Auto
Vehículo de transporte de pasajeros motorizado

Auto
El Toyota Corolla , que se produce desde 1966, es la serie de automóviles más vendida de la historia.
ClasificaciónVehículo
IndustriaVarios
SolicitudTransporte
Fuente de combustible
MotorizadoSí
AutopropulsadoSí
Ruedas3–6, más frecuentemente 4
Ejes2, con menos frecuencia 3
InventorCarl Benz
Inventado1886 (hace 138 años) ( 1886 )

Un coche , o automóvil , es un vehículo de motor con ruedas . La mayoría de las definiciones de automóviles establecen que circulan principalmente por carreteras , tienen capacidad para entre una y ocho personas, tienen cuatro ruedas y transportan principalmente personas en lugar de carga . [1] [2] Hay alrededor de mil millones de automóviles en uso en todo el mundo. El automóvil se considera una parte esencial de la economía desarrollada . [ cita requerida ]

El inventor francés Nicolas-Joseph Cugnot construyó el primer vehículo de carretera propulsado por vapor en 1769, mientras que el inventor suizo François Isaac de Rivaz diseñó y construyó el primer automóvil propulsado por combustión interna en 1808. El automóvil moderno, un automóvil práctico y comercializable para el uso diario, se inventó en 1886, cuando el inventor alemán Carl Benz patentó su Benz Patent-Motorwagen . Los automóviles comerciales se volvieron ampliamente disponibles durante el siglo XX. El Oldsmobile Curved Dash de 1901 y el Ford Modelo T de 1908 , ambos automóviles estadounidenses, son ampliamente considerados como los primeros automóviles producidos en masa [3] [4] y asequibles para las masas [5] [6] [7] , respectivamente. Los automóviles fueron adoptados rápidamente en los EE. UU., donde reemplazaron a los carruajes tirados por caballos . [8] En Europa y otras partes del mundo, la demanda de automóviles no aumentó hasta después de la Segunda Guerra Mundial . [9] En el siglo XXI, el uso del automóvil sigue aumentando rápidamente, especialmente en China, India y otros países recientemente industrializados . [10] [11]

Los automóviles tienen controles para conducir , estacionar , brindar comodidad a los pasajeros y una variedad de lámparas . A lo largo de las décadas, se han agregado características y controles adicionales a los vehículos, haciéndolos progresivamente más complejos. Estos incluyen cámaras de marcha atrás , aire acondicionado , sistemas de navegación y entretenimiento en el automóvil . La mayoría de los automóviles en uso a principios de la década de 2020 están propulsados ​​​​por un motor de combustión interna , alimentado por la combustión de combustibles fósiles . Los automóviles eléctricos , que se inventaron al principio de la historia del automóvil , comenzaron a estar disponibles comercialmente en la década de 2000 y se prevé que cuesten menos que los automóviles a gasolina antes de 2025. [12] [13] La transición de automóviles propulsados ​​​​por combustibles fósiles a automóviles eléctricos ocupa un lugar destacado en la mayoría de los escenarios de mitigación del cambio climático , [14] como las 100 soluciones viables para el cambio climático de Project Drawdown . [15]

El uso del automóvil tiene costos y beneficios . Los costos para el individuo incluyen la adquisición del vehículo, los pagos de intereses (si el automóvil está financiado), las reparaciones y el mantenimiento , el combustible, la depreciación , el tiempo de conducción, las tarifas de estacionamiento, los impuestos y el seguro . [16] Los costos para la sociedad incluyen el mantenimiento de las carreteras, el uso del suelo , la congestión vial , la contaminación del aire , la contaminación acústica , la salud pública y la eliminación del vehículo al final de su vida útil . Las colisiones de tráfico son la principal causa de muertes relacionadas con lesiones en todo el mundo. [17] Los beneficios personales incluyen el transporte a demanda, la movilidad, la independencia y la comodidad. [18] Los beneficios sociales incluyen los beneficios económicos, como la creación de empleo y riqueza a partir de la industria automotriz , la provisión de transporte, el bienestar social a partir de las oportunidades de ocio y viajes, y la generación de ingresos a partir de los impuestos. La capacidad de las personas para moverse de manera flexible de un lugar a otro tiene implicaciones de largo alcance para la naturaleza de las sociedades . [19]

Etimología

Se cree que la palabra inglesa car tiene su origen en el latín carrus / carrum "vehículo con ruedas" o (a través del francés del norte antiguo ) en el inglés medio carre "carro de dos ruedas", ambos a su vez derivados del galo karros " carro ". [20] [21] Originalmente se refería a cualquier vehículo con ruedas tirado por caballos , como un carro , un carruaje o una carreta . [22] [23]

"Automóvil", atestiguado a partir de 1895, es el término formal habitual en inglés británico . [2] "Autocar", una variante igualmente atestiguada a partir de 1895 y que literalmente significa "automóvil autopropulsado", se considera ahora arcaica. [24] " Carruaje sin caballos " está atestiguado a partir de 1895. [25]

"Automóvil", un término clásico derivado del griego antiguo autós ( αὐτός ) "uno mismo" y del latín mobilis "movible", entró al inglés procedente del francés y fue adoptado por primera vez por el Automóvil Club de Gran Bretaña en 1897. [26] Cayó en desgracia en Gran Bretaña y ahora se utiliza principalmente en América del Norte , [27] donde la forma abreviada "auto" aparece comúnmente como adjetivo en formaciones compuestas como " industria automotriz " y " mecánico automotriz ". [28] [29]

Historia

Máquina de vapor de Verbiest, en 1678 ( Ferdinand Verbiest )
Fardier à vapeur de Cugnot de 1771 , conservado en el Musée des Arts et Métiers de París
Carl Benz , el inventor del automóvil moderno
El Benz Patent-Motorwagen original , el primer automóvil moderno, construido en 1885 y al que se le otorgó la patente por el concepto.
Bertha Benz , la primera piloto de largas distancias
El Flocken Elektrowagen fue el primer coche eléctrico de cuatro ruedas.
Stuttgart , cuna del automóvil [30] [31] con Gottlieb Daimler y Wilhelm Maybach trabajando allí en la Daimler Motoren Gesellschaft y lugar de la sede actual del Grupo Mercedes-Benz y Porsche

En 1649, Hans Hautsch de Núremberg construyó un carruaje impulsado por un mecanismo de relojería. [32] [33] El primer vehículo impulsado por vapor fue diseñado por Ferdinand Verbiest , un miembro flamenco de una misión jesuita en China alrededor de 1672. Era un juguete a escala de 65 centímetros de largo (26 pulgadas) para el emperador Kangxi que no podía llevar un conductor o un pasajero. [18] [34] [35] No se sabe con certeza si el modelo de Verbiest se construyó o funcionó con éxito. [35]

A Nicolas-Joseph Cugnot se le atribuye ampliamente la construcción del primer vehículo mecánico autopropulsado a escala real en aproximadamente 1769; creó un triciclo a vapor. [36] También construyó dos tractores de vapor para el ejército francés, uno de los cuales se conserva en el Conservatorio Nacional de Artes y Oficios de Francia . [36] Sus inventos se vieron limitados por problemas con el suministro de agua y el mantenimiento de la presión del vapor. [36] En 1801, Richard Trevithick construyó y demostró su locomotora de carretera Puffing Devil , que muchos consideran la primera demostración de un vehículo de carretera a vapor. No pudo mantener suficiente presión de vapor durante largos períodos y fue de poca utilidad práctica.

El desarrollo de los motores de combustión externa (de vapor) se detalla como parte de la historia del automóvil, pero a menudo se trata por separado del desarrollo de los automóviles verdaderos. Durante la primera parte del siglo XIX se utilizaron diversos vehículos de carretera propulsados ​​por vapor, incluidos los automóviles de vapor , los autobuses de vapor , los faetones y las apisonadoras de vapor . En el Reino Unido, el sentimiento en contra de ellos condujo a la Ley de Locomotoras de 1865.

En 1807, Nicéphore Niépce y su hermano Claude crearon lo que probablemente fue el primer motor de combustión interna del mundo (al que llamaron piréoloforo ), pero lo instalaron en un barco en el río Saona en Francia. [37] Casualmente, en 1807, el inventor suizo François Isaac de Rivaz diseñó su propio " motor de combustión interna de Rivaz ", y lo utilizó para desarrollar el primer vehículo del mundo propulsado por un motor de este tipo. El piréoloforo de Niépce se alimentaba con una mezcla de polvo de licopodio (esporas secas de la planta de licopodio ), polvo de carbón finamente triturado y resina que se mezclaban con aceite, mientras que de Rivaz utilizó una mezcla de hidrógeno y oxígeno . [37] Ninguno de los diseños tuvo éxito, como fue el caso de otros, como Samuel Brown , Samuel Morey y Etienne Lenoir , [38] quienes construyeron vehículos (generalmente carruajes o carros adaptados) propulsados ​​por motores de combustión interna. [39]

En noviembre de 1881, el inventor francés Gustave Trouvé presentó un automóvil de tres ruedas impulsado por electricidad en la Exposición Internacional de Electricidad . [40] Aunque varios otros ingenieros alemanes (incluidos Gottlieb Daimler , Wilhelm Maybach y Siegfried Marcus ) estaban trabajando en automóviles aproximadamente al mismo tiempo, el año 1886 se considera el año del nacimiento del automóvil moderno (un automóvil práctico y comercializable para el uso diario), cuando el alemán Carl Benz patentó su Benz Patent-Motorwagen ; generalmente se le reconoce como el inventor del automóvil. [39] [41] [42]

En 1879, Benz obtuvo la patente de su primer motor, que había sido diseñado en 1878. Muchas de sus otras invenciones hicieron posible el uso del motor de combustión interna para propulsar un vehículo. Su primer Motorwagen se construyó en 1885 en Mannheim , Alemania. Se le otorgó la patente por su invención a partir de su solicitud el 29 de enero de 1886 (bajo los auspicios de su principal empresa, Benz & Cie. , que se fundó en 1883). Benz comenzó a promocionar el vehículo el 3 de julio de 1886, y se vendieron alrededor de 25 vehículos Benz entre 1888 y 1893, cuando se presentó su primer vehículo de cuatro ruedas junto con un modelo más económico. También estaban propulsados ​​por motores de cuatro tiempos de su propio diseño. Emile Roger de Francia, que ya producía motores Benz bajo licencia, ahora agregó el automóvil Benz a su línea de productos. Debido a que Francia estaba más abierta a los primeros automóviles, inicialmente se construyeron y vendieron más en Francia a través de Roger de lo que Benz vendió en Alemania. En agosto de 1888, Bertha Benz , esposa y socia comercial de Carl Benz, emprendió el primer viaje por carretera en automóvil para demostrar la idoneidad del invento de su marido. [43]

En 1896, Benz diseñó y patentó el primer motor bóxer de combustión interna . Durante los últimos años del siglo XIX, Benz fue la mayor empresa automovilística del mundo con 572 unidades producidas en 1899 y, debido a su tamaño, Benz & Cie., se convirtió en una sociedad anónima . El primer automóvil de Europa central y uno de los primeros automóviles fabricados en fábrica del mundo, fue producido por la empresa checa Nesselsdorfer Wagenbau (posteriormente rebautizada como Tatra ) en 1897, el Präsident automobil.

Daimler y Maybach fundaron Daimler Motoren Gesellschaft (DMG) en Cannstatt en 1890 y vendieron su primer automóvil en 1892 bajo la marca Daimler . Era una diligencia tirada por caballos construida por otro fabricante, a la que adaptaron un motor de su diseño. En 1895, Daimler y Maybach habían construido unos 30 vehículos, ya sea en las instalaciones de Daimler o en el Hotel Hermann, donde se instalaron después de disputas con sus patrocinadores. Benz, Maybach y el equipo de Daimler parecen haber ignorado el trabajo inicial del otro. Nunca trabajaron juntos; en el momento de la fusión de las dos empresas, Daimler y Maybach ya no formaban parte de DMG. Daimler murió en 1900 y más tarde ese año, Maybach diseñó un motor llamado Daimler-Mercedes que se colocó en un modelo especialmente encargado construido según las especificaciones establecidas por Emil Jellinek . Se trataba de una producción de un pequeño número de vehículos para que Jellinek compitiera y comercializara en su país. Dos años más tarde, en 1902, se fabricó un nuevo modelo de automóvil DMG y se lo denominó Mercedes, en honor al motor Maybach, que generaba 35 CV. Maybach abandonó DMG poco después y abrió su propio negocio. Los derechos de la marca Daimler se vendieron a otros fabricantes.

En 1890, Émile Levassor y Armand Peugeot de Francia comenzaron a producir vehículos con motores Daimler, y así sentaron las bases de la industria automotriz en Francia . En 1891, Auguste Doriot y su colega de Peugeot Louis Rigoulot completaron el viaje más largo en un vehículo impulsado por gasolina cuando su Peugeot Type 3 con motor Daimler, diseñado y construido por ellos mismos , completó 2100 kilómetros (1300 millas) desde Valentigney a París y Brest y viceversa. Participaron en la primera carrera ciclista París-Brest-París , pero terminaron seis días después del ciclista ganador, Charles Terront .

El primer diseño de un automóvil estadounidense con motor de combustión interna de gasolina fue realizado en 1877 por George Selden de Rochester, Nueva York . Selden solicitó una patente para un automóvil en 1879, pero la solicitud de patente expiró porque el vehículo nunca se construyó. Después de un retraso de 16 años y una serie de anexos a su solicitud, el 5 de noviembre de 1895, Selden obtuvo una patente estadounidense ( patente estadounidense 549.160 ) para un motor de automóvil de dos tiempos , lo que dificultó, más que alentó , el desarrollo de automóviles en los Estados Unidos. Su patente fue impugnada por Henry Ford y otros, y revocada en 1911.

En 1893, los hermanos Duryea de Springfield, Massachusetts , construyeron y probaron en carretera el primer automóvil estadounidense propulsado por gasolina . La primera carrera pública del Duryea Motor Wagon tuvo lugar el 21 de septiembre de 1893 en Taylor Street, en Metro Center Springfield. [44] [45] Studebaker , subsidiaria de un fabricante de carros y autocares de larga trayectoria, comenzó a construir automóviles en 1897 [46] : 66  y comenzó a vender vehículos eléctricos en 1902 y vehículos de gasolina en 1904. [47]

En Gran Bretaña, hubo varios intentos de construir automóviles a vapor con distintos grados de éxito, y Thomas Rickett incluso intentó una producción en serie en 1860. [48] Santler de Malvern es reconocido por el Veteran Car Club de Gran Bretaña como el fabricante del primer automóvil impulsado por gasolina en el país en 1894, [49] seguido por Frederick William Lanchester en 1895, pero ambos fueron casos únicos. [49] Los primeros vehículos de producción en Gran Bretaña vinieron de la Daimler Company , una empresa fundada por Harry J. Lawson en 1896, después de comprar el derecho a utilizar el nombre de los motores. La empresa de Lawson fabricó su primer automóvil en 1897, y llevaban el nombre de Daimler. [49]

En 1892, el ingeniero alemán Rudolf Diesel obtuvo una patente para un "Nuevo motor de combustión racional". En 1897, construyó el primer motor diésel . [39] Los vehículos impulsados ​​por vapor, electricidad y gasolina compitieron durante algunas décadas, y los motores de combustión interna de gasolina lograron dominar en la década de 1910. Aunque varios diseños de motores rotativos sin pistón han intentado competir con el diseño convencional de pistón y cigüeñal , solo la versión de Mazda del motor Wankel ha tenido un éxito más que muy limitado.

En total, se estima que más de 100.000 patentes crearon el automóvil y la motocicleta modernos. [50]

Producción en masa

Ransom E. Olds fundó Olds Motor Vehicle Company (Oldsmobile) en 1897.
Cadena de montaje de automóviles de Ford Motor Company en la década de 1920
El Toyota Corolla es el coche más vendido de todos los tiempos .

La fabricación en cadena de montaje a gran escala de automóviles asequibles fue iniciada por Ransom Olds en 1901 en su fábrica de Oldsmobile en Lansing, Michigan , y basada en técnicas de cadena de montaje estacionarias iniciadas por Marc Isambard Brunel en Portsmouth Block Mills , Inglaterra, en 1802. El estilo de cadena de montaje de producción en masa y piezas intercambiables había sido iniciado en los EE. UU. por Thomas Blanchard en 1821, en Springfield Armory en Springfield, Massachusetts . [51] Este concepto fue ampliado en gran medida por Henry Ford , comenzando en 1913 con la primera cadena de montaje móvil del mundo para automóviles en la planta Highland Park Ford .

Como resultado, los coches de Ford salían de la línea de montaje en intervalos de 15 minutos, mucho más rápido que los métodos anteriores, lo que multiplicó por ocho la productividad y utilizó menos mano de obra (de 12,5 horas-hombre a 1 hora y 33 minutos). [52] Tuvo tanto éxito que la pintura se convirtió en un cuello de botella. Sólo el negro japonés se secaba lo suficientemente rápido, lo que obligó a la empresa a abandonar la variedad de colores disponibles antes de 1913, hasta que en 1926 se desarrolló la laca Duco de secado rápido . De ahí la observación apócrifa de Ford : "cualquier color, siempre que sea negro". [52] En 1914, un trabajador de una cadena de montaje podía comprar un Modelo T con cuatro meses de salario. [52]

Los complejos procedimientos de seguridad de Ford (en particular, la asignación de cada trabajador a un lugar específico en lugar de permitirles que vagaran por el lugar) redujeron drásticamente la tasa de lesiones. [53] La combinación de salarios altos y alta eficiencia se denomina " fordismo " y fue copiada por la mayoría de las principales industrias. Las ganancias de eficiencia derivadas de la cadena de montaje también coincidieron con el auge económico de los Estados Unidos. La cadena de montaje obligaba a los trabajadores a trabajar a un ritmo determinado con movimientos muy repetitivos, lo que conducía a una mayor producción por trabajador, mientras que otros países utilizaban métodos menos productivos.

En la industria automotriz, su éxito fue dominante y se extendió rápidamente por todo el mundo, con la fundación de Ford Francia y Ford Gran Bretaña en 1911, Ford Dinamarca en 1923, Ford Alemania en 1925; en 1921, Citroën fue el primer fabricante europeo nativo en adoptar el método de producción. Pronto, las empresas tuvieron que tener líneas de montaje, o arriesgarse a quebrar; en 1930, 250 empresas que no las tenían habían desaparecido. [52]

El desarrollo de la tecnología automotriz fue rápido, debido en parte a los cientos de pequeños fabricantes que competían por ganar la atención mundial. Los desarrollos clave incluyeron el encendido eléctrico y el arranque automático eléctrico (ambos de Charles Kettering , para la Cadillac Motor Company en 1910-1911), la suspensión independiente y los frenos en las cuatro ruedas.

Desde la década de 1920, casi todos los automóviles se han producido en masa para satisfacer las necesidades del mercado, por lo que los planes de marketing a menudo han influido mucho en el diseño de los automóviles. Fue Alfred P. Sloan quien estableció la idea de que una sola empresa produjera diferentes marcas de automóviles, llamada General Motors Companion Make Program , para que los compradores pudieran "ascender" a medida que su fortuna mejorara.

Como reflejo del rápido ritmo de cambio, las piezas compartidas entre sí hacen que un mayor volumen de producción resulte en menores costos para cada rango de precio. Por ejemplo, en la década de 1930, LaSalles , vendida por Cadillac , usaba piezas mecánicas más baratas fabricadas por Oldsmobile ; en la década de 1950, Chevrolet compartía capó, puertas, techo y ventanas con Pontiac ; en la década de 1990, los sistemas de propulsión corporativos y las plataformas compartidas (con frenos , suspensión y otras piezas intercambiables) eran comunes. Aun así, solo los grandes fabricantes podían permitirse costos elevados, e incluso las empresas con décadas de producción, como Apperson , Cole , Dorris , Haynes o Premier, no podían manejarlo: de unos doscientos fabricantes de automóviles estadounidenses que existían en 1920, solo 43 sobrevivieron en 1930, y con la Gran Depresión , en 1940, solo quedaban 17 de ellos. [52]

En Europa, ocurriría algo similar. Morris instaló su línea de producción en Cowley en 1924 y pronto vendió más que Ford, mientras que en 1923 comenzó a seguir la práctica de integración vertical de Ford , comprando la filial británica de Hotchkiss (motores), Wrigley (cajas de cambios) y Osberton (radiadores), por ejemplo, así como competidores, como Wolseley : en 1925, Morris tenía el 41 por ciento de la producción total de automóviles británicos. La mayoría de los ensambladores británicos de automóviles pequeños, desde Abbey hasta Xtra , habían quebrado. Citroën hizo lo mismo en Francia, llegando a los automóviles en 1919; entre ellos y otros automóviles baratos en respuesta, como el 10CV de Renault y el 5CV de Peugeot , produjeron 550.000 automóviles en 1925, y Mors , Hurtu y otros no pudieron competir. [52] El primer automóvil fabricado en serie en Alemania, el Opel 4PS Laubfrosch (Rana de árbol), salió de la línea de producción de Rüsselsheim en 1924, convirtiendo rápidamente a Opel en el principal fabricante de automóviles de Alemania, con el 37,5 por ciento del mercado. [52]

En Japón, la producción de automóviles era muy limitada antes de la Segunda Guerra Mundial. Solo un puñado de empresas producían vehículos en cantidades limitadas, y estos eran pequeños, de tres ruedas para usos comerciales, como Daihatsu , o eran el resultado de asociaciones con empresas europeas, como Isuzu que construyó el Wolseley A-9 en 1922. Mitsubishi también se asoció con Fiat y construyó el Mitsubishi Model A basado en un vehículo Fiat. Toyota , Nissan , Suzuki , Mazda y Honda comenzaron como empresas que producían productos no automotrices antes de la guerra, cambiando a la producción de automóviles durante la década de 1950. La decisión de Kiichiro Toyoda de llevar Toyoda Loom Works a la fabricación de automóviles crearía lo que eventualmente se convertiría en Toyota Motor Corporation , el mayor fabricante de automóviles del mundo. Subaru , por su parte, se formó a partir de un conglomerado de seis empresas que se unieron como Fuji Heavy Industries , como resultado de haber sido divididas bajo la legislación keiretsu .

Componentes y diseño

Propulsión y combustibles

Coche eléctrico Nissan Leaf 2011
El peso de la batería baja estabiliza el coche. [54] Se trata de un diseño con tracción en las cuatro ruedas y dos motores, pero muchos coches solo tienen un motor.

Combustibles fósiles

El sector del transporte contribuye en gran medida a la contaminación del aire , la contaminación acústica y el cambio climático . [55]

La mayoría de los automóviles en circulación a principios de la década de 2020 funcionan con gasolina quemada en un motor de combustión interna (MCI). La Organización Internacional de Fabricantes de Vehículos de Motor dice que, en los países que exigen el uso de gasolina con bajo contenido de azufre, los automóviles a gasolina fabricados según las normas de finales de la década de 2010 (como Euro-6) emiten muy poca contaminación atmosférica local. [56] [57] Algunas ciudades prohíben los automóviles más antiguos impulsados ​​por gasolina y algunos países planean prohibir su venta en el futuro. Sin embargo, algunos grupos ambientalistas dicen que esta eliminación gradual de los vehículos de combustible fósil debe adelantarse para limitar el cambio climático. La producción de automóviles a gasolina alcanzó su punto máximo en 2017. [58] [59]

Otros combustibles fósiles de hidrocarburos que también se queman por deflagración (en lugar de detonación ) en los automóviles con motor de combustión interna incluyen diésel , autogás y GNC . La eliminación de los subsidios a los combustibles fósiles , [60] [61] las preocupaciones sobre la dependencia del petróleo , el endurecimiento de las leyes ambientales y las restricciones a las emisiones de gases de efecto invernadero están impulsando el trabajo en sistemas de energía alternativos para automóviles. Esto incluye vehículos híbridos , vehículos eléctricos enchufables y vehículos de hidrógeno . De todos los automóviles vendidos en 2021, el nueve por ciento eran eléctricos y, a fines de ese año, había más de 16 millones de automóviles eléctricos en las carreteras del mundo. [62] A pesar del rápido crecimiento, menos del dos por ciento de los automóviles en las carreteras del mundo eran automóviles totalmente eléctricos e híbridos enchufables a fines de 2021. [62] Los automóviles para carreras o récords de velocidad a veces han empleado motores a reacción o cohetes , pero estos son poco prácticos para el uso común.

El consumo de petróleo ha aumentado rápidamente en los siglos XX y XXI porque hay más automóviles; el exceso de petróleo de los años 1980 incluso impulsó las ventas de vehículos económicos en los países de la OCDE . Los países BRIC están contribuyendo a ese consumo.

A partir de 2023, [actualizar]pocos automóviles de producción utilizan motores en el cubo de la rueda . [63] [64]

Baterías

En casi todos los coches híbridos (incluso los híbridos suaves ) y eléctricos puros, el frenado regenerativo recupera y devuelve a una batería parte de la energía que de otro modo se desperdiciaría por el calentamiento de los frenos de fricción. [65] Aunque todos los coches deben tener frenos de fricción ( frenos de disco delanteros y frenos traseros de disco o tambor [66] ) para paradas de emergencia, el frenado regenerativo mejora la eficiencia, en particular en la conducción urbana. [67]

Interfaz de usuario

En el Ford Modelo T, la palanca del lado izquierdo activa los frenos de estacionamiento de las ruedas traseras y pone la transmisión en punto muerto. La palanca de la derecha controla el acelerador. La palanca de la izquierda de la columna de dirección es para el tiempo de encendido. El pedal izquierdo cambia las dos marchas hacia adelante mientras que el pedal central controla la marcha atrás. El pedal derecho es el freno.

Los automóviles están equipados con controles que se utilizan para conducir, para la comodidad de los pasajeros y para la seguridad, que normalmente se manejan mediante una combinación del uso de los pies y las manos, y ocasionalmente mediante la voz en los automóviles del siglo XXI. Estos controles incluyen un volante , pedales para operar los frenos y controlar la velocidad del automóvil (y, en un automóvil con transmisión manual, un pedal de embrague), una palanca o palanca de cambios para cambiar de marcha y una serie de botones y diales para encender las luces, la ventilación y otras funciones. Los controles de los automóviles modernos ahora están estandarizados, como la ubicación del acelerador y el freno, pero este no siempre fue el caso. Los controles están evolucionando en respuesta a las nuevas tecnologías, por ejemplo, el automóvil eléctrico y la integración de las comunicaciones móviles.

Algunos de los controles originales ya no son necesarios. Por ejemplo, todos los automóviles alguna vez tenían controles para la válvula del estrangulador, el embrague, la sincronización del encendido y una manivela en lugar de un arranque eléctrico . Sin embargo, también se han agregado nuevos controles a los vehículos, lo que los hace más complejos. Estos incluyen aire acondicionado , sistemas de navegación y entretenimiento en el automóvil . Otra tendencia es la sustitución de perillas e interruptores físicos por controles secundarios con controles de pantalla táctil como iDrive de BMW y MyFord Touch de Ford . Otro cambio es que, si bien los pedales de los primeros automóviles estaban vinculados físicamente al mecanismo de freno y al acelerador, a principios de la década de 2020, los automóviles han reemplazado cada vez más estos vínculos físicos con controles electrónicos.

Electrónica e interior

Panel para fusibles y disyuntores

Los automóviles suelen estar equipados con iluminación interior que se puede activar y desactivar manualmente o configurar para que se encienda automáticamente con las puertas abiertas, un sistema de entretenimiento que se originó a partir de las radios de los automóviles , ventanas laterales que se pueden bajar o subir eléctricamente (manualmente en los automóviles anteriores) y una o varias tomas de corriente auxiliares para suministrar electrodomésticos portátiles como teléfonos móviles , refrigeradores portátiles, inversores de energía y bombas de aire eléctricas desde el sistema eléctrico de a bordo. [68] [69] [a] Los automóviles de clase alta y de lujo más costosos están equipados con características anteriores como asientos de masaje y sistemas de prevención de colisiones . [70] [71]

Los fusibles y disyuntores automotrices dedicados evitan daños por sobrecarga eléctrica .

Iluminación

Luces de circulación diurna del Audi A4

Los automóviles suelen estar equipados con varios tipos de luces. Estas incluyen faros delanteros , que se utilizan para iluminar el camino por delante y hacer que el automóvil sea visible para otros usuarios, de modo que el vehículo pueda usarse de noche; en algunas jurisdicciones, luces de circulación diurna ; luces de freno rojas para indicar cuándo se aplican los frenos; luces de giro de color ámbar para indicar las intenciones de giro del conductor; luces de marcha atrás de color blanco para iluminar el área detrás del automóvil (e indicar que el conductor estará o está dando marcha atrás); y en algunos vehículos, luces adicionales (por ejemplo, luces de posición laterales) para aumentar la visibilidad del automóvil. Las luces interiores en el techo del automóvil generalmente se instalan para el conductor y los pasajeros. Algunos vehículos también tienen una luz en el maletero y, más raramente, una luz en el compartimiento del motor.

Peso y tamaño

Un SUV Chevrolet Suburban de longitud extendida pesa 3.300 kilogramos (7.200 libras) (peso bruto). [72]

A finales del siglo XX y principios del XXI, los automóviles aumentaron de peso debido a las baterías, [73] las modernas jaulas de seguridad de acero, los frenos antibloqueo, los airbags y los "motores más potentes, aunque más eficientes" [74] y, a partir de 2019 [actualizar], normalmente pesan entre 1 y 3 toneladas (1,1 y 3,3 toneladas cortas; 0,98 y 2,95 toneladas largas). [75] Los coches más pesados ​​son más seguros para el conductor desde la perspectiva de un choque, pero más peligrosos para otros vehículos y usuarios de la carretera. [74] El peso de un coche influye en el consumo de combustible y el rendimiento, y un mayor peso da como resultado un mayor consumo de combustible y una disminución del rendimiento. El Wuling Hongguang Mini EV , un coche urbano típico , pesa unos 700 kilogramos (1500 lb). Los coches más pesados ​​incluyen los SUV y los SUV de longitud extendida como el Suburban . Los coches también se han vuelto más anchos. [76]

En algunos lugares los automóviles más pesados ​​tienen impuestos más altos: [77] además de mejorar la seguridad de los peatones, esto puede alentar a los fabricantes a utilizar materiales como aluminio reciclado en lugar de acero. [78] Se ha sugerido que un beneficio de subsidiar la infraestructura de carga es que los automóviles pueden usar baterías más livianas. [79]

Asientos y estilo de carrocería

La mayoría de los automóviles están diseñados para transportar múltiples ocupantes, a menudo con cuatro o cinco asientos. Los automóviles con cinco asientos suelen tener capacidad para dos pasajeros en la parte delantera y tres en la trasera. Los automóviles de tamaño completo y los vehículos utilitarios deportivos grandes a menudo pueden llevar seis, siete o más ocupantes según la disposición de los asientos. Por otro lado, los automóviles deportivos suelen estar diseñados con solo dos asientos. Los vehículos utilitarios, como las camionetas , combinan asientos con carga adicional o funcionalidad utilitaria. Las diferentes necesidades de capacidad de pasajeros y su equipaje o espacio de carga han dado como resultado la disponibilidad de una gran variedad de estilos de carrocería para satisfacer los requisitos individuales de los consumidores que incluyen, entre otros, el sedán/berlina , el hatchback , la camioneta/familiar , el cupé y la minivan .

Seguridad

Resultado de una colisión grave de automóvil

Las colisiones de tráfico son la principal causa de muerte por lesiones en todo el mundo. [17] Mary Ward se convirtió en una de las primeras víctimas mortales de automóviles documentadas en 1869 en Parsonstown , Irlanda, [80] y Henry Bliss en una de las primeras víctimas de automóviles de peatones en los EE. UU. en 1899 en la ciudad de Nueva York. [81] Ahora existen pruebas estándar de seguridad en automóviles nuevos, como las pruebas Euro y US NCAP, [82] y pruebas respaldadas por la industria de seguros por el Insurance Institute for Highway Safety (IIHS). [83] Sin embargo, no todas estas pruebas consideran la seguridad de las personas fuera del automóvil, como los conductores de otros automóviles, los peatones y los ciclistas. [84]

Costos y beneficios

La congestión vial es un problema en muchas ciudades importantes (en la imagen se muestra la Avenida Chang'an en Beijing ). [85]

Los costos de uso del automóvil, que pueden incluir el costo de: adquisición del vehículo, reparaciones y mantenimiento del automóvil , combustible, depreciación , tiempo de conducción, tarifas de estacionamiento , impuestos y seguro, [16] se sopesan contra el costo de las alternativas y el valor de los beneficios (percibidos y reales) del uso del vehículo. Los beneficios pueden incluir transporte a pedido, movilidad, independencia y conveniencia, [18] y energía de emergencia . [86] Durante la década de 1920, los automóviles tenían otro beneficio: "[l]as parejas finalmente tenían una manera de salir en citas sin acompañante, además de tener un espacio privado para acurrucarse al final de la noche". [87]

De manera similar, los costos para la sociedad del uso del automóvil pueden incluir: mantenimiento de carreteras , uso del suelo , contaminación del aire , contaminación acústica , congestión vial , salud pública , atención médica y eliminación del vehículo al final de su vida útil; y pueden equilibrarse con el valor de los beneficios para la sociedad que genera el uso del automóvil. Los beneficios sociales pueden incluir: beneficios económicos, como la creación de empleo y riqueza, de la producción y mantenimiento de automóviles, provisión de transporte, bienestar social derivado de oportunidades de ocio y viajes, y generación de ingresos a partir de oportunidades impositivas . La capacidad de los humanos para moverse con flexibilidad de un lugar a otro tiene implicaciones de largo alcance para la naturaleza de las sociedades. [19]

Efectos ambientales

La proporción de camiones en los vehículos estadounidenses producidos se ha triplicado desde 1975. Aunque la eficiencia de combustible de los vehículos ha aumentado dentro de cada categoría, la tendencia general hacia tipos de vehículos menos eficientes ha contrarrestado algunos de los beneficios de una mayor economía de combustible y reducciones en la contaminación y las emisiones de dióxido de carbono. [88] Sin el cambio hacia los SUV, el uso de energía por unidad de distancia podría haber caído un 30% más de lo que cayó entre 2010 y 2022. [89]
Primer plano de 2 tubos de escape con humo blanquecino
Los gases de escape de los automóviles son un tipo de contaminación.

Los automóviles son una de las principales causas de la contaminación del aire urbano , [90] y todos los tipos de automóviles producen polvo de los frenos, los neumáticos y el desgaste de la carretera , [91] aunque estos pueden estar limitados por las normas sobre emisiones de los vehículos . [92] Si bien existen diferentes formas de impulsar los automóviles, la mayoría dependen de la gasolina o el diésel , y consumen casi una cuarta parte de la producción mundial de petróleo en 2019. [actualizar][ 58] Tanto los automóviles de gasolina como los diésel contaminan más que los automóviles eléctricos. [93] Los automóviles y las furgonetas causaron el 8% de las emisiones directas de dióxido de carbono en 2021. [94] A partir de 2021 [actualizar], debido a los gases de efecto invernadero emitidos durante la producción de baterías, los automóviles eléctricos deben recorrer decenas de miles de kilómetros antes de que sus emisiones de carbono del ciclo de vida sean menores que las de los automóviles de combustible fósil; [95] [96] sin embargo, esto varía considerablemente [97] y se espera que mejore en el futuro debido a la electricidad con menor contenido de carbono y las baterías de mayor duración [98] producidas en fábricas más grandes. [99] Muchos gobiernos utilizan políticas fiscales, como el impuesto de circulación , para desincentivar la compra y el uso de automóviles más contaminantes; [100] y muchas ciudades están haciendo lo mismo con las zonas de bajas emisiones . [101] Los impuestos sobre el combustible pueden actuar como un incentivo para la producción de diseños de automóviles más eficientes, y por lo tanto menos contaminantes (por ejemplo, vehículos híbridos ) y el desarrollo de combustibles alternativos . [ cita requerida ] Los altos impuestos sobre el combustible o el cambio cultural pueden proporcionar un fuerte incentivo para que los consumidores compren automóviles más livianos, más pequeños y más eficientes en el consumo de combustible , [ cita requerida ] o no conduzcan . [101]

Se espera que la vida útil de un automóvil construido en la década de 2020 sea de unos 16 años, o alrededor de 2 millones de kilómetros (1,2 millones de millas) si se conduce mucho. [102] Según la Agencia Internacional de la Energía, el consumo de combustible nominal promedio de los vehículos ligeros nuevos cayó solo un 0,9% entre 2017 y 2019, mucho menos que la reducción promedio anual del 1,8% entre 2010 y 2015. Dado el lento progreso hasta la fecha, la AIE estima que el consumo de combustible tendrá que disminuir un 4,3% por año en promedio entre 2019 y 2030. [103] El aumento en las ventas de SUV es malo para el ahorro de combustible. [58] Muchas ciudades de Europa han prohibido los coches antiguos que funcionan con combustibles fósiles y todos los vehículos que funcionan con combustibles fósiles estarán prohibidos en Ámsterdam a partir de 2030. [104] Muchas ciudades chinas limitan la concesión de licencias para coches que funcionan con combustibles fósiles, [105] y muchos países planean dejar de venderlos entre 2025 y 2050. [106]

La fabricación de vehículos requiere muchos recursos y muchos fabricantes informan ahora sobre el desempeño ambiental de sus fábricas, incluido el uso de energía, los desechos y el consumo de agua . [107] La ​​fabricación de cada kWh de batería emite una cantidad similar de carbono que la quema de un tanque lleno de gasolina. [108] El crecimiento de la popularidad del automóvil permitió que las ciudades se expandieran , lo que fomentó más viajes en automóvil, lo que resultó en inactividad y obesidad , lo que a su vez puede conducir a un mayor riesgo de una variedad de enfermedades. [109]

Los animales y las plantas suelen verse afectados negativamente por los automóviles debido a la destrucción del hábitat y la contaminación. Durante la vida útil de un automóvil promedio, la "pérdida de potencial de hábitat" puede ser de más de 50.000 metros cuadrados (540.000 pies cuadrados) según las correlaciones de producción primaria . [110] [ aclaración necesaria ] Los animales también mueren cada año en las carreteras a causa de los automóviles, lo que se conoce como atropellos en la carretera . Los desarrollos viales más recientes están incluyendo una mitigación ambiental significativa en sus diseños, como puentes verdes (diseñados para permitir el cruce de la fauna silvestre ) y la creación de corredores para la fauna silvestre .

El crecimiento de la popularidad de los automóviles y los desplazamientos diarios ha provocado congestión del tráfico . [111] Moscú , Estambul , Bogotá , Ciudad de México y São Paulo fueron las ciudades más congestionadas del mundo en 2018 según INRIX, una empresa de análisis de datos. [112]

Cuestiones sociales

La producción en masa de vehículos motorizados personales en los Estados Unidos y otros países desarrollados con territorios extensos como Australia, Argentina y Francia aumentó enormemente la movilidad individual y grupal y aumentó y expandió enormemente el desarrollo económico en áreas urbanas, suburbanas, exurbanas y rurales. [ cita requerida ]

En los Estados Unidos, la brecha de transporte y la dependencia del automóvil resultantes de la dominación de los sistemas de transporte basados ​​en automóviles presentan barreras para el empleo en los barrios de bajos ingresos, [113] y muchas personas y familias de bajos ingresos se ven obligadas a tener automóviles que no pueden permitirse para mantener sus ingresos. [114] La dependencia de los automóviles por parte de los afroamericanos puede dar lugar a la exposición a los peligros de conducir mientras se es negro y a otros tipos de discriminación racial relacionada con la compra, financiación y seguro de los mismos. [115]

Tecnologías emergentes en el sector automovilístico

Aunque el desarrollo intensivo de vehículos eléctricos de batería convencionales continúa en la década de 2020, [116] otras tecnologías de propulsión de automóviles que están en desarrollo incluyen la carga inalámbrica , [117] los automóviles de hidrógeno , [118] [119] y los híbridos de hidrógeno/electricidad. [120] La investigación sobre formas alternativas de energía incluye el uso de amoníaco en lugar de hidrógeno en las celdas de combustible . [121]

Entre los nuevos materiales que pueden sustituir a las carrocerías de acero se encuentran el aluminio, [122] la fibra de vidrio , la fibra de carbono , los biocompuestos y los nanotubos de carbono . [123] La tecnología telemática permite que cada vez más personas compartan coches, pagando por uso , a través de programas de uso compartido de vehículos . La comunicación también está evolucionando gracias a los sistemas de coches conectados . [124] Los coches de código abierto no están muy extendidos. [125]

Coche autónomo

El Volkswagen Passat robótico que se muestra en la Universidad de Stanford es un coche sin conductor .

Los vehículos totalmente autónomos, también conocidos como coches sin conductor, ya existen como robotaxis [126] [127] pero tienen un largo camino por recorrer antes de que se utilicen de forma generalizada. [128]

Compartir coche

Los servicios de uso compartido de vehículos también son cada vez más populares en los Estados Unidos y Europa. [129] Por ejemplo, en los Estados Unidos, algunos servicios de uso compartido de vehículos han experimentado un crecimiento de dos dígitos en ingresos y en el número de miembros entre 2006 y 2007. Servicios como el uso compartido de vehículos ofrecen a los residentes la posibilidad de "compartir" un vehículo en lugar de poseer un vehículo en barrios ya congestionados. [130]

Industria

Un coche siendo ensamblado en una fábrica.

La industria automotriz diseña, desarrolla, fabrica, comercializa y vende los vehículos de motor del mundo , de los cuales más de tres cuartas partes son automóviles. En 2020, se fabricaron 56 millones de automóviles en todo el mundo, [131] menos que los 67 millones del año anterior. [132]

La industria automotriz en China es, con diferencia, la que más produce (20 millones en 2020), seguida de Japón (siete millones), luego Alemania, Corea del Sur e India. [133] El mercado más grande es China, seguido de Estados Unidos.

En todo el mundo hay alrededor de mil millones de automóviles en las carreteras [134] ; queman más de un billón de litros (0,26 × 10 12  galones estadounidenses; 0,22 × 10 12  galones imperiales) de gasolina y diésel al año, consumiendo unos 50 exajulios (14 000  TWh ) de energía. [135] El número de automóviles está aumentando rápidamente en China y la India. [136] En opinión de algunos, los sistemas de transporte urbano basados ​​en el automóvil han demostrado ser insostenibles, consumiendo energía excesiva, afectando la salud de las poblaciones y brindando un nivel de servicio en declive a pesar del aumento de la inversión. Muchos de estos efectos negativos recaen desproporcionadamente en aquellos grupos sociales que también tienen menos probabilidades de poseer y conducir automóviles. [137] [138] El movimiento de transporte sostenible se centra en soluciones a estos problemas. La industria automotriz también se enfrenta a una creciente competencia del sector del transporte público, ya que algunas personas reevaluaron su uso de vehículos privados.^^

Alternativas

El Vélib' en París, Francia , es el sistema de bicicletas compartidas más grande fuera de China.

Las alternativas establecidas para algunos aspectos del uso del automóvil incluyen el transporte público, como autobuses, trolebuses , trenes, metros , tranvías , trenes ligeros , bicicletas y caminar . Se han establecido sistemas de uso compartido de bicicletas en China y muchas ciudades europeas, incluidas Copenhague y Ámsterdam . Se han desarrollado programas similares en grandes ciudades de los EE. UU. [139] [140] Los modos de transporte individuales adicionales, como el tránsito rápido personal , podrían servir como una alternativa a los automóviles si demuestran ser socialmente aceptados. [141] Un estudio que verificó los costos y los beneficios de introducir Low Traffic Neighbourhood en Londres encontró que los beneficios superan los costos aproximadamente en 100 veces en los primeros 20 años y la diferencia está creciendo con el tiempo. [142]

Véase también

Notas

  1. ^ Las tomas de corriente auxiliares pueden suministrarse de forma continua o solo cuando el encendido está activo dependiendo del cableado eléctrico.

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Lectura adicional

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  • Williams, Heathcote (1991). Autogeddon . Nueva York: Arcade. ISBN. 1-55970-176-5.
  • Sachs, Wolfgang (1992). Por amor al automóvil: una mirada retrospectiva a la historia de nuestros deseos . Berkeley: University of California Press. ISBN 0-520-06878-5.
  • Margolius, Ivan (2020). “¿Qué es un automóvil?”. El Automóvil . 37 (11): 48–52. ISSN  0955-1328.
  • Cole, John; Cole, Francis (213). Una geografía de la Unión Europea. Londres: Routledge. pág. 110. ISBN 9781317835585.– Número de automóviles en circulación (en millones) en varios países europeos en 1973 y 1992
  • América Latina: tendencias del crecimiento económico. Estados Unidos: Agencia para el Desarrollo Internacional, Oficina de Estadísticas e Informes. 1972. pág. 11.– Número de vehículos automotores matriculados en América Latina en 1970
  • Producción y registro de vehículos de motor en el mundo. EE.UU.: Administración de Servicios Comerciales y de Defensa, División de Equipos de Transporte. pág. 3.– Número de turismos matriculados en distintos países en 1959-60 y 1969-70
Wikiquote tiene citas relacionadas con Coche .
Wikisource tiene el texto original relacionado con este artículo:
Ley 1493 de California
Busque coche en Wikcionario, el diccionario libre.
  • Medios relacionados con Automóviles en Wikimedia Commons
  • Federación Internacional del Automóvil
  • Foro del Automóvil y la Sociedad
  • Informe anual de estadísticas de transporte 1996: Transporte y medio ambiente por Fletcher, Wendell; Sedor, Joanne; pág. 219 (contiene cifras sobre las matriculaciones de vehículos en varios países en 1970 y 1992)
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