона выпустила свой первый автомобиль в 1897 году и носила имя Daimler. [40]
В 1892 году немецкий инженер Рудольф Дизель получил патент на «Новый рациональный двигатель внутреннего сгорания». В 1897 году он построил первый дизельный двигатель . [31] Паровые, электрические и бензиновые автомобили конкурировали в течение нескольких десятилетий, а в 1910-х годах доминировали бензиновые двигатели внутреннего сгорания. Хотя различные конструкции беспоршневых роторных двигателей пытались конкурировать с традиционными конструкциями с поршнем и коленчатым валом , только версия двигателя Ванкеля от Mazda имела более чем ограниченный успех.
В целом, по оценкам, более 100 000 патентов создали современные автомобили и мотоциклы. [41]
Крупномасштабное конвейерное производство доступных автомобилей было начато Рэнсомом Олдсом в 1901 году на его заводе Oldsmobile в Лансинге, штат Мичиган , и основано на методах стационарной сборочной линии , впервые разработанных Марком Исамбардом Брюнелем на Портсмутской блочной фабрике в Англии в 1802 году. Конвейерный стиль массового производства и взаимозаменяемых деталей был впервые использован в США Томасом Бланшаром в 1821 году в Спрингфилдской оружейной палате в Спрингфилде, штат Массачусетс . [42] Эта концепция была значительно расширена Генри Фордом , начиная с 1913 года с первой в мире движущейся сборочной линии для автомобилей на заводе Форда в Хайленд-Парке .
В результате автомобили Форда сходили с конвейера через 15-минутные интервалы, что намного быстрее, чем предыдущие методы, увеличивая производительность в восемь раз, используя при этом меньше рабочей силы (с 12,5 человеко-часов до 1 часа 33 минут). [43] Это было настолько успешно, что краска стала узким местом. Только японский черный цвет высыхал достаточно быстро, что вынудило компанию отказаться от множества цветов, доступных до 1913 года, пока в 1926 году не был разработан быстросохнущий лак Duco . Это источник апокрифического замечания Форда: «Любой цвет, если он черный». . [43] В 1914 году рабочий конвейера мог купить модель Т за четыре месяца зарплаты. [43]
Сложные процедуры безопасности Форда — особенно назначение каждого работника в определенное место вместо того, чтобы позволять ему бродить вокруг — резко снизили уровень травматизма. [44] Сочетание высокой заработной платы и высокой эффективности называется « фордизмом » и копируется большинством крупных отраслей промышленности. Повышение эффективности сборочного конвейера также совпало с экономическим подъемом США. Сборочный конвейер заставлял рабочих работать в определенном темпе с очень повторяющимися движениями, что приводило к увеличению производительности на одного рабочего, в то время как в других странах использовались менее производительные методы.
В автомобильной промышленности его успех был доминирующим и быстро распространился по всему миру, когда были основаны Ford France и Ford Britain в 1911 году, Ford в Дании в 1923 году, Ford в Германии в 1925 году; В 1921 году Citroën стал первым европейским производителем, принявшим этот метод производства. Вскоре компаниям пришлось иметь сборочные линии, иначе они рисковали обанкротиться; к 1930 году 250 компаний, которые этого не сделали, исчезли. [43]
Развитие автомобильных технологий было быстрым, отчасти благодаря сотням мелких производителей, конкурирующих за внимание всего мира. Ключевые разработки включали электрическое зажигание и электрический самозапуск (оба были созданы Чарльзом Кеттерингом для Cadillac Motor Company в 1910–1911 годах), независимую подвеску и тормоза на четыре колеса.
С 1920-х годов почти все автомобили производились серийно для удовлетворения потребностей рынка, поэтому маркетинговые планы часто сильно влияли на дизайн автомобилей. Именно Альфред П. Слоан ввел идею о том, чтобы разные марки автомобилей производились одной компанией, под названием General Motors Companion Make Program , чтобы покупатели могли «двигаться вверх» по мере улучшения их состояния.
Отражая быстрые темпы изменений, детали разделяются друг с другом, поэтому больший объем производства приводит к снижению затрат для каждого ценового диапазона. Например, в 1930-х годах компания LaSalles , продаваемая Cadillac , использовала более дешевые механические детали производства Oldsmobile ; в 1950-х годах у Chevrolet был общий капот, двери, крыша и окна с Pontiac ; к 1990-м годам корпоративные силовые агрегаты и общие платформы (со сменными тормозами , подвеской и другими деталями) были обычным явлением. Несмотря на это, только крупные производители могли позволить себе высокие затраты, и даже компании с десятилетиями производства, такие как Apperson , Cole , Dorris , Haynes или Premier, не могли справиться с этим: из примерно двухсот американских автопроизводителей, существовавших в 1920 году, только 43 выжили в 1930 году, а во время Великой депрессии к 1940 году их осталось только 17. [43]
В Европе произошло бы примерно то же самое. Моррис создала свою производственную линию в Коули в 1924 году и вскоре превзошла по продажам Ford, а в 1923 году начала следовать практике Форда по вертикальной интеграции , покупая, например, Hotchkiss (двигатели), Wrigley (трансмиссии) и Osberton (радиаторы). как конкуренты, такие как Wolseley : в 1925 году на долю Морриса приходилось 41 процент от общего объема производства автомобилей в Великобритании. Большинство британских сборщиков малолитражных автомобилей, от Abbey до Xtra , обанкротились. Citroën сделал то же самое во Франции, придя к автомобилям в 1919 году; Между ними и другими дешевыми автомобилями в ответ, такими как 10CV Renault и 5CV Peugeot , в 1925 году они произвели 550 000 автомобилей, и Морс , Хурту и другие не могли конкурировать. [43] Первый серийный автомобиль в Германии, Opel 4PS Laubfrosch («Древесная лягушка»), сошел с конвейера в Рюссельсхайме в 1924 году, что вскоре сделало Opel ведущим производителем автомобилей в Германии с долей 37,5% рынка. [43]
До Второй мировой войны в Японии производство автомобилей было очень ограниченным. Лишь немногие компании производили автомобили в ограниченном количестве, и они были небольшими, трехколесными для коммерческого использования, как Daihatsu , или были результатом партнерства с европейскими компаниями, такими как Isuzu , создавшая Wolseley A-9 в 1922 году . также сотрудничал с Fiat и построил Mitsubishi Model A на базе автомобиля Fiat. Toyota , Nissan , Suzuki , Mazda и Honda до войны начинали как компании, производившие неавтомобильную продукцию, а в 1950-е годы переключились на производство автомобилей. Решение Киитиро Тойоды привлечь Toyoda Loom Works к производству автомобилей привело к созданию компании, которая в конечном итоге стала Toyota Motor Corporation , крупнейшим производителем автомобилей в мире. Тем временем Subaru была образована из конгломерата шести компаний, которые объединились в Fuji Heavy Industries в результате распада в соответствии с законодательством кэйрэцу .
Транспортный сектор вносит основной вклад в загрязнение воздуха , шумовое загрязнение и изменение климата . [46]
Большинство автомобилей, использовавшихся в начале 2020-х годов, работают на бензине , сжигаемом в двигателе внутреннего сгорания (ДВС). Международная организация производителей автомобилей сообщает, что в странах, которые требуют использования моторного спирта с низким содержанием серы, автомобили с бензиновым двигателем, построенные по стандартам конца 2010-х годов (таким как Евро-6), загрязняют воздух очень мало. [47] [48] В некоторых городах запрещены старые автомобили с бензиновым двигателем, а некоторые страны планируют запретить продажи в будущем. Однако некоторые экологические группы заявляют, что поэтапный отказ от автомобилей, работающих на ископаемом топливе, необходимо ускорить, чтобы ограничить изменение климата. Пик производства автомобилей, работающих на бензине, пришелся на 2017 год. [49] [50]
Другие виды углеводородного ископаемого топлива, также сжигаемые в результате дефлаграции (а не детонации ) в автомобилях с ДВС, включают дизельное топливо , автомобильный газ и КПГ . Отмена субсидий на ископаемое топливо , [51] [52] опасения по поводу зависимости от нефти , ужесточение экологических законов и ограничений на выбросы парниковых газов стимулируют работу над альтернативными энергосистемами для автомобилей. Сюда входят гибридные автомобили , электромобили и водородные автомобили . Из всех автомобилей, проданных в 2021 году, девять процентов были электрическими, и к концу того года на дорогах мира было более 16 миллионов электромобилей . [53] Несмотря на быстрый рост, к концу 2021 года менее двух процентов автомобилей на дорогах мира были полностью электрическими и гибридными автомобилями . [53] В автомобилях для гонок или установления рекордов скорости иногда использовались реактивные или ракетные двигатели. но они непрактичны для общего использования.
Потребление нефти быстро росло в 20-м и 21-м веках, потому что автомобилей стало больше; перенасыщение нефтью 1980-х годов даже способствовало росту продаж малоэкономичных автомобилей в странах ОЭСР . Страны БРИК увеличивают это потребление.
По состоянию на 2023 год [update]лишь немногие серийные автомобили будут использовать мотор-колеса . [54] [55]
Почти во всех гибридных (даже мягких гибридных ) и чистых электромобилях рекуперативное торможение восстанавливается и возвращает аккумулятору некоторую энергию, которая в противном случае была бы потрачена впустую из-за нагревания фрикционных тормозов. [56] Хотя все автомобили должны иметь фрикционные тормоза (передние дисковые тормоза и дисковые или барабанные задние тормоза [57] ) для экстренной остановки, рекуперативное торможение повышает эффективность, особенно при движении по городу. [58]
Автомобили оснащены органами управления, используемыми для вождения, комфорта пассажиров и безопасности, которые обычно управляются с помощью комбинации ног и рук, а иногда и голосом в автомобилях 21 века. К этим органам управления относятся рулевое колесо , педали для работы тормозов и управления скоростью автомобиля (а в автомобиле с механической коробкой передач — педаль сцепления), рычаг переключения передач или рычаг переключения передач, а также ряд кнопок и циферблатов для включения освещение, вентиляция и другие функции. Органы управления современных автомобилей теперь стандартизированы, например расположение акселератора и тормоза, но так было не всегда. Средства контроля развиваются в ответ на появление новых технологий, например, появление электромобилей и интеграцию мобильной связи.
Некоторые из первоначальных элементов управления больше не требуются. Например, все автомобили когда-то имели органы управления воздушной заслонкой, сцеплением, моментом зажигания и рукоятку вместо электростартера . Однако к транспортным средствам также были добавлены новые элементы управления, что сделало их более сложными. К ним относятся кондиционер , навигационные системы и автомобильные развлечения . Другой тенденцией является замена физических ручек и переключателей дополнительными элементами управления с сенсорным экраном, такими как iDrive от BMW и MyFord Touch от Ford . Еще одно изменение заключается в том, что, хотя педали ранних автомобилей были физически связаны с тормозным механизмом и дроссельной заслонкой, в начале 2020-х годов автомобили все чаще заменяли эти физические связи электронными средствами управления.
Автомобили обычно оснащены внутренним освещением, которое можно переключать вручную или настроить на автоматическое включение при открытых дверях, развлекательной системой , созданной на основе автомобильных радиоприемников , боковыми окнами , которые можно опускать или поднимать с помощью электропривода (на более ранних автомобилях вручную) и одним или несколько вспомогательных розеток для питания портативных приборов, таких как мобильные телефоны , портативные холодильники, инверторы и электрические воздушные насосы, от бортовой электросистемы. [59] [60] [a] Более дорогие автомобили высшего класса и роскошные автомобили оснащены более ранними функциями, такими как массажные сиденья и системы предотвращения столкновений . [61] [62]
Специальные автомобильные предохранители и автоматические выключатели предотвращают повреждение от электрической перегрузки .
Автомобили обычно оснащены несколькими типами фар. К ним относятся фары , которые используются для освещения пути вперед и делают автомобиль видимым для других пользователей, чтобы транспортное средство можно было использовать в ночное время; в некоторых юрисдикциях — дневные ходовые огни ; красные стоп-сигналы, указывающие на нажатие тормозов; желтые указатели поворота, указывающие на намерение водителя повернуть; фонари заднего хода белого цвета для освещения зоны позади автомобиля (и указывают на то, что водитель будет или движется задним ходом); а на некоторых автомобилях — дополнительные фонари (например, боковые габаритные огни) для повышения видимости автомобиля. Внутреннее освещение на потолке автомобиля обычно устанавливается для водителя и пассажиров. Некоторые автомобили также имеют подсветку багажника и, реже, подсветку моторного отсека.
В конце 20-го и начале 21-го века вес автомобилей увеличился за счет аккумуляторов, [64] современных стальных каркасов безопасности, антиблокировочной системы тормозов, подушек безопасности и «более мощных, хотя и более эффективных, двигателей» [65] и, как 2019 года [update]обычно весят от 1 до 3 тонн (1,1 и 3,3 коротких тонны; 0,98 и 2,95 длинных тонн). [66] Более тяжелые автомобили безопаснее для водителя с точки зрения аварийности, но более опасны для других транспортных средств и участников дорожного движения. [65] Вес автомобиля влияет на расход топлива и производительность, причем больший вес приводит к увеличению расхода топлива и снижению производительности. Wuling Hongguang Mini EV , типичный городской автомобиль , весит около 700 кг (1500 фунтов). К более тяжелым автомобилям относятся внедорожники и внедорожники увеличенной длины, такие как Suburban . Автомобили также стали шире. [67]
В некоторых местах более тяжелые автомобили облагаются более высокими налогами: [68] Помимо повышения безопасности пешеходов, это может побудить производителей использовать такие материалы, как переработанный алюминий, вместо стали. [69] Было высказано предположение, что одним из преимуществ субсидирования инфраструктуры зарядки является то, что автомобили могут использовать более легкие аккумуляторы. [70]
Большинство автомобилей рассчитаны на перевозку нескольких пассажиров, часто с четырьмя или пятью сиденьями. В пятиместных автомобилях обычно размещаются два пассажира спереди и три сзади. Полноразмерные автомобили и большие внедорожники часто вмещают шесть, семь или более пассажиров в зависимости от расположения сидений. С другой стороны, спортивные автомобили чаще всего проектируются только с двумя сиденьями. Коммунальные автомобили, такие как пикапы , сочетают в себе сиденья с дополнительными грузовыми или служебными функциями. Различные потребности в пассажироместимости и их багажном или грузовом пространстве привели к появлению большого разнообразия типов кузовов для удовлетворения индивидуальных требований потребителей, которые включают, среди прочего, седан /седан , хэтчбек , универсал/универсал , купе и минивэн .
Дорожно-транспортные происшествия являются крупнейшей причиной смертности в результате травм во всем мире. [10] Мэри Уорд стала одной из первых задокументированных жертв ДТП со смертельным исходом в 1869 году в Парсонстауне , Ирландия, [71] а Генри Блисс стал одним из первых в США несчастных случаев с участием пешеходов в автомобиле в 1899 году в Нью-Йорке. [72] В настоящее время существуют стандартные тесты на безопасность новых автомобилей, такие как тесты NCAP в Европе и США , [73] и тесты, поддерживаемые страховой отраслью, проводимые Страховым институтом дорожной безопасности (IIHS). [74]
Затраты на использование автомобиля, которые могут включать стоимость: приобретения транспортного средства, ремонта и технического обслуживания автомобиля , топлива, амортизации , времени вождения, платы за парковку , налогов и страховки [9] сопоставляются со стоимостью альтернатив, и ценность выгод – воспринимаемых и реальных – от использования транспортных средств. Преимущества могут включать транспортировку по требованию, мобильность, независимость и удобство, [11] и аварийное питание . [76] В 1920-е годы у автомобилей было еще одно преимущество: «у пар наконец появилась возможность отправляться на свидания без сопровождения, плюс у них было личное пространство, где можно было уютно прижаться в конце ночи». [77]
Аналогичным образом, затраты общества на использование автомобилей могут включать в себя; поддержание дорог , землепользование , загрязнение воздуха , шумовое загрязнение , заторы на дорогах , общественное здравоохранение , здравоохранение, а также утилизация транспортного средства по окончании его срока службы; и могут быть сбалансированы с ценностью выгод для общества, которые приносит использование автомобилей. Социальные выгоды могут включать в себя: экономические выгоды, такие как создание рабочих мест и благосостояния, производство и техническое обслуживание автомобилей, транспортное обеспечение, благосостояние общества, получаемое от возможностей отдыха и путешествий, а также получение доходов от налоговых возможностей . Способность людей гибко перемещаться с места на место имеет далеко идущие последствия для природы общества. [12]
Автомобили являются основной причиной загрязнения городского воздуха , [80] при этом все типы автомобилей производят пыль от тормозов, шин и дорожного износа , [81] хотя это может быть ограничено стандартами выбросов транспортных средств . [82] Хотя существуют разные способы питания автомобилей, большинство из них полагаются на бензин или дизельное топливо , и по состоянию на 2019 год они потребляют почти четверть мировой добычи нефти [update]. [49] И бензиновые, и дизельные автомобили загрязняют окружающую среду больше, чем электромобили. [83] Автомобили и фургоны стали причиной 8% прямых выбросов углекислого газа в 2021 году. [84] По состоянию на 2021 год [update]из-за парниковых газов, выделяющихся при производстве аккумуляторов, электромобилям придется проезжать десятки тысяч километров, прежде чем выбросы углекислого газа в течение их жизненного цикла станут меньше. чем автомобили, работающие на ископаемом топливе; [85] [86] однако ситуация значительно варьируется [87] и, как ожидается, улучшится в будущем из-за более низкого уровня выбросов углерода в электроэнергию и более длительного срока службы батарей [88], производимых на более крупных заводах. [89] Многие правительства используют налогово-бюджетную политику, такую как дорожный налог , чтобы препятствовать покупке и использованию более загрязняющих окружающую среду автомобилей; [90] и многие города делают то же самое с зонами с низким уровнем выбросов . [91] Налоги на топливо могут выступать в качестве стимула для производства более эффективных и, следовательно, менее загрязняющих окружающую среду автомобилей (например, гибридных транспортных средств ) и разработки альтернативных видов топлива . [ нужна цитата ] Высокие налоги на топливо или культурные изменения могут стать сильным стимулом для потребителей покупать более легкие, меньшие по размеру и более экономичные автомобили, [ нужна цитата ] или не водить машину . [91]
Ожидается, что срок службы автомобиля , построенного в 2020-х годах, составит около 16 лет или около 2 миллионов км (1,2 миллиона миль), если он будет часто ездить. [92] По данным Международного энергетического агентства, средний номинальный расход топлива новых легковых автомобилей снизился всего на 0,9% в период с 2017 по 2019 год, что намного меньше, чем среднегодовое снижение на 1,8% в период с 2010 по 2015 год. Учитывая медленный прогресс на сегодняшний день, По оценкам МЭА, потребление топлива должно будет снижаться в среднем на 4,3% в год в период с 2019 по 2030 год. [93] Увеличение продаж внедорожников плохо сказывается на экономии топлива. [49] Многие города Европы запретили старые автомобили, работающие на ископаемом топливе , а все автомобили, работающие на ископаемом топливе, будут запрещены в Амстердаме с 2030 года . [94] Многие китайские города ограничивают лицензирование автомобилей, работающих на ископаемом топливе, [95] и многие страны планируют прекратить их продажу. между 2025 и 2050 годами. [96]
Производство транспортных средств является ресурсоемким, и многие производители теперь отчитываются об экологических показателях своих заводов, включая потребление энергии, количество отходов и воды . [97] Производство каждого кВтч батареи выделяет такое же количество углерода, как и сжигание одного полного бака бензина. [98] Рост популярности автомобилей позволил городам разрастаться , что стимулировало больше поездок на автомобиле, что привело к малоподвижному образу жизни и ожирению , что, в свою очередь, может привести к увеличению риска возникновения различных заболеваний. [99]
Автомобили часто негативно влияют на животных и растения из-за разрушения и загрязнения среды обитания. Судя по корреляциям первичного производства , за срок службы среднего автомобиля «потеря потенциала среды обитания» может составить более 50 000 квадратных метров (540 000 квадратных футов) . [100] [ необходимы разъяснения ] Животные также ежегодно погибают на дорогах от машин, что называется «дорожное убийство» . Более поздние разработки дорог включают в свои проекты значительные меры по смягчению воздействия на окружающую среду, такие как зеленые мосты (предназначенные для перехода через дикие животные ) и создание коридоров для диких животных .
Рост популярности автомобилей и поездок на работу привел к пробкам на дорогах . [101] По данным аналитической компании INRIX, Москва , Стамбул , Богота , Мехико и Сан-Паулу стали самыми перегруженными городами мира в 2018 году. [102]
Массовое производство личных автомобилей в США и других развитых странах с обширными территориями, таких как Австралия, Аргентина и Франция, значительно увеличило индивидуальную и групповую мобильность, а также значительно увеличило и расширило экономическое развитие в городских, пригородных, пригородных и сельских районах. [ нужна цитата ]
В Соединенных Штатах транспортный разрыв и зависимость от автомобилей , возникающие в результате доминирования автомобильных транспортных систем, создают препятствия для трудоустройства в районах с низкими доходами, [103] при этом многие люди и семьи с низкими доходами вынуждены использовать автомобили, которые они не могут себе позволить, чтобы обеспечить порядок. для поддержания своего дохода. [104] Историческая приверженность автомобильной транспортной системе продолжалась и во время президентства Джо Байдена . Зависимость афроамериканцев от автомобилей может привести к опасностям вождения, а также к другим видам расовой дискриминации , связанной с их покупкой, финансированием и страхованием. [105]
Хотя интенсивное развитие обычных электромобилей с аккумуляторной батареей продолжится и в 2020-е годы, [106] другие технологии автомобильного движения , находящиеся в стадии разработки, включают беспроводную зарядку , [107] водородные автомобили , [108] и водородно-электрические гибриды. [109] Исследования альтернативных форм энергии включают использование аммиака вместо водорода в топливных элементах . [110]
Новые материалы, которые могут заменить стальные кузова автомобилей, включают алюминий, [111] стекловолокно , углеродное волокно , биокомпозиты и углеродные нанотрубки . [112] Телематические технологии позволяют все большему количеству людей совместно использовать автомобили с оплатой по факту использования посредством схем совместного пользования автомобилями и совместных поездок . Связь также развивается благодаря подключенным автомобильным системам. [113]
Полностью автономные транспортные средства, также известные как автомобили без водителя, уже существуют как роботакси [114] [115] , но им предстоит пройти долгий путь, прежде чем они начнут широко использоваться. [116]
Было несколько проектов, направленных на разработку автомобиля на принципах открытого дизайна — подхода к проектированию, при котором планы механизмов и систем публикуются публично, часто без денежной компенсации. Ни одному из проектов не удалось разработать автомобиль в целом, включая как аппаратное, так и программное обеспечение, и не было представлено никаких готовых к массовому производству проектов с открытым исходным кодом. Некоторый взлом автомобиля посредством бортовой диагностики (OBD) уже осуществлен. [117]
Совместное использование автомобилей и совместное использование автомобилей также становятся все более популярными в США и Европе. [118] Например, в США в период с 2006 по 2007 год доходы некоторых сервисов совместного использования автомобилей и рост количества участников выражались двузначными числами. перенаселенные кварталы. [119]
Автомобильная промышленность проектирует, разрабатывает, производит, продает и продает автомобили во всем мире , более трех четвертей которых составляют автомобили. В 2020 году во всем мире было произведено 56 миллионов автомобилей, [120] по сравнению с 67 миллионами в предыдущем году. [121]
Автомобильная промышленность Китая производит больше всего (20 миллионов в 2020 году), за ней следуют Япония (семь миллионов), затем Германия, Южная Корея и Индия. [122] Крупнейшим рынком является Китай, за ним следуют США.
По всему миру на дорогах около миллиарда автомобилей; [123] они сжигают более триллиона литров (0,26 × 10 12 галлонов США; 0,22 × 10 12 имп галлонов) бензина и дизельного топлива ежегодно, потребляя около 50 эксаджоулей (14 000 ТВт-ч ) энергии. [124] Число автомобилей быстро растет в Китае и Индии. [13] По мнению некоторых, городские транспортные системы, основанные на автомобилях, оказались неустойчивыми, потребляя чрезмерное количество энергии, влияя на здоровье населения и обеспечивая снижающийся уровень обслуживания, несмотря на рост инвестиций. Многие из этих негативных последствий непропорционально ложатся на те социальные группы, которые также с наименьшей вероятностью владеют и водят автомобили. [125] [126] Движение за устойчивый транспорт фокусируется на решении этих проблем. Автомобильная промышленность также сталкивается с растущей конкуренцией со стороны сектора общественного транспорта, поскольку некоторые люди переоценивают использование личных транспортных средств.
,_r%C3%A9am%C3%A9nagement,_2012-04-05_39.jpg/1280px-Place_de_la_R%C3%A9publique_(Paris),_r%C3%A9am%C3%A9nagement,_2012-04-05_39.jpg)
Установленные альтернативы некоторым аспектам использования автомобилей включают общественный транспорт, такой как автобусы, троллейбусы , поезда, метро , трамваи , легкорельсовый транспорт , езда на велосипеде и пешие прогулки . Системы совместного использования велосипедов созданы в Китае и многих европейских городах, включая Копенгаген и Амстердам . Подобные программы разработаны в крупных городах США. [127] [128] Дополнительные отдельные виды транспорта, такие как личный скоростной транспорт, могут служить альтернативой автомобилям, если они окажутся социально приемлемыми. [129]
Электромобили в основном построены как скейтборд, с аккумуляторной батареей в нижней части автомобиля. Это дает им потрясающую поворачиваемость и управляемость, а также делает их очень трудными для переворота.
Франция имеет…. штрафы, которые покрывают вес автомобиля.
Эндрю Росс и Джули Ливингстон — профессора Нью-Йоркского университета, члены исследовательской лаборатории программы тюремного образования Нью-Йоркского университета и авторы книги «Машины и тюрьмы: мечты о свободе, долги и тюремное заключение».
{{cite web}}: CS1 maint: numeric names: authors list (link)
СМИ, связанные с автомобилями, на Викискладе?