Istoria automobilului: cum am ajuns la vehiculele electrice?

  istorie automobile abur electric





În majoritatea țărilor dezvoltate, cetățenii văd zilnic multe automobile (mașini, camioane, camionete, SUV-uri, autobuze etc.). Ele sunt considerate un semn al dezvoltării industriale și al statutului socioeconomic al clasei de mijloc. Automobilele sunt instrumente de neprețuit astăzi, făcând transportul și producția economică mult mai eficiente și adaptabile. Dar când au fost inventate primele automobile, propulsate de motoare cu ardere internă? Există adesea concepții greșite despre când a fost inventat automobilul, unde a fost inventat și cine a creat primul motor cu ardere internă care a transformat continuu combustibilul (explozibil) în energie mecanică. De la începuturile sale inițiale în 1885, motorul cu ardere internă, urmat imediat de automobilul modern, a schimbat practic toate societățile. Iată o privire asupra apariției și evoluției automobilului.



Pregătirea scenei: vehicule cu abur

  locomotivă cu abur 1814
Un desen al primei locomotive practice cu abur, creată de englezul George Stephenson în jurul anului 1814, prin Popular Mechanics

În cea mai mare parte a istoriei omenirii, transportul a fost fie pe jos, fie călare pe un ecvin domesticit, precum un cal sau un măgar. Revoluția industrială care a început la mijlocul anilor 1700 a dezvoltat o nouă tehnologie care a revoluționat încet transportul. Motorul cu abur devenise viabilă comercial la începutul anilor 1700 , cu cărbunele fiind folosit pentru a fierbe apa și pentru a genera suficientă presiune a aburului pentru a deplasa un fel de roată. Până la sfârșitul anilor 1700, motorul cu abur Watt era suficient de puternic pentru a fi folosit în fabrici și este creditat a fi una dintre inovațiile majore ale Revoluția industrială .

În 1802, aburul a fost folosit pentru a propulsa un vehicul cu roți pentru prima dată într-un mod viabil din punct de vedere comercial, prima locomotivă cu abur călătorind aproximativ două mile pe oră (un ritm de mers lent). O duzină de ani mai târziu, George Stephenson din Anglia a construit prima locomotivă practică cu abur, care transporta cărbune. În 1829, el și-a perfecționat invenția cu un cazan cu mai multe tuburi - care permitea generarea unei presiuni mari a aburului - și putea atinge până la 29 de mile pe oră fără încărcătură în tren. Mai târziu, această tehnologie a fost adaptată la mașinile individuale cu roți, cum ar fi cărucioarele cu abur ale lui Sylvester Roper în Statele Unite, dar nu au fost produse comercial.

Stabilirea scenei: arderea internă timpurie

  motor Gilles 1875
O diagramă a motorului pe gaz Gilles din 1875, prin Nuenen International Stationary Engine Show

Mașinile alimentate cu abur au existat ca curiozități până la sfârșitul anilor 1800, dar erau mai degrabă invenții individuale decât bunuri produse comercial care erau destinate vânzării. Din păcate, puterea aburului nu a fost suficientă pentru a deplasa în mod fiabil vehiculele individuale. Benzina, care ar putea arde, ar putea fi folosită pentru a face motoare mult mai puternice și de dimensiuni mult mai mici. În 1861, inginerul german Nicolaus Otto a construit primul motor practic pe gaz , care a fost brevetat în 1864. Până în 1872, a fost construită o fabrică pentru a produce comercial motoarele lui Otto și a fost condusă de revoluționarii automobilistici de mai târziu Gottlieb Daimler și Wilhelm Maybach.

Patru ani mai târziu, în 1876, Otto a creat motorul modern în patru timpi unde combustibilul era ars într-o cameră cu piston. Cu toate acestea, motoarele lui Otto erau staționare, iar dezvoltarea ulterioară ar fi putut fi încetinită de bătăliile legale privind brevetele. Otto însuși nu era interesat să încerce să-și adapteze motoarele pentru transport, dar directorul fabricii Daimler a fost. Daimler a părăsit compania și a luat cu el designul motoarelor - ajutat de faptul că Germania și alte națiuni nu mai recunosc brevetele lui Otto ca fiind exclusive!

1885: Motorul vehiculului cu ardere internă

  motor daimler 1885
O diagramă a motorului cu combustie internă „ceasul bunic” al lui Gottlieb Daimler din 1885, prin World of Mercedes Benz AMG

Acum, în propriile lor activități, Gottlieb Daimer și Wilhelm Maybach au început să lucreze la motoare în patru timpi în 1882. În 1885 , duoul a construit primul motor transportabil pe gaz potrivit pentru un automobil. Motorul cu doi timpi a fost montat pe o bicicletă, creând prima motocicletă adevărată. Designul lui Daimler a fost cunoscut sub numele de motor de ceas bunic și cântărea doar aproximativ 110 de lire sterline, făcându-l suficient de ușor pentru a alimenta un vehicul. Patentat pe 3 aprilie, motorul a fost cuplat cu bicicleta în noiembrie și a fost condus inițial de fiul lui Daimler, Paul, în vârstă de 17 ani.

Motocicleta lui Daimler a atins o viteză maximă inițială de șapte mile pe oră. Deși nu i se atribuie primul automobil adevărat din lume, care i-a revenit colegului inventator german Karl Benz, Daimler este creditat cu primul automobil cu patru roți din lume , deoarece Benz era un vehicul cu trei roți. În mod ironic, acest lucru face ca Daimler să devină inventatorul primelor vehicule cu două roți și patru roți propulsate de motoare cu ardere internă. Până în 1886, Daimler producea rapid motoare pe benzină pentru multe alte tipuri de vehicule, inclusiv bărci și trenuri.

1886: Primul automobil

  jay leno 1886 benz automobil
Celebritate pe scară largă și pasionat de mașini Jay Leno (dreapta) călare într-o replică a automobilului cu trei roți a lui Karl Benz din 1886, primul din lume, prin Muzeul Automobilelor Audrain

La doar câteva luni după ce Gottlieb Daimler a testat prima motocicletă din lume, Karl Benz a brevetat primul automobil alimentat pe gaz . În iulie 1886, ziarele au relatat despre vehiculul cu trei roți condus în public, creând o senzație de mașină cu motor de brevet Benz, nr. 1. Faimos, o mașină cu motor Benz îmbunătățită a fost luată într-o călătorie pe distanțe lungi în 1888 de Benz. soția, Bertha, și cei doi fii adolescenți ai lor. Călătoria a fost o victorie majoră în relațiile publice pentru noua tehnologie, deoarece a dovedit că o mașină cu motor poate fi operată pe distanțe lungi de către non-ingineri.

  primul auto benz
Primul automobil modern cu un motor cu combustie internă cu 1 cilindru, creat de inventatorul german Karl Benz, prin Muzeul Național al Automobilelor (Marea Britanie)

Rapid, atât Benz, cât și Daimler au adus îmbunătățiri invențiilor lor. În 1893, Benz a brevetat un sistem de direcție îmbunătățit pentru automobile cu patru roți, iar Daimler și-a folosit contractele impresionante pentru a-și licenția vehiculele atât în ​​Franța, cât și în Marea Britanie. Mașinile cu motor au început să fie expuse în Franța și Marea Britanie, dovedind performanța superioară a motoarelor pe benzină față de puterea aburului. La începutul anilor 1900, au fost dezvoltate primele circuite de curse, mașinile produse de Daimler și Benz ajungând până la 35 de cai putere în 1901. Acest lucru a încântat și mai mult opinia publică și a crescut cererea pentru autoturisme noi.

1886-1912: Automobile pentru bogați

  Mașină de lux Cadillac Runabout din 1905
Un Cadillac Runabout din 1905, o mașină de lux timpurie, prin Muzeul AACA, Inc.

Succesele Daimler și Benz au apărut rapid mai multe companii de automobile atât în ​​Europa cât și în Statele Unite. Cu toate acestea, producția de masă și proprietatea în masă erau încă departe; mașinile timpurii erau scumpe și complexe de exploatat. Doar cei bogați își putea permite trăsuri fără cai și a existat o oarecare rezistență publică față de aceste vehicule care puteau speria caii. Astfel, majoritatea producătorilor auto timpurii au fost mărci de lux, cum ar fi „Trei P” – Peerless, Packard și Pierce-Arrow – în Statele Unite. Pe măsură ce epoca de aur a trecut în era progresivă, automobilul a fost un simbol al bogăției extreme .

Mașinile timpurii necesitau, de asemenea, multă întreținere, ceea ce de obicei impunea proprietarilor bogați să aibă acces rapid și ușor la mecanică. Abia în 1907, de exemplu, șoferii au avut acces la anvelope din cauciuc cu benzi de rulare antiderapante , ceea ce înseamnă că mașinile de la început aveau adesea un control slab pe drumurile umede și noroioase. Fabricarea în masă a automobile nu a fost încercată până la începutul anilor 1900, când Ransom E. Olds a început să utilizeze o linie de asamblare staționară în 1901. Această metodă ia permis să crească producția de la 425 de automobile „Curved Dash” în 1901 la aproximativ 2.500 în 1902, ceea ce a făcut ca Olds să devină cel mai mare producător de automobile din Statele Unite. Inovațiile lui Olds, inclusiv un sistem de furnizori de piese dedicate, au început încet să treacă producția auto către consumatorii nebogați.

1913: Linia de asamblare a lui Henry Ford

  linia de asamblare Ford 1912
O fotografie a primei linii de asamblare în mișcare a companiei Ford Motor, finalizată în octombrie 1913, prin Ford Media Center

Datorită renumelui mondial al lui Henry Ford, el este adesea confundat cu inventatorul automobilului. Acest lucru cu siguranță nu este adevărat, deși el poate fi creditat pentru prima dată că a făcut automobilul accesibil pentru clasa de mijloc. Modelul său T a fost o mișcare în această direcție în 1908, dar încă era relativ scump, la aproape 1.000 de dolari. Ceea ce a făcut Modelul T mai accesibil și a cimentat faima lui Henry Ford, a fost inventarea liniei de asamblare moderne în producția grea. În 1913, noua metodă de linie de asamblare a Ford a fost introdusă la uzina de asamblare a Ford Motor Company din Highland Park, adaptând metodele liniei de asamblare utilizate în alte industrii.

Adaptarea liniei de asamblare la fabricarea auto a fost un succes uriaș, reducând timpul de producere a unui Model T la doar nouăzeci de minute! Linia de asamblare mobilă, spre deosebire de linia de asamblare staționară a lui Olds, a permis ca procesul de fabricație să fie împărțit în multe sarcini mici, repetitive, care puteau fi realizate de muncitori necalificați. Acesta a fost controversat și a fost privit cu dispreț de către meșteri pricepuți... dar a avut efectul incontestabil de a crește producția și de a reduce prețul pe unitate al automobilului. Alți producători de automobile au adoptat rapid linia de asamblare în mișcare, dar s-au străduit să ajungă din urmă dominației Ford.

1908-1927: Ford Model T și clasa de mijloc

  model ford ts
Privitorii urmăresc o linie de automobile Ford Model T, prima mașină produsă în serie accesibilă clasei de mijloc americane, prin Public Broadcasting Service (PBS)

Linia de asamblare a supraalimentat producția modelului T simplu și durabil al Ford, creând primul automobil adevărat pentru clasa de mijloc. Între introducerea sa în 1908, când primul client a primit un Model T la 1 octombrie și sfârșitul producției în 1927, unii cincisprezece milioane de unități au fost fabricate! Datorită liniei de asamblare, costul mașinii simple a scăzut de la peste 900 de dolari în 1908 la doar 260 de dolari în 1925, punându-l la îndemâna majorității familiilor americane. Din 1914 până în 1925, modelul T a fost oferit doar în negru pentru a eficientiza producția și a menține costurile scăzute.

În 1927, Ford a înlocuit emblematicul Model T cu cel mai puternic și mai rafinat Modelul A după ce i-a văzut pe concurenți câștigând teren cu modele mai noi. Boom-ul economic al Douăzeci rugitoare le oferise multor americani suficiente venituri pentru a ajunge dincolo de simplul model T negru și pentru a cumpăra sedanuri colorate produse de rivali precum Chevrolet. Chevrolet a răspuns rapid modelului A de 40 de cai putere cu un model de 50 de cai putere, subliniind o rivalitate de lungă durată între cei doi producători auto. Acest concurența a contribuit la îmbunătățirea continuă a sectorului auto și la menținerea prețurilor scăzute pentru consumatori . Dorința de răzvrătire în timpul Era prohibiției de asemenea, a crescut cererea pentru sedanuri mai elegante, cu putere mai mare similare cu cele folosite de contrabandisti .

1938: mașină Volkswagen KdF

  volkswagen tip 1 gândac
Un Volkswagen Type 1 „Beetle”, dezvoltat de la KdF Wagen din 1938-39, care a fost vestit ca „mașina poporului” înainte de al Doilea Război Mondial, prin intermediul Volkswagen

În timp ce America avea modelul T pentru a face din posesia unei mașini un element comun al clasei de mijloc, Europa a trebuit să aștepte încă câteva decenii pentru Volkswagen. În 1934, noul guvern nazist din Germania a început să susțină propunerea lui Ferdinand Porsche de „ Mașina poporului german ”, care ar putea să țină patru adulți și să atingă o viteză de croazieră de 100 de kilometri pe oră (aproximativ 60 de mile pe oră). Datorită Marii Depresiuni aflate în desfășurare, regimul nazist a vrut să ofere cheltuieli de stimulare pentru a susține economia germană aflată în dificultate si asigura loialitatea populatiei. Porsche KG a început să se dezvolte Volkswagen, sau „mașina oamenilor ”, și a finalizat testele rutiere în octombrie 1936. Toate rapoartele au fost depuse în ianuarie 1937, iar în mai 193, guvernul a început construcția la uzina Volkswagen Works .

Volkswagen KdF-Wagen a debutat în 1939 la Salonul Auto de la Berlin. Planurile erau pentru producția de până la 1,5 milioane de unități anual, oferind clasei de mijloc germane o aprovizionare gata de automobile la preț redus. Cu toate acestea, la doar câteva luni după debutul KdF-Wagen, Germania a invadat Polonia pe 1 septembrie, declanșând al Doilea Război Mondial în Europa . Acest lucru a încheiat aproape complet producția de vehicule civile în Germania, deși o anumită producție a avut loc între 1941 și 1944. Din păcate, Volkswagen a folosit atât munca forțată a prizonierilor de război sovietici (P.O.W.), cât și munca forțată în lagărele de concentrare în timpul celui de-al Doilea Război Mondial pentru a menține producția.

Al Doilea Război Mondial: Jeep și Volkswagen

  ww2 jeep gpw 1943
Un Jeep din 1943, produs de Ford Motor Company pentru efortul de război, în timpul căruia au fost fabricate aproape 650.000 de jeep-uri, prin intermediul Muzeului Național Studebaker

Cererea uriașă de vehicule din timpul celui de-al Doilea Război Mondial din partea armatelor americane și germane a dus la sprijinul guvernului pentru producția de automobile. În Statele Unite, norii de război care se pregătesc au determinat guvernul să solicite oferte pentru a produce un vehicul ușor foarte manevrabil și extrem de durabil în 1940. Trei companii au combinat eforturile, Ford Motor Company ajungând să facă aproximativ jumătate din producția de vehicule. WSE (GP pentru uz general și W pentru Willys, compania de proiectare). „Jeep-ul Willys” a devenit o imagine emblematică a armatei americane în timpul celui de-al Doilea Război Mondial și a funcționat în mod obișnuit cu mult peste specificațiile sale. Datorită succesului Jeep-ului în timpul războiului, cererea pentru Jeep-ul Willys a rămas ridicată în rândul veteranilor în perioada următoare de pace.

Volkswagen a produs și vehicule militare ușoare în timpul războiului. În ciuda înfrângerii Germaniei în mai 1945, Volkswagen a revenit în producție la sfârșitul acelui an, sub supravegherea britanică sub numele de Type 1, cunoscut în mod obișnuit sub numele de „Gândacul”. Destinat inițial utilizării militare britanice în Germania, exportul Beetle a început în 1947. În ianuarie 1949, primul Beetle exportat a sosit în Statele Unite. Astfel, producția în timpul războiului atât a Willys Jeep, cât și a Volkswagen-ului a dus la continuarea producției civile după război, contribuind la extinderea proprietății de vehicule din clasa de mijloc atât în ​​America, cât și în Europa.

Anii 1950 – începutul anilor 1960: Boom economic și cultura auto în America

  muzeul rutei 66 din Oklahoma
Un muzeu care comemorează celebrul Route 66, care a fost proeminent în timpul boom-ului culturii auto din America din anii 1950-începutul anilor 1960, prin Asociația Oklahoma Route 66

Boom-ul economic din anii 1950, influențat de cheltuielile celui de-al Doilea Război Mondial, a influențat puternic industria auto din Statele Unite. A apărut frecvent o eră a culturii auto contopirea cu rock and roll timpuriu pentru a exemplifica libertatea și explorarea. În timp ce Roaring Twenties și Modelul T au permis familiilor din clasa de mijloc să-și permită o mașină simplă, boom-ul economic din anii 1950 și începutul anilor 1960 a permis fiecare adult din familie să-și permită un vehicul . Mașinile puteau fi folosite acum pentru agrement și călătorii de vacanță , dând naștere unei noi ere a restaurantelor și locurilor de divertisment.

Cultura pop care explorează anii 1950 și începutul anilor 1960 se concentrează adesea în mare măsură pe cultura auto, cu filme precum Unsoare (1978) și Graffiti american (1973) evidențiind importanța deplasării pe bandă și a curselor drag pentru adolescenții mai în vârstă. Construcția sistemului de autostrăzi interstatale, un proiect Războiul Rece care ar permite avioanelor de război să aterizeze pe fiecare milă din cinci care a fost construită în linie dreaptă , la sfârșitul anilor 1950 a crescut și mai mult dominația automobilului în cultura americană, încurajând oamenii să conducă distanțe lungi. Mașina a devenit un instrument economic, afacerile și orașele greu accesibile cu mașina luptându-se să supraviețuiască. Călătorii și consumatorii frecventau de obicei doar locuri cu parcare convenabilă și acces la drumurile principale.

Anii 1950-1960: Ușurința de a conduce se îmbunătățește

  reclamă oldsmobile din 1950
O reclamă din Buffalo, New York, pentru un Oldsmobile din 1950 cu o transmisie automată Hydra-Matic, prin intermediul arhivelor și blogului Buffalo Stories

Cu familiile care se bucurau de un venit disponibil în anii 1950, producătorii de automobile au avut un stimulent pentru a face vehiculele mai ușor de condus. O astfel de inovație a fost transmisia automată, care a eliminat pedala de ambreiaj și schimbarea manuală a vitezelor. În 1948, Oldsmobile a vândut prima mașină cu transmisie complet automată. Îmbunătățirile aduse transmisiilor Hydra-Matic de la General Motors (care include Oldsmobile) au făcut conducerea mai lină și au redus curba de învățare pentru șoferii noi. Din ce în ce mai mulți americani care se mutau în suburbii, oamenii doreau să facă naveta la serviciu într-un automat automat.

Servodirecție și transmisii automate a crescut cererea femeilor pentru automobile. Și, pe măsură ce generația Baby Boomer (1946-1964) a ajuns în vârstă de conducere, cererea de automobile a crescut și mai mult. Această creștere masivă a condusului a dus la reglementările guvernamentale privind siguranța auto . Începând cu 1966, National Highway Transportation Safety Administration (NHTSA) a început să reglementeze siguranța vehiculelor după trecerea Legea siguranței rutiere . Acest lucru a dus la cerințe precum centurile de siguranță, tablourile de bord căptușite și barele de protecție pentru vehiculele de pasageri între mijlocul anilor 1960 și începutul anilor 1970. De atunci, cerințe suplimentare precum lumini de avertizare presiune anvelope și camere de rezervă au devenit obligatorii pentru orice vehicule vândute în Statele Unite.

Anii 1990-prezent: Revoluția mașinilor electrice

  mașină electrică gm ev1 din anii 1990
O mașină electrică GM EV1 din 1997, prin Muzeul Național de Istorie Americană Behring Center

Din punct de vedere economic, răspândirea rapidă a automobilelor pe benzină a fost de mare beneficiu pentru majoritatea oamenilor. Le-a permis consumatorilor și întreprinderilor să transporte rapid și convenabil bunuri, consumabile și oameni în siguranță și confort relativ. Cu toate acestea, a dus, de asemenea, la creșterea poluării aerului și a altor daune asupra mediului cauzate de utilizarea combustibililor fosili și de construcția de drumuri, precum și de combustibili vărsați, accidente de vehicule și eliminarea automobilelor deteriorate și uzate. Mulți au pledat pentru înlocuirea vehiculelor pe gaz cu vehicule electrice pentru a proteja mediul.

Revoluția vehiculelor electrice poate fi urmărită încă din 1996, când General Motors a produs și a închiriat EV1 . Acest sedan mic este prima mașină electrică produsă în serie și a primit recenzii pozitive ale clienților. Deși GM a decis să nu continue proiectul după 1999, distrugând toate EV1-urile închiriate returnate, companii precum Tesla au continuat rapid revoluția EV (vehicul electric) la începutul anilor 2000. În 2023, există multe modele EV de vânzare , inclusiv camionete de dimensiuni mari, iar piața a atins probabil o masă critică pentru creșterea și expansiunea continuă. Cât de repede vor înlocui vehiculele electrice pe benzină rămâne de văzut, dar probabil va apărea în cele din urmă.