„Automobil“ – Versionsunterschied

Das Automobil (v. griech.: αυτο-, auto- = selbst + lat.: mobilis = beweglich), kurz: Auto, wird definiert als selbstfahrendes Vehikel (Automobile) das sich unabhängig von Schienen und ohne den Einsatz von Zugtieren selbständig und aus eigenem Antrieb beliebig an Land fortbewegen kann. Diese Definition schließt auch motorisierte Zweiräder mit ein, jedoch wird das Wort im allgemeinen Sprachgebrauch meist ausschließlich für mehrspurige Fahrzeuge verwendet. Oft ist auch nur der PKW gemeint.

Mercedes Simplex von 1906

'3500 v. Chr. - 1900 n. Chr.'

3500 v. Chr. Das Rad wird in Sumerien erfunden, Bedürfnisse werden ge-weckt.

400 v. Chr. Hellenische Belagerungstürme werden durch Treträder bewegt (Muskelkraft).

308 v. Chr. Wagen des Demetrios von Phaleron wird durch Menschen im In-nenraum des Fahrzeuges bewegt (Muskelkraft).

100 v. Chr. Heron von Alexandrien (Grieche) baut eine Art „Dampfmaschi-ne“, welche bereits Grundelemente, wie zum Beispiel ein Kol-ben, des heutigen Automotors enthält.

200 n. Chr. Römisches Reich benutzt Wagen, die im Innern durch Sklaven bewegt werden (Muskelkraft).

1447 „Muskelkraftwagen“ tauchen in Deutschland auf.

1490 Leonardo da Vinci zeichnet einen selbstfahrenden Wagen.

1600 Simon Stevin (holländischer Mathematiker) baut brauchbarer Se-gelwagen (nutzt die „Windkraft“) für 30 Personen.

1650 – 1660 Johann Hautsch (Deutscher) verkauft mechanische Prunkwagen, angetrieben durch die Muskelkraft.

1674 Christiaan Huygens (Holländer) baut eine Kolbenmaschine mit Pulverantrieb. Er gilt als Pionier der Verbrennungsmotoren.

1678 Ferdinand Verbiest (Belgier) baut ein Modell eines dreirädrigen Dampfwagens, allerdings bleibt es beim Modell.

1680 Isaac Newton (Engländer) legt ein Konzept eines Dampfwagens vor.

1690 Denis Papin (Franzose) baut eine Hochdruckdampfmaschine mit Kolben.

1712 Thomas Newcomen (Engländer) entwickelt diese Dampfmaschi-ne weiter, indem er das Wasser im Zylinder durch heissen Dampf ersetzt.

1768 James Watt (Schotte) nimmt weitere Veränderungen an der Dampfmaschine vor und gilt so als der Erfinder der direktwir-kenden Dampfmaschine.

1769 Nicolas Joseph Cugnot (Franzose) macht erste Fahrversuche mit einem Dampfwagen (dieser fasst vier Passagiere und erreicht eine Geschwindigkeit von 9 km/h).

1800 - 1900 In ganz Europa werden viele solcher „Muskelkraftwagen“ sowie „Segelwagen“ gebaut.

1801 Richard Trevithick (Engländer) baut erstmals einen Dampfwa-gen, der per Definition auch als „Automobil“ bezeichnet werden darf.

1802 Isaac de Rivaz (Schweizer) baut erster Wagen mit Verbren-nungsmotor (u. a. mit einem Wasserstoffgasmotor).

1817 Freiherr Carl Drais (Deutscher) konstruiert ein Vorgängermodell des heutigen Fahrrades: Die "Schnelllaufmaschine"

1829 Walter Hancock (Engländer) baut Dampfwagen für den privaten Gebrauch sowie etliche Dampf-Omnibusse.

1860 Etienne Lenoir (Franzose) patentiert einen betriebsfähigen Gas-motor.

1868 Pierre Michaux und M. Perreaux (Franzosen) konstruieren das erste Fahrrad, angetrieben von einer Dampfmaschine.

1862 -1866 Nikolaus August Otto (Deutscher) entwickelt den Viertaktmotor (Gasmotor), 1876 lässt er den Viertakt-Ottomotor patentieren wobei 1886 dieses Patent aufgehoben wurde. Zudem gründet er die „Gasmotorenfabrik Deutz AG“.

1886 „Benz & Co.“ reicht eine Patentschrift für ein dreirädriges „Fahr-zeug mit Gasmotorenbetrieb“ ein. Karl Benz (Deutscher), der Erfinder fährt öffentlich herum. 1894 – 1902 stellt er als erster ein Automobil in Serie her.

1887 Gottlieb Daimler (Deutscher) baut ebenfalls, völlig unabhängig von Karl Benz Automobile und gründet die „Daimler Motoren-Gesellschaft“. Er arbeitet mit dem Motorenbauer Wilhelm Mey-bach zusammen und entwickelt so diverse Fahrzeuge.

1891 Automobilfabriken entstehen in Europa und in den USA, u. a. in Frankreich Peugeot. Daimler gründete Unternehmen in England und in Österreich.

1892 Rudolf Diesel (Deutscher) erhält ein Patent auf eine "Neue ratio-nelle Wärmekraftmaschine" und modifiziert somit den ursprüng-lichen Carnot-Prozess. Das Resultat ist ein höherer Wirkungs-grad. 1897 baut er den ersten Dieselmotor.

1926 „Benz & Co.“ fusioniert mit der „Daimler Motoren-Gesellschaft“ zur „Daimler-Benz-AG“.

'1900 - 2000'

Das Prinzip des damaligen Automobils bleibt bis heute erhalten. Hinzu kommen jedoch technischnische Neuerungen, die zu dem Auto führen, wie wir es heute kennen:

1914: Erstes hydraulische Bremssystem kommt auf den Markt

1918: Chassis und Karosserie werden aus Stahl gefertigt

1933: Drehkolbenmotor wird erfunden

1934: Citroën bringt Fahrzeuge mit Frontantrieb auf den Markt

1939: Die Scheibenbremse wird erfunden

1940: Das Automatikgetriebe wird eingeführt

1948: Der Gürtelreifen kommt auf den Markt

1952: Die erste Benzineinspritzanlage für Viertaktmotoren wird eingesetzt; Die Servolenkung geht in Serie

1957: Beckengurten können „auf Wunsch“ eingebaut werden

1963: Auto mit Wankelmotor (Kreiskolbenmotor) wird gebaut

1967: Ein elektronisches Benzineinspritzsystem wird erfunden

1974: General Motors entwickelt Autokatalysatoren für Benzin-motoren

1975: Das Antiblockiersystem (ABS) kommt auf den Markt

1980: Fahrzeuge mit Airbags werden gebaut

1981: In der Schweiz wird ein Gurtenobligatorium eingeführt

1990: Katalysatoren für Dieselmotoren werden entwickelt

1995: Fahrdynamikregelung (FDR) wird als Folge des ABS ein-geführt

1998: Fahrzeuge mit Hybridmotoren (Elektro- und Verbren-nungsmotor) gehen in Serie

Erfindung des Automobils

Das vermutlich erste Automobil wurde 1678 vom Jesuitenpater Ferdinand Verbiest (1623–1688) am chinesischen Hof gebaut und eingesetzt. Es handelte sich dabei um eine selbstfahrende Dampfmaschine.

Der Kolbenmotor, nach dessen Schema auch die meisten heutigen Motoren arbeiten, ist eine Erfindung des niederländischen Physikers Christiaan Huygens (1629–1695). Es handelte sich um einen Explosionsmotor bei dem tatsächlich Schießpulver als Explosionsstoff eingesetzt wurde.

Bereits 1768 wurde von Nicolas Joseph Cugnot, einem französischer Militäringenieur, für die französische Armee ein dreirädriger Dampfwagen mit Zweizylindermaschine zum Transport von Kanonen gebaut, der jedoch sehr anfällig war und kaum benutzt wurde.

Der erste dokumentierte Geschwindigkeitsrekord eines Automobils wurde von dem Franzosen Gaston de Chasseloup-Laubat mit 63,14 km/h 1898 mit einem Elektroauto aufgestellt. Bis 1964 werden Automobil-Geschwindigkeitsrekorde nur von Fahrzeugen anerkannt, die über die Räder angetrieben wurden.

Im 19. Jahrhundert wurde eine Vielzahl an Dampfautomobilen gebaut. Bereits 1828 gab es einen mehr oder weniger regelmäßigen Pendeldienst mit einem Dampfbus zwischen London und Bath. Im 20. Jahrhundert wurde ein erfolgreicher Dampf-Lkw gebaut, der Sentinel.

Am Ende des 19. Jahrhunderts konkurrierten die verschiedenen Antriebsarten für Automobile noch sehr stark miteinander, bevor sich der Hubkolbenmotor durchsetzen konnte. Dies zeigen zum Beispiel die Produktionszahlen der amerikanischen Automobilfertigung (75 Hersteller) aus dem Jahr 1900:

• Insgesamt wurden 4.192 Automobile gefertigt.
  • 1.688 Dampfautomobile
  • 1.575 Elektrofahrzeuge
  • 929 Fahrzeuge mit Benzinmotor

Das Benzinautomobil benötigte bis in die 1920er Jahren um sich gegen die anderen Antriebsarten durchzusetzen. Gründe waren u.a. der technische Fortschritt im Motorenbau und billiger Kraftstoff aus Erdöl mit einer viel höheren Energiedichte als elektrische Speicher, sowie die auch heute noch gültigen Vorteile, wie große Reichweite und hohe Geschwindigkeiten.

Siehe auch: Liste bedeutender Erfindungen

Das heutige Automobil

Die Entwicklung der heutigen Autos begann 1886 in Deutschland. Es wurde am 3. Juli 1886 in Mannheim von Carl Benz erfunden. Kurz danach folgten unabhängig davon in Cannstatt bei Stuttgart Gottlieb Daimler und Wilhelm Maybach sowie Siegfried Marcus in Wien.

Die erste Überlandfahrt unternahm Bertha Benz am 5. August 1888 von Mannheim nach Pforzheim. Dabei ging ihr das Benzin aus und sie musste "tanken". Damals gab es noch keine Tankstellen. Die entsprechenden Chemikalien gab es nur in der Apotheke. So wurde die Stadtapotheke von Wiesloch zur ersten Tankstelle der Welt.

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Das Automobil: Technik, Sicherheit und Hersteller

Technik

Die meisten produzierten Fahrzeuge basieren auf der Grundkonstruktion des Mercedes Simplex (1906 – siehe Foto oben, sog. Simplexkonstruktion). Sie besitzen einen Motor vorne, ein Getriebe und Antriebswellen zu den angetriebenen Rädern. Der Begriff Simplex geht auf Kaiser Wilhelm II. zurück, der sich 1906 auf einer Automobilausstellung in Berlin den Startvorgang des Mercedes erklären ließ und den im Vergleich zum mühsamen Einspannen von Pferden in eine Kutsche nur rund 10 minütigen "Startvorgang" als "Simplex" bezeichnete.

Die deutsche Kaiserfamilie war sehr automobilbegeistert, der Bruder von Kaiser Wilhelm II., Prinz Heinrich, erfand zwei Jahre nach der Amerikanerin Mary Anderson als erster Deutscher einen Scheibenwischer und meldete diesen 1905 zum Patent an.

Im Laufe der Automobilgeschichte wurden verschiedenste Konzepte vorgestellt. Dabei setzte sich der Hubkolbenmotor als Antriebsquelle durch. Alle anderen Motoren führen aufgrund ihrer Leistungscharakteristik, Bedienungsfreundlichkeit, technischer Einschränkungen oder fehlender Energiespeicher nur ein Nischendasein.

Komponenten des Autos

• Antrieb (Kraftmaschine/Motor, Getriebe, Kupplung, Gelenkwellen)
• Fahrwerk (Radaufhängung, Lenkung, Bremse, Autoreifen, Autofelge, Differentialgetriebe)
• Karosserie (früher bzw. bei LKWs Rahmen und Aufbau)
• Innenausstattung (zum Beispiel Autositz, Armaturenbrett, Handschuhfach, Autoradio, Klimaanlage, Navigationssystem)
• Außenausstattung (beispielsweise Stoßstange, Scheibenwischer, Nebelschlussleuchte, Windschutzscheibe, Anhängerkupplung)
• Elektrik (zum Beispiel Zündung, Lichtmaschine, Anlasser, Beleuchtung)
• Mechatronischen Komponenten wie ESP und ABS
• Insassensicherheit Sicherheitsgurte, Airbag, Gurtstraffer
• Steuergeräte mit Mikroelektronik zur Erfassung von sensorischen Daten, Berechnung und Regelung innerhalb der Fahrzeugelektronik (Ein deutsches Oberklassefahrzeug im Jahre 2004 hat ca. 90 Megabyte Speicherplatz für Software)

Zukunftsweisende Konstruktionen

Einige Serienfahrzeuge japanischer Hersteller besitzen sowohl einen Ottomotor als auch einen Elektromotor (sog. Hybridantrieb). Der Ottomotor lädt dabei normalerweise die Batterie für den Elektromotor auf, der bei Bedarf seine Vorteile wie Drehmomententwicklung aus dem Stand, hohes Drehmoment im tiefen Drehzahlbereich und Überlastfähigkeit ausspielen kann. Andere Betriebsarten bei diesen Wagen sind reiner Elektroantrieb oder Zuschaltung des Ottomotors bei hohem Leistungsbedarf. Erfolgreichste Vertreter dieser Gattung ist der Toyota Prius, von dem 2003 etwa 60000 Einheiten produziert wurden, und der Honda Civic IMA.

Solarfahrzeuge oder optionaler Pedalantrieb sind bisher rein experimentell bzw. Nischenprodukte. Aus Emissionsgründen oder um Alternativen zu fossilen Brennstoffen zu verwenden, werden Prototypen und Kleinserien mit den Treibstoffen Erdgas, Flüssiggas, Pflanzenöl (beispielsweise Rapsöl, Bio-Diesel) oder Wasserstoff, auch ein Auto mit Druckluftmotor wurde entwickelt. Diese Fahrzeuge haben im Jahr 2005 keinen nennenswerten Anteil am Gesamtaufkommen, speziell der Anteil von Erdgasfahrzeugen steigt jedoch. Einigen dieser Konzepten wird eine größere Verbreitung für die Zukunft vorausgesagt.

Einen völlig anderen Weg geht zur Zeit der Entwickler Paul Moller, der in den USA seit einigen Jahren ein vollautomatisiertes, wankelmotorgetriebens, senkrechtstartendes Flugauto entwickelt.

Antriebsmaschinen

Motoren können nach ihrem "Funktionsprinzip" unterteilt werden:

• Hubkolbenmotor (allgemeiner: Kolbenmaschine), in diesem Fall Verbrennungsmotor, wird nach Treibstoffsorte Ottomotor (Benzin, Alkohol, Wasserstoff) oder Dieselmotor (Diesel, Bio-Diesel) bzw. nach Funktionsprinzip (Zweitaktmotor, Viertaktmotor) unterschieden.
• Wankelmotor, (Drehkolben- oder Kreiskolbenmotor)
• Elektromotor

Siehe auch:

• Aerodynamik: Tropfenform, Spoiler, cw-Wert
• Antriebstechnik: Heckantrieb, Frontantrieb, Allradantrieb
• Automobilfertigung

Fahrwerk

Das Fahrwerk eines Automobils dient in seiner Gesamtheit dazu das Automobil erst fahrbar zu machen. Neben der Möglichkeit die Fahrtrichtung zu ändern muss es das Fahrwerk ermöglichen das Automobil auch auf unebenen Strecken in stetigem Kontakt zur Fahrbahn zu halten, um so Kräfte zu übertragen. Dazu wird in dem Fahrwerk neben den radführenden Bauteilen, etwa Achsen und Lenker, insbesondere Federn und Stoßdämpfern eingesetzt, um eine Bewegung der Räder zu ermöglichen.

Heutzutage wird im PKW meist eine Einzelradaufhängung verwendet. Bei Geländewagen und LKW kommt nach wie vor die Starrachse zur Anwendung. Dort kommt vereinzelt auch noch die Blattfeder als Federelement zum Einsatz. Insbesondere beim LKW wird jedoch vermehrt die Luftfederung angewendet, die eine einfache Anpassung an die Beladung ermöglicht. Beim PKW kommen vorrangig Schraubenfedern zum Einsatz.

Sicherheit

Nach Zahlen der WHO sterben 1,2 Millionen Menschen jährlich an den direkten Folgen von Verkehrsunfällen. Alle Maßnahmen zur Erhöhung der Verkehrssicherheit zusammen haben dazu beigetragen, das sich die Zahl der bei einem Verkehrsunfall getöteten Personen (2004: etwa 5800, 1971: ca. 21000) in Deutschland auf dem niedrigsten Stand seit Einführung der Statistik im Jahre 1953 bewegt. Angesichts eines vielfach höheren Fahrzeugbestands und insgesamt gewachsener Fahrleistungen ein beachtlicher Erfolg.

Die Sicherheit der Insassen und potentieller Unfallgegner von Kraftfahrzeugen kann durch organisatorische, konstruktive oder persönliche Maßnahmen verbessert werden.

• Zu den organisatorischen Maßnahmen zählen zum Beispiel: Verkehrslenkung (Straßenverkehrsordnung mit Verkehrsschildern oder etwas moderner durch Verkehrsleitsysteme), gesetzliche Regelungen (Gurtpflicht, Telefonierverbot), Verkehrsüberwachung und straßenbauliche Massnahmen.
• Die konstruktiven Sicherheitseinrichtungen moderner Automobile lassen sich grundsätzlich in zwei verschiedene Bereiche eingliedern.
  • Passive Sicherheitseinrichtungen sollen, wenn ein Unfall nicht zu vermeiden ist, die Folgen abmildern. Dazu zählen: Sicherheitsgurt, Sicherheitskopfstütze, Gurtstraffer, Airbag, Überrollbügel, deformierbare Lenkräder mit ausklinkbaren Lenksäulen, Knautschzone, Seitenaufprallschutz, konstruktive Maßnahmen zum Unfallgegnerschutz
  • Aktive Sicherheitseinrichtungen sollen einen Unfall verhindern oder in der Schwere herabsetzen. Beispiele: ABS, ASR, ESP.
• Persönliche Maßnahmen, wie defensives Fahren, korrektes Einhalten der Verkehrsvorschriften oder Training der Fahrzeugbeherrschung, beispielsweise bei einem Fahrsicherheitstraining helfen das persönliche Unfallrisiko zu vermindern.

Blanca ist schlampe

Berühmte Autotypen

Diese Liste mit Bildern: Berühmte Autotypen/Galerie

• Citroën 2 CV ("Ente")
• Citroën DS ("Göttin")
• Fiat 500
• Ford Modell T (Tin Lizzy)
• Messerschmitt Kabinenroller
• Mini
• Opel Laubfrosch
• Phantom Corsair
• Porsche 911
• Renault R4
• Rolls-Royce Silver Ghost
• Trabant
• VW Käfer
• VW Golf
• BMW Isetta
• Mercedes 300SL

Auswirkungen der Automobilisierung

Wirtschaft

Kaum ein anderes industrielles Massenprodukt hat den Alltag der Menschheit mehr verändert als das Automobil. Ungefähr seit dem Jahr 1900 hat es mehr als 2500 Unternehmen gegeben, die Automobile für den Markt produzieren. Viele Unternehmen, die im 19. Jahrhundert Eisenwaren oder Stahl produzierten, fingen Mitte des Jahrhunderts mit der Produktion von Waffen oder Fahrrädern an und entwickelten dadurch die nötigen Kenntnisse, die Jahrzehnte später im Automobilbau benötigt wurden.

Selbst heute gibt es noch viele kleine Betriebe im Bereich Automobilproduktion, die nur eine handvoll – zumeist exklusive – Fahrzeuge produzieren, beispielsweise die Unternehmen Stutz (USA) oder Morgan (GB).

In Westeuropa wurden im Jahr 2003 14.208.250 Personenkraftwagen erstmalig für den Verkehr zugelassen. Weltweit waren es 56,3 Millionen Automobile. Während die Nachfrage nach Personenkraftwagen mit nur 1% Wachstum fast stagniert wurden über 6% mehr Nutzfahrzeuge gegenüber dem Jahr 2002 abgesetzt. Dieser Zuwachs spielt sich zumeist in den sogenannten Entwicklungsländern ab, mit China als Vorreiter im Wachstumsmarkt, wo gegenüber dem Jahr 2002 35% mehr Automobile in den Verkehr gebracht wurden.

In Deutschland wurden zur Herstellung von Automobilen im Jahr 2003 etwa 770.000 Menschen direkt beschäftigt, weitere 1,4 Millionen bei den Zulieferern.

Mobilität

Kernpunkt der Bedeutung des Automobils ist die Mobilität, aber auch die Flexibilität. Bis in das 18. Jahrhundert gab es als Fortbewegungsmittel nur die Kutsche und das Pferd. Mit Erfindung der Eisenbahn konnte zwar die Geschwindigkeit gesteigert werden, aber man war an Fahrpläne und bestimmte Haltepunkte gefesselt. Erst das Automobil ermöglichte die universelle, schnelle und individuelle Fortbewegung, sowie den flexiblen schnellen Transport von Waren. Insgesamt waren zum 1. Januar 2004 49.648.043 Automobile in Deutschland zugelassen.

Die weite Verbreitung und intensive Nutzung von Kraftfahrzeugen führt heute in Ballungsgebieten zuweilen zu Schwierigkeiten, da die Anzahl der Nutzer zu groß ist (Stau).

Der Warenverkehr auf der Straße ist eine elementarer Bestandteil der heutigen Wirtschaft. Die Flexibilität der Nutzfahrzeuge erlaubt es z.B. auch leicht verderblich Waren direkt zum Einzelhandel, bzw. zum Endverbraucher zu bringen. Mobile Baumaschinen übernehmen heute einen großen Teil der Bauleistungen. Just-in-time-Lieferungen ermöglichen einen viel schnelleren Bauablauf. Beton wird in Betonwerken gemischt und anschließend mit Spezialfahrzeugen zur Baustelle gebracht, mobile Betonpumpen ersparen den Gerüst- oder Kranbau.

Risiken

Für die durch das Automobil ermöglichte Mobilität nimmt die Gesellschaft einige Risiken auf sich. Die Luftverschmutzung durch die Abgase der Verbrennungsmotoren nimmt, gerade in Ballungsräumen, z.T. gesundheitsschädigende Ausmaße an (Stichwort Smog). Die Treibstoffe der Motoren beinhalten giftige Substanzen wie Xylol, Toluol, Benzol sowie Aldehyde. Noch giftigere Bleizusätze sind zumindest in Europa und den USA nicht mehr üblich. Der Verbrauch von fossilem Erdöl zum Betrieb des Automobils erzeugt einen CO2-Ausstoss von mehreren Millionen Tonnen jährlich und trägt so erheblich zum Treibhauseffekt bei. Die Vorkommen an fossilen Energieträgern, insbesondere Erdöl, sind begrenzt. Die Verteilung der Vorkommen und der Verbraucher führt zu politischen Konflikten bis hin zu militärischen Auseinandersetzungen. Die Fertigung des Automobils verbraucht darüber hinaus erhebliche Mengen an Rohstoffen, Wasser und Energie. Je nach Weltanschauung gehen die Angaben jedoch weit auseinander. Nach Angaben der Automobilindustrie werden nur etwa 2700 l je hergestellten Fahrzeug als Abwasser in die Kanalisation beziehungsweise in das Klärwerk entlassen, die auch noch zu einem gewissen Teil aus den Sozialräumen stammen. (Quelle: Audi). Greenpeace geht im Greenpeacemagazin 4/97 von einem Verbrauch von 20000l für einen Mittelklassewagen aus. Der Spiegel Special 11/1998 berechnet für die Herstellung eines PKW der oberen Mittelklasse (etwa: Mercedes E-Klasse) gar 226.000 Liter Wasser. Die Wasserwirtschaft sieht branchenpositive 380.000l für ein Fahrzeug als notwendig an.

Die Automobilindustrie arbeitet daher an alternativen Konzepten, die jedoch erst durch politische bzw. wirtschaftliche Zwänge größere Verbreitung erlangen können.

Zu den Gefahren des Kraftfahrzeug-Verkehrs bzw. zu Verkehrsunfällen siehe unter Kapitel Sicherheit.

Diverses über das Automobil

Kritiker des Automobils

• Frederic Vester (Bücher Ausfahrt Zukunft, Crashtest Mobilität)
• Heathcote Williams ("Auto Geddon")

Siehe auch

Commons: Car – Album mit Bildern, Videos und Audiodateien

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• Liste der Automobilmarken

Weblinks

• Liste der meisten Automobile, samt technischer Daten
• Alternative Autos