Автомобиль , или автомобиль , — это моторизованное транспортное средство с колесами . Большинство определений автомобилей гласит, что они в основном передвигаются по дорогам , вмещают от одного до восьми человек, имеют четыре колеса и в основном перевозят людей поверх грузов . [1] [ 2] В мире используется около миллиарда автомобилей. Автомобиль считается неотъемлемой частью развитой экономики . [ требуется ссылка ]
Французский изобретатель Николя-Жозеф Кюньо построил первое паровое дорожное транспортное средство в 1769 году, в то время как швейцарский изобретатель Франсуа Исаак де Риваз спроектировал и построил первый автомобиль с двигателем внутреннего сгорания в 1808 году. Современный автомобиль — практичный, продаваемый 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 течение 20-го века. Oldsmobile Curved Dash 1901 года и Ford Model T 1908 года , оба американские автомобили, широко считаются первыми серийно производимыми [3] [4] и массово доступными [5] [6] [7] автомобилями соответственно. Автомобили были быстро приняты в США, где они заменили конные экипажи . [8] В Европе и других частях мира спрос на автомобили не увеличивался до окончания Второй мировой войны . [9] В 21 веке использование автомобилей продолжает стремительно расти, особенно в Китае, Индии и других новых индустриальных странах . [10] [11]
Автомобили имеют элементы управления для вождения , парковки , комфорта пассажиров и различные лампы . На протяжении десятилетий в транспортные средства добавлялись дополнительные функции и элементы управления, что делало их все более сложными. К ним относятся камеры заднего вида , кондиционер , навигационные системы и развлечения в автомобиле . Большинство автомобилей, используемых в начале 2020-х годов, приводятся в движение двигателем внутреннего сгорания , работающим на сгорании ископаемого топлива . Электромобили , которые были изобретены в начале истории автомобилей , стали коммерчески доступными в 2000-х годах и, по прогнозам, будут стоить дешевле, чем автомобили с бензиновым двигателем до 2025 года. [12] [13] Переход от автомобилей, работающих на ископаемом топливе, к электромобилям занимает видное место в большинстве сценариев смягчения последствий изменения климата , [14] таких как 100 действенных решений по изменению климата проекта Drawdown . [15]
Использование автомобиля имеет свои издержки и выгоды . Издержки для отдельного человека включают приобретение транспортного средства, выплату процентов (если автомобиль кредитуется), ремонт и техническое обслуживание , топливо, амортизацию , время вождения, плату за парковку, налоги и страховку . [16] Издержки для общества включают содержание дорог, землепользование , дорожные заторы , загрязнение воздуха , шумовое загрязнение , общественное здравоохранение и утилизацию транспортного средства в конце его срока службы . Дорожно-транспортные происшествия являются самой большой причиной смертей, связанных с травмами, во всем мире. [17] Личные выгоды включают транспорт по требованию, мобильность, независимость и удобство. [18] Общественные выгоды включают экономические выгоды, такие как создание рабочих мест и богатства в автомобильной промышленности , транспортное обеспечение, общественное благополучие от возможностей отдыха и путешествий, а также получение доходов от налогообложения. Способность людей гибко перемещаться с места на место имеет далеко идущие последствия для природы обществ . [19]
Английское слово car , как полагают, происходит от латинского carrus / carrum «колесное транспортное средство» или (через древнесеверофранцузский ) среднеанглийского carre «двухколесная повозка», оба из которых, в свою очередь, происходят от галльского karros « колесница ». [20] [21] Первоначально оно относилось к любому колесному конному транспортному средству , такому как телега , карета или фургон . [22] [23]
«Motor car», засвидетельствованный с 1895 года, является обычным формальным термином в британском английском . [2] «Autocar», вариант, также засвидетельствованный с 1895 года и буквально означающий «самоходный автомобиль», в настоящее время считается архаичным. [24] « Horseless Car » засвидетельствован с 1895 года. [25]
«Автомобиль», классическое соединение, произошедшее от древнегреческого autós ( αὐτός ) «сам» и латинского mobilis «подвижный», вошло в английский язык из французского и было впервые принято Автомобильным клубом Великобритании в 1897 году. [26] Оно вышло из моды в Великобритании и теперь используется в основном в Северной Америке , [27] где сокращенная форма «auto» обычно появляется как прилагательное в сложных образованиях, таких как « auto industry » и « auto mechanic ». [28] [29]
В 1649 году Ганс Хауч из Нюрнберга построил экипаж с часовым механизмом. [32] [33] Первое паровое транспортное средство было спроектировано Фердинандом Вербистом , фламандским членом иезуитской миссии в Китае около 1672 года. Это была 65-сантиметровая (26 дюймов) масштабная игрушечная модель для императора Канси , которая не могла перевозить водителя или пассажира. [18] [34] [35] Неизвестно наверняка, была ли модель Вербиста успешно построена или запущена. [35]
Николя-Жозеф Кюньо широко известен созданием первого полномасштабного самоходного механического транспортного средства примерно в 1769 году; он создал паровой трехколесный велосипед. [36] Он также построил два паровых трактора для французской армии, один из которых сохранился во Французской национальной консерватории искусств и ремесел . [36] Его изобретения были ограничены проблемами с водоснабжением и поддержанием давления пара. [36] В 1801 году Ричард Тревитик построил и продемонстрировал свой дорожный локомотив Puffing Devil , который, по мнению многих, был первой демонстрацией дорожного транспортного средства с паровым приводом. Он не мог поддерживать достаточное давление пара в течение длительного времени и имел мало практического применения.
Развитие двигателей внешнего сгорания (паровых) подробно описано как часть истории автомобиля, но часто рассматривается отдельно от развития настоящих автомобилей. В первой половине 19-го века использовались различные паровые дорожные транспортные средства, включая паровые автомобили , паровые автобусы , фаэтоны и паровые катки . В Соединенном Королевстве настроения против них привели к принятию Закона о локомотивах в 1865 году.
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. [37] По совпадению, в 1807 году швейцарский изобретатель Франсуа Исаак де Риваз спроектировал свой собственный « двигатель внутреннего сгорания де Риваз » и использовал его для разработки первого в мире транспортного средства, работающего на таком двигателе. Пиреолофор Ньепса работал на смеси порошка Lycopodium (высушенные споры растения Lycopodium ), мелко измельченной угольной пыли и смолы, которые были смешаны с маслом, тогда как де Риваз использовал смесь водорода и кислорода . [37] Ни один из проектов не был успешным, как это было в случае с другими, такими как Сэмюэл Браун , Сэмюэл Морей и Этьен Ленуар , [38] каждый из которых построил транспортные средства (обычно адаптированные экипажи или телеги), работающие на двигателях внутреннего сгорания. [39]
В ноябре 1881 года французский изобретатель Гюстав Труве продемонстрировал трехколесный автомобиль, работающий на электричестве, на Международной выставке электричества . [40] Хотя несколько других немецких инженеров (включая Готлиба Даймлера , Вильгельма Майбаха и Зигфрида Маркуса ) работали над автомобилями примерно в то же время, 1886 год считается годом рождения современного автомобиля — практичного, продаваемого автомобиля для повседневного использования — когда немец Карл Бенц запатентовал свой Benz Patent-Motorwagen ; он общепризнанно является изобретателем автомобиля. [39] [41] [42]
В 1879 году Бенц получил патент на свой первый двигатель, который был разработан в 1878 году. Многие из его других изобретений сделали возможным использование двигателя внутреннего сгорания для приведения в действие транспортного средства. Его первый Motorwagen был построен в 1885 году в Мангейме , Германия. Он получил патент на свое изобретение по его заявлению 29 января 1886 года (под эгидой его основной компании Benz & Cie. , которая была основана в 1883 году). Бенц начал продвигать транспортное средство 3 июля 1886 года, и около 25 автомобилей Benz были проданы между 1888 и 1893 годами, когда был представлен его первый четырехколесный автомобиль вместе с более дешевой моделью. Они также были оснащены четырехтактными двигателями его собственной конструкции. Эмиль Роже из Франции, уже производивший двигатели Benz по лицензии, теперь добавил автомобиль Benz в свою линейку продукции. Поскольку Франция была более открыта для ранних автомобилей, изначально больше было построено и продано во Франции через Roger, чем Benz продал в Германии. В августе 1888 года Берта Бенц , жена и деловой партнер Карла Бенца, предприняла первую поездку на автомобиле, чтобы доказать пригодность изобретения ее мужа к эксплуатации на дороге. [43]
В 1896 году Бенц спроектировал и запатентовал первый оппозитный двигатель внутреннего сгорания , названный оппозитным двигателем . В последние годы 19-го века Бенц был крупнейшей автомобильной компанией в мире, выпустив 572 единицы в 1899 году, и из-за своего размера Benz & Cie. стал акционерным обществом . 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 маркой Daimler . Это был конный дилижанс, построенный другим производителем, который они модернизировали с помощью двигателя своей конструкции. К 1895 году Даймлер и Майбах построили около 30 автомобилей, либо на заводах Даймлера, либо в отеле Hermann, где они открыли магазин после споров со своими спонсорами. Бенц, Майбах и команда Даймлера, похоже, не знали о ранних работах друг друга. Они никогда не работали вместе; к моменту слияния двух компаний Даймлер и Майбах уже не были частью DMG. Даймлер умер в 1900 году, и позже в том же году Майбах спроектировал 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 для гонок и продажи в его стране. Два года спустя, в 1902 году, была выпущена новая модель автомобиля DMG, и модель была названа Mercedes в честь двигателя Maybach, который выдавал 35 л. с. Вскоре после этого Майбах ушел из 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, тем самым заложив основу автомобильной промышленности во Франции . В 1891 году Огюст Дорио и его коллега из Peugeot Луи Ригуло совершили самую дальнюю поездку на автомобиле с бензиновым двигателем, когда их самостоятельно спроектированный и построенный Peugeot Type 3 с двигателем Daimler преодолел 2100 километров (1300 миль) от Валантинье до Парижа и Бреста и обратно. Они участвовали в первой велогонке Париж-Брест-Париж , но финишировали на шесть дней позже победившего велосипедиста 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 патентной заявки истек, поскольку транспортное средство так и не было построено. После 16-летней задержки и ряда приложений к его заявке, 5 ноября 1895 года, Селдену был выдан патент США ( патент США 549,160 ) на двухтактный автомобильный двигатель, который скорее препятствовал, чем поощрял , развитию автомобилей в Соединенных Штатах. 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 Метро-центре Спрингфилда. [44] [45] Studebaker , дочерняя компания давно известного производителя фургонов и карет, начала производить автомобили в 1897 году [46] : 66 и начала продавать электромобили в 1902 году, а бензиновые — в 1904 году. [47]
В Великобритании было предпринято несколько попыток построить паровые автомобили с разной степенью успеха, а Томас Рикетт даже попытался запустить серийный выпуск в 1860 году. [48] Сантлер из Малверна признан Клубом ветеранов автомобилей Великобритании как создатель первого в стране автомобиля с бензиновым двигателем в 1894 году, [49] за ним последовал Фредерик Уильям Ланчестер в 1895 году, но оба они были единичными экземплярами. [49] Первые серийные автомобили в Великобритании были выпущены компанией Daimler Company , компанией, основанной Гарри Дж. Лоусоном в 1896 году после покупки права на использование названия двигателей. Компания Лоусона выпустила свой первый автомобиль в 1897 году, и они носили название Daimler. [49]
В 1892 году немецкий инженер Рудольф Дизель получил патент на «Новый рациональный двигатель внутреннего сгорания». В 1897 году он построил первый дизельный двигатель . [39] Паровые, электрические и бензиновые транспортные средства конкурировали в течение нескольких десятилетий, а бензиновые двигатели внутреннего сгорания достигли доминирования в 1910-х годах. Хотя различные конструкции беспоршневых роторных двигателей пытались конкурировать с обычной конструкцией поршня и коленчатого вала , только версия двигателя Ванкеля от Mazda имела более чем весьма ограниченный успех.
В целом, по оценкам, более 100 000 патентов создали современный автомобиль и мотоцикл. [50]
Крупномасштабное поточное производство доступных автомобилей было начато Рэнсомом Олдсом в 1901 году на его заводе Oldsmobile в Лансинге, штат Мичиган , и основано на стационарных методах сборки , впервые примененных Марком Изамбардом Брюнелем на заводе Portsmouth Block Mills , Англия, в 1802 году. Стиль сборки массового производства и взаимозаменяемых деталей был впервые применен в США Томасом Бланшаром в 1821 году на заводе Springfield Armory в Спрингфилде, штат Массачусетс . [51] Эта концепция была значительно расширена Генри Фордом , начавшимся в 1913 году с первой в мире движущейся сборочной линии для автомобилей на заводе Ford в Хайленд-Парке .
В результате автомобили Форда сходили с конвейера с интервалом в 15 минут, что намного быстрее, чем при предыдущих методах, что увеличило производительность в восемь раз, при этом затрачивая меньше рабочей силы (с 12,5 человеко-часов до 1 часа 33 минут). [52] Это было настолько успешно, что краска стала узким местом. Только японский черный цвет высыхал достаточно быстро, что заставило компанию отказаться от разнообразия 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». [52] В 1914 году рабочий сборочной линии мог купить модель T, заплатив за четыре месяца. [52]
Сложные процедуры безопасности Форда — особенно назначение каждого рабочего на определенное место вместо того, чтобы позволять им бродить — резко снизили уровень травматизма. [53] Сочетание высокой заработной платы и высокой эффективности называется « фордизмом » и было скопировано большинством крупных отраслей промышленности. Рост эффективности от сборочной линии также совпал с экономическим подъемом США. Сборочная линия заставляла рабочих работать в определенном темпе с очень повторяющимися движениями, что приводило к большему объему производства на одного рабочего, в то время как другие страны использовали менее производительные методы.
В автомобильной промышленности его успех был доминирующим и быстро распространился по всему миру, увидев основание Ford France и Ford Britain в 1911 году, Ford Denmark 1923, Ford Germany 1925; в 1921 году Citroën стал первым местным европейским производителем, принявшим этот метод производства. Вскоре компаниям пришлось иметь сборочные линии, иначе они рисковали разориться; к 1930 году 250 компаний, у которых их не было, исчезли. [52]
Развитие автомобильных технологий было быстрым, отчасти благодаря сотням мелких производителей, конкурирующих за внимание мира. Ключевые разработки включали электрическое зажигание и электрический самостартер (оба изобретения Чарльза Кеттеринга для Cadillac Motor Company в 1910–1911 годах), независимую подвеску и тормоза на четыре колеса.
Начиная с 1920-х годов почти все автомобили производились массово, чтобы удовлетворить потребности рынка, поэтому маркетинговые планы часто оказывали сильное влияние на дизайн автомобиля. Именно Альфред П. Слоан разработал идею различных марок автомобилей, производимых одной компанией, которая называлась General Motors Companion Make Program , чтобы покупатели могли «двигаться вверх» по мере улучшения своего благосостояния.
Отражая быстрый темп изменений, делает общие детали друг с другом, поэтому больший объем производства привел к более низким затратам для каждого ценового диапазона. Например, в 1930-х годах LaSalles , проданный Cadillac , использовал более дешевые механические детали, произведенные Oldsmobile ; в 1950-х годах Chevrolet делил капот, двери, крышу и окна с Pontiac ; к 1990-м годам корпоративные силовые агрегаты и общие платформы (со сменными тормозами , подвеской и другими деталями) стали обычным явлением. Тем не менее, 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: из примерно двухсот американских автопроизводителей, существовавших в 1920 году, только 43 выжили в 1930 году, а с Великой депрессией к 1940 году осталось только 17 из них. [52]
В Европе произошло то же самое. Morris открыл свою производственную линию в Коули в 1924 году и вскоре превзошел Ford, а в 1923 году начал следовать практике вертикальной интеграции Ford , купив , например, британское дочернее предприятие Hotchkiss (двигатели), Wrigley (коробки передач) и Osberton (радиаторы), а также конкурентов, таких как Wolseley : в 1925 году у Morris было 41 процент от общего объема производства британских автомобилей. Большинство британских сборщиков малолитражных автомобилей, от Abbey до Xtra , обанкротились. Citroën сделал то же самое во Франции, придя в 1919 году на автомобили; между ними и другими дешевыми автомобилями в ответ, такими как Renault 10CV и Peugeot 5CV , они произвели 550 000 автомобилей в 1925 году, а Mors , Hurtu и другие не могли конкурировать. [52] Первый в Германии серийный автомобиль Opel 4PS Laubfrosch (Лягушка-древесник) сошел с конвейера в Рюссельсхайме в 1924 году, вскоре сделав Opel ведущим производителем автомобилей в Германии с 37,5 процентами рынка. [52]
В Японии производство автомобилей было очень ограничено до Второй мировой войны. Лишь несколько компаний производили транспортные средства в ограниченном количестве, и это были небольшие трехколесные автомобили для коммерческого использования, такие как Daihatsu , или же они были результатом партнерства с европейскими компаниями, такими как Isuzu , построившая Wolseley A-9 в 1922 году. Mitsubishi также сотрудничала с Fiat и построила Mitsubishi Model A на базе автомобиля Fiat. Toyota , Nissan , Suzuki , Mazda и Honda начинали как компании, производящие неавтомобильную продукцию до войны, переключившись на производство автомобилей в 1950-х годах. Решение Киитиро Тоёды включить Toyoda Loom Works в производство автомобилей создало то, что в конечном итоге стало Toyota Motor Corporation , крупнейшим производителем автомобилей в мире. Subaru , тем временем, была образована из конгломерата шести компаний, которые объединились как Fuji Heavy Industries в результате разделения по законодательству кэйрэцу .
Транспортный сектор вносит основной вклад в загрязнение воздуха , шумовое загрязнение и изменение климата . [55]
Большинство автомобилей, используемых в начале 2020-х годов, работают на бензине , сжигаемом в двигателе внутреннего сгорания (ДВС). Международная организация производителей транспортных средств утверждает, что в странах, где требуется низкосернистый бензин, автомобили на бензине, произведенные по стандартам конца 2010-х годов (таким как Евро-6), выбрасывают очень мало загрязняющих воздух веществ. [56] [57] В некоторых городах запрещены старые автомобили с бензиновым двигателем, а некоторые страны планируют запретить их продажу в будущем. Однако некоторые экологические группы говорят, что этот поэтапный отказ от автомобилей на ископаемом топливе должен быть ускорен, чтобы ограничить изменение климата. Производство автомобилей на бензине достигло пика в 2017 году. [58] [59]
Другие углеводородные ископаемые виды топлива, также сжигаемые путем дефлаграции (а не детонации ) в автомобилях с ДВС, включают дизельное топливо , автогаз и сжатый природный газ . Отмена субсидий на ископаемое топливо , [60] [61] опасения по поводу зависимости от нефти , ужесточение законов об охране окружающей среды и ограничения на выбросы парниковых газов стимулируют работу над альтернативными системами питания для автомобилей. Сюда входят гибридные автомобили , подключаемые электромобили и водородные автомобили . Из всех автомобилей, проданных в 2021 году, девять процентов были электрическими, и к концу того же года на дорогах мира было более 16 миллионов электромобилей . [62] Несмотря на быстрый рост, к концу 2021 года менее двух процентов автомобилей на дорогах мира были полностью электрическими и подключаемыми гибридными автомобилями. [62] Автомобили для гонок или рекордов скорости иногда использовали реактивные или ракетные двигатели, но они непрактичны для общего использования.
Потребление нефти быстро росло в 20-м и 21-м веках, потому что стало больше автомобилей; избыток нефти в 1980-х годах даже подстегнул продажи низкоэкономичных автомобилей в странах ОЭСР . Страны БРИК увеличивают это потребление.
По состоянию на 2023 год [обновлять]лишь немногие серийные автомобили используют двигатели в ступицах колес . [63] [64]
Почти во всех гибридных (даже умеренных гибридных ) и чисто электрических автомобилях рекуперативное торможение восстанавливает и возвращает в аккумулятор некоторую энергию, которая в противном случае была бы потрачена впустую из-за нагрева фрикционных тормозов. [65] Хотя все автомобили должны иметь фрикционные тормоза (передние дисковые тормоза и либо дисковые, либо барабанные задние тормоза [66] ) для экстренных остановок, рекуперативное торможение повышает эффективность, особенно при езде по городу. [67]
Автомобили оснащены органами управления, используемыми для вождения, комфорта пассажиров и безопасности, которые обычно управляются комбинацией использования ног и рук, а иногда и голосом в автомобилях 21-го века. Эти органы управления включают рулевое колесо , педали для управления тормозами и управления скоростью автомобиля (и, в автомобиле с механической коробкой передач, педаль сцепления), рычаг переключения передач или рычаг для переключения передач, а также ряд кнопок и циферблатов для включения света, вентиляции и других функций. Органы управления современных автомобилей теперь стандартизированы, например, расположение акселератора и тормоза, но так было не всегда. Органы управления развиваются в ответ на новые технологии, например, электромобили и интеграцию мобильной связи.
Некоторые из оригинальных элементов управления больше не требуются. Например, все автомобили когда-то имели элементы управления воздушной заслонкой, сцеплением, опережением зажигания и рукояткой вместо электрического стартера . Однако в транспортные средства также были добавлены новые элементы управления, что сделало их более сложными. К ним относятся кондиционер , навигационные системы и автомобильные развлечения . Еще одна тенденция — замена физических ручек и переключателей вторичными элементами управления с сенсорным экраном, такими как iDrive от BMW и MyFord Touch от Ford . Еще одно изменение заключается в том, что в то время как педали ранних автомобилей были физически связаны с тормозным механизмом и дроссельной заслонкой, в начале 2020-х годов автомобили все чаще заменяют эти физические связи электронными элементами управления.
Автомобили обычно оснащены внутренним освещением, которое можно включать вручную или настроить на автоматическое включение при открытых дверях, развлекательной системой , которая произошла от автомобильных радиоприемников , боковыми окнами , которые можно опускать или поднимать с помощью электропривода (вручную на более ранних автомобилях), а также одной или несколькими вспомогательными розетками для питания портативных приборов, таких как мобильные телефоны , портативные холодильники, инверторы и электрические воздушные насосы от бортовой электрической системы. [68] [69] [a] Более дорогие автомобили высшего класса и класса люкс оснащены функциями, которые появились раньше, такими как массажные сиденья и системы предотвращения столкновений . [70] [71]
Специальные автомобильные предохранители и автоматические выключатели предотвращают повреждения от электрических перегрузок .
Автомобили обычно оснащены несколькими типами огней. К ним относятся фары , которые используются для освещения пути впереди и делают автомобиль видимым для других пользователей, чтобы транспортное средство можно было использовать ночью; в некоторых юрисдикциях дневные ходовые огни ; красные стоп-сигналы, указывающие на применение тормозов; янтарные указатели поворота, указывающие на намерение водителя повернуть; белые фонари заднего хода, освещающие область позади автомобиля (и указывающие на то, что водитель будет или уже двигается задним ходом); а на некоторых транспортных средствах дополнительные фонари (например, боковые габаритные фонари) для улучшения видимости автомобиля. Внутреннее освещение на потолке автомобиля обычно устанавливается для водителя и пассажиров. Некоторые транспортные средства также имеют фонарь багажника и, реже, фонарь моторного отсека.
В конце 20-го и начале 21-го века автомобили увеличили свой вес из-за аккумуляторов, [73] современных стальных каркасов безопасности, антиблокировочных тормозов, подушек безопасности и «более мощных — если и более эффективных — двигателей» [74] и, по состоянию на 2019 год [обновлять], обычно весят от 1 до 3 тонн (1,1 и 3,3 коротких тонны; 0,98 и 2,95 длинных тонны). [75] Более тяжелые автомобили безопаснее для водителя с точки зрения столкновения, но более опасны для других транспортных средств и участников дорожного движения. [74] 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 килограммов (1500 фунтов). К более тяжелым автомобилям относятся внедорожники и внедорожники увеличенной длины, такие как Suburban . Автомобили также стали шире. [76]
В некоторых местах налог на более тяжелые автомобили выше: [77] а также повышение безопасности пешеходов может побудить производителей использовать такие материалы, как переработанный алюминий вместо стали. [78] Было высказано предположение, что одним из преимуществ субсидирования инфраструктуры зарядки является то, что автомобили могут использовать более легкие батареи. [79]
Большинство автомобилей рассчитаны на перевозку нескольких пассажиров, часто с четырьмя или пятью сиденьями. Автомобили с пятью сиденьями обычно вмещают двух пассажиров спереди и трех сзади. Полноразмерные автомобили и большие внедорожники часто могут перевозить шесть, семь или более пассажиров в зависимости от расположения сидений. С другой стороны, спортивные автомобили чаще всего проектируются только с двумя сиденьями. Грузопассажирские автомобили, такие как пикапы , сочетают в себе сидения с дополнительными грузовыми или утилитарными функциями. Различные потребности в пассажирской вместимости и их багажном или грузовом пространстве привели к доступности большого разнообразия типов кузова для удовлетворения индивидуальных требований потребителей, которые включают, среди прочего, седан/седан , хэтчбек , универсал/универсал , купе и минивэн .
Дорожные столкновения являются основной причиной смертей, связанных с травмами, во всем мире. [17] Мэри Уорд стала одной из первых задокументированных жертв ДТП в 1869 году в Парсонстауне , Ирландия, [80] а Генри Блисс стал одним из первых пешеходов, погибших в ДТП в 1899 году в Нью-Йорке. [81] В настоящее время существуют стандартные тесты безопасности для новых автомобилей, такие как тесты Euro и US NCAP, [82] и тесты, поддерживаемые страховой отраслью, проводимые Страховым институтом дорожной безопасности (IIHS). [83]
Расходы на использование автомобиля, которые могут включать стоимость: приобретения автомобиля, ремонта и обслуживания автомобиля , топлива, амортизации , времени вождения, платы за парковку , налогов и страхования, [16] сопоставляются со стоимостью альтернатив и ценностью выгод — воспринимаемых и реальных — от использования автомобиля. Преимущества могут включать транспортировку по требованию, мобильность, независимость и удобство, [18] и аварийное питание . [85] В 1920-х годах у автомобилей было еще одно преимущество: «[п]ары наконец-то получили возможность отправиться на свидания без сопровождения, плюс у них было личное пространство, чтобы прижаться друг к другу в конце ночи». [86]
Аналогично, расходы общества на использование автомобиля могут включать: содержание дорог , землепользование , загрязнение воздуха , шумовое загрязнение , дорожные заторы , общественное здравоохранение , здравоохранение и утилизацию транспортного средства в конце его срока службы; и могут быть сбалансированы с учетом ценности выгод для общества, которые создает использование автомобиля. Социальные выгоды могут включать: экономические выгоды, такие как создание рабочих мест и богатства, производство и обслуживание автомобилей, транспортное обеспечение, благосостояние общества, получаемое от возможностей отдыха и путешествий, и получение доходов от налоговых возможностей . Способность людей гибко перемещаться с места на место имеет далеко идущие последствия для природы обществ. [19]
Автомобили являются основной причиной загрязнения городского воздуха , [89] при этом все типы автомобилей производят пыль от тормозов, шин и износа дорог , [90] хотя они могут быть ограничены стандартами выбросов транспортных средств . [91] Хотя существуют разные способы питания автомобилей, большинство из них используют бензин или дизельное топливо , и они потребляют почти четверть мировой добычи нефти по состоянию на 2019 год [обновлять]. [58] Как бензиновые, так и дизельные автомобили загрязняют больше, чем электромобили. [92] Автомобили и фургоны стали причиной 8% прямых выбросов углекислого газа в 2021 году . [93] По состоянию на 2021 год [обновлять]из-за парниковых газов, выделяемых при производстве аккумуляторов, электромобили должны проехать десятки тысяч километров, прежде чем их жизненный цикл выбросов углерода будет меньше, чем у автомобилей на ископаемом топливе; [94] [95] однако это значительно варьируется [96] и, как ожидается, улучшится в будущем из-за электроэнергии с меньшим содержанием углерода и более долговечных аккумуляторов [97], производимых на более крупных заводах. [98] Многие правительства используют фискальную политику, такую как дорожный налог , чтобы препятствовать покупке и использованию более загрязняющих окружающую среду автомобилей; [99] и многие города делают то же самое с зонами с низким уровнем выбросов . [100] Налоги на топливо могут выступать в качестве стимула для производства более эффективных, а значит, менее загрязняющих окружающую среду конструкций автомобилей (например, гибридных транспортных средств ) и разработки альтернативных видов топлива . [ необходима цитата ] Высокие налоги на топливо или культурные изменения могут стать сильным стимулом для потребителей покупать более легкие, меньшие, более экономичные автомобили, [ необходима цитата ] или не ездить . [100]
Ожидается, что срок службы автомобиля, выпущенного в 2020-х годах, составит около 16 лет или около 2 миллионов км (1,2 миллиона миль) при интенсивном вождении. [ 101 ] 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 среднегодового снижения на 1,8% в период с 2010 по 2015 год. Учитывая медленный прогресс на сегодняшний день, МЭА оценивает, что расход топлива должен будет снижаться в среднем на 4,3% в год с 2019 по 2030 год. [102] Рост продаж внедорожников плохо сказывается на экономии топлива. [58] Во многих городах Европы запрещены старые автомобили на ископаемом топливе , а в Амстердаме с 2030 года будут запрещены все транспортные средства на ископаемом топливе. [103] Во многих китайских городах ограничено лицензирование автомобилей на ископаемом топливе, [104] и многие страны планируют прекратить их продажу в период с 2025 по 2050 год. [105]
Производство транспортных средств является ресурсоемким, и многие производители теперь отчитываются об экологических показателях своих заводов, включая потребление энергии, отходов и потребления воды . [106] Производство каждого кВт·ч батареи выбрасывает такое же количество углерода, как и сжигание одного полного бака бензина. [107] Рост популярности автомобилей привел к разрастанию городов , тем самым поощряя большее количество поездок на автомобиле, что приводит к бездеятельности и ожирению , что, в свою очередь, может привести к повышенному риску различных заболеваний. [108]
Животные и растения часто подвергаются негативному воздействию автомобилей из-за разрушения среды обитания и загрязнения. За время эксплуатации среднестатистического автомобиля «потеря потенциала среды обитания» может составить более 50 000 квадратных метров (540 000 квадратных футов) на основе первичных производственных корреляций. [109] [ необходимо разъяснение ] Животные также ежегодно погибают на дорогах из-за автомобилей, что называется « смерть на дороге» . Более поздние разработки дорог включают в свои проекты значительные меры по смягчению воздействия на окружающую среду, такие как зеленые мосты (разработанные для того, чтобы позволить диким животным пересекать дорогу ) и создание коридоров для диких животных .
Рост популярности автомобилей и поездок на работу привел к заторам на дорогах . [110] По данным компании INRIX, занимающейся анализом данных, в 2018 году самыми перегруженными городами мира были Москва , Стамбул , Богота , Мехико и Сан-Паулу . [111]
Массовое производство личных автотранспортных средств в Соединенных Штатах 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, загородных и сельских районах. [ необходима цитата ]
В Соединенных Штатах транспортный разрыв и зависимость от автомобилей, возникающие в результате доминирования транспортных систем на основе автомобилей, создают препятствия для трудоустройства в районах с низким доходом, [112] при этом многие люди и семьи с низким доходом вынуждены ездить на автомобилях, которые они не могут себе позволить, чтобы сохранить свой доход. [113] Зависимость от автомобилей афроамериканцев может привести к тому, что они подвергаются опасностям вождения, в то время как черные и другие виды расовой дискриминации связаны с их покупкой, финансированием и страхованием. [114]
Хотя интенсивное развитие обычных аккумуляторных электромобилей продолжается и в 2020-х годах, [115] другие технологии автомобильных двигателей , которые находятся в стадии разработки, включают беспроводную зарядку , [116] водородные автомобили , [117] и водородно-электрические гибриды. [118] Исследования альтернативных форм энергии включают использование аммиака вместо водорода в топливных элементах . [119]
Новые материалы, которые могут заменить стальные кузова автомобилей, включают алюминий, [120] стекловолокно , углеродное волокно , биокомпозиты и углеродные нанотрубки . [121] Телематические технологии позволяют все большему количеству людей совместно использовать автомобили на основе оплаты по мере использования с помощью схем совместного пользования автомобилями и совместного пользования автомобилями . Связь также развивается благодаря подключенным автомобильным системам. [122]
Полностью автономные транспортные средства, также известные как автомобили без водителя, уже существуют в виде роботакси [123] [124], но им предстоит пройти долгий путь, прежде чем они получат повсеместное распространение. [125]
Было несколько проектов, направленных на разработку автомобиля на принципах открытого дизайна , подхода к проектированию, в котором планы для машин и систем публично публикуются, часто без денежной компенсации. Ни один из проектов не преуспел в разработке автомобиля в целом, включая как аппаратное, так и программное обеспечение, и не было представлено ни одного готового к массовому производству дизайна с открытым исходным кодом. До сих пор были сделаны некоторые попытки взлома автомобиля через бортовую диагностику (OBD). [126]
Соглашения о совместном пользовании автомобилями и совместное использование автомобилей также становятся все более популярными в США и Европе. [127] Например, в США некоторые службы совместного пользования автомобилями испытали двузначный рост доходов и рост числа участников в период с 2006 по 2007 год. Такие службы, как совместное пользование автомобилями, предлагают жителям «совместное» пользование транспортным средством, а не владеть автомобилем в уже перегруженных районах. [128]
Автомобильная промышленность проектирует, разрабатывает, производит, продает и продает автомобили в мире , более трех четвертей из которых — автомобили. В 2020 году во всем мире было произведено 56 миллионов автомобилей, [129] что меньше, чем 67 миллионов в предыдущем году. [130]
Автомобильная промышленность Китая производит больше всего автомобилей (20 миллионов в 2020 году), за ней следует Япония (семь миллионов), затем Германия, Южная Корея и Индия. [131] Крупнейшим рынком является Китай, за которым следуют США.
Во всем мире на дорогах около миллиарда автомобилей; [132] они сжигают более триллиона литров (0,26 × 10 12 галлонов США; 0,22 × 10 12 имп галлонов) бензина и дизельного топлива в год, потребляя около 50 эксаджоулей (14 000 ТВт·ч ) энергии. [133] Количество автомобилей быстро растет в Китае и Индии. [134] По мнению некоторых, городские транспортные системы, основанные на автомобиле, оказались неустойчивыми, потребляя чрезмерное количество энергии, влияя на здоровье населения и обеспечивая снижение уровня обслуживания, несмотря на увеличение инвестиций. Многие из этих негативных последствий непропорционально сказываются на тех социальных группах, которые также с наименьшей вероятностью будут владеть и управлять автомобилями. [135] [136] Движение за устойчивый транспорт фокусируется на решениях этих проблем. Автомобильная промышленность также сталкивается с растущей конкуренцией со стороны сектора общественного транспорта, поскольку некоторые люди пересматривают свои взгляды на 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 для некоторых аспектов использования автомобиля включают общественный транспорт, такой как автобусы, троллейбусы , поезда, метро , трамваи , легкорельсовый транспорт , велосипеды и пешеходы . Системы совместного использования велосипедов были созданы в Китае и многих европейских городах, включая Копенгаген и Амстердам . Аналогичные программы были разработаны в крупных городах США. [137] [138] Дополнительные индивидуальные виды транспорта, такие как личный скоростной транзит, могут служить альтернативой автомобилям, если они окажутся социально приемлемыми. [139] Исследование, в котором проверялись затраты и выгоды от внедрения района с низким трафиком в Лондоне, показало, что выгоды превышают затраты примерно в 100 раз за первые 20 лет, и со временем разница растет. [140]
в основном построены как скейтборд, с аккумуляторной батареей в нижней части автомобиля. Это обеспечивает им потрясающую управляемость и поворотливость, а также делает их очень сложными для переворота.
Во Франции есть .... штрафы, которые покрывают вес автомобиля.
{{cite web}}: |last=имеет общее название ( помощь )Эндрю Росс и Джули Ливингстон — профессора Нью-Йоркского университета, члены Исследовательской лаборатории Программы тюремного образования Нью-Йоркского университета и авторы книги «Автомобили и тюрьмы: мечты о свободе, долги и карцеральность».
Медиа, связанные с автомобилями на Wikimedia Commons