Automobil

Mercedes Simplex von 1906

Das Automobil (von griech. autos [selbst] und lat. mobilis [beweglich]), kurz Auto, ist neben dem Fahrrad eines der am häufigsten genutzten Fahrzeuge zur Personen- und Lastenbeförderung.

Geschichte

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 für die französische Armee ein Dampfwagen zum Transport von Kanonen gebaut, der jedoch sehr anfällig war und kaum benutzt wurde.

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.

Automobil wird definiert als selbstfahrendes Vehikel (Automobile) das sich unhabhängig von Schienen und ohne den Einsatz von Zugtieren selbständig und aus eigenem Antrieb beliebig auf Straßen und Wegen fortbewegen kann.

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.

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 Firmen gegeben, die Automobile für den Markt produzieren. Viele Firmen, 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, z.B. die Firmen Stutz (USA) oder Morgan (GB).

Technik

Die meisten produzierten Fahrzeuge basieren auf der Grundkonstruktion des Mercedes Simplex (1906 - siehe Foto oben, sog. Simplexkonstruktion), also Motor vorne, Getriebe, Antriebswelle. 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 rund 10 minütigen "Startvorgang" als "Simplex" bezeichnete. Die deutsche Kaiserfamilie war sehr automobilbegeistert, der Bruder von Kaiser Wilhelm II., Prinz Heinrich, erfand den Scheibenwischer und meldete diesen ernsthaft zum Patent an.

Komponenten des Autos

• Antriebseinheit (Motor, Getriebe, Kupplung, Gelenkwellen)
• Fahrwerk (Radaufhängung, Lenkung, Bremse, Autoreifen, Autofelge)
• Karosserie (früher bzw. bei LKWs Rahmen und Aufbau)
• Innenausstattung (z.B. Sitze, Armaturenbrett)
• Aussenausstattung (z.B. Stoßstange, Scheibenwischer)
• Elektrik (z.B. Zündung, Lichtmaschine, Anlasser, Beleuchtung)
• Mechatronischen Komponenten wie ESP und ABS

Der Antrieb

Heute verfügen die meisten Autos über einen Verbrennungsmotor. Treibstoffe hierzu sind vor allem Benzin (Ottomotor) und Diesel (Dieselmotor), in manchen Ländern auch Alkohol. Aus Emissionsgründen oder um Alternativen zu fossilen Brennstoffen zu verwenden, werden Prototypen und Kleinserien mit den Treibstoffen Erdgas,Flüssiggas, Pflanzenöl (z.B. Rapsöl, Bio-Diesel) oder Wasserstoff entwickelt. Vermehrt werden heute auch Autos mit Elektromotor produziert. Die Energie kommt hier aus Speichern wie Akkumulatoren oder Brennstoffzellen, die entweder mit Wasserstoff oder Alkohol betrieben werden. Beim Hybridantrieb zweier japanischer Hersteller besitzen die Wagen sowohl einen Ottomotor als auch einen Elektromotor. Der Ottomotor lädt dabei normalerweise die Batterie für den Elektromotor auf, der seine Vorteile wie hohes Drehmoment über den gesamten Drehzahlbereich ausspielen kann. Andere Betriebsarten bei diesen Wagen sind reiner Elektroantrieb oder Zuschaltung des Ottomotors bei hohen Leistungsbedarf (siehe auch Toyota Prius und Honda).

Autos mit Solarzellen und optionalem Pedalantrieb sind bisher rein experimentell. Und in Frankreich bastelt jemand an einem Druckluftauto.

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
• Elektromotor

Siehe auch:

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

Sicherheit

Die Sicherheit von Kraftfahrzeugen kann durch organisatorische und konstruktive Maßnahmen verbessert werden.

• Zu den organisatorischen Maßnahmen zählen z.B.: Verkehrslenkung (ganz simpel durch Schilder 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.
  • Die aktiven Sicherheitseinrichtungen sollen einen Unfall verhindern oder in der Schwere herabsetzen. Beispiele: ABS, ASR, ESP
  • Die passiven Sicherheitseinrichtungen sollen, wenn ein Unfall nicht zu vermeiden ist, die Folgen abmildern. Beispiele: deformierbare Lenkräder mit ausklinkbaren Lenksäulen, Sicherheitsgurt, Airbag, Überrollbügel, Knautschzone

Nachteile des Autos

Wegen dreier Hauptprobleme muss man das Automobil als Risiko für Mensch und Umwelt einstufen:

• fossiler Treibstoff, der durch sein Abgas CO₂ zur Klimaerwärmung beiträgt
• Flächenverbrauch für Straßen, Autobahnen und Parkplätze.
• Unfallträchtigkeit

Kritiker des Automobils

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

Design / Autotypen

Designvarianten eines Automobils sind: Kabriolett (Cabrio), Kombiwagen (Kombi), Limousine, Sedan,Liftback, Pulmann Limousine, Roadster, Spider, Geländewagen, PickUp (Pritschenwagen), Sports Utility Vehicle (SUV), Coupé, Van, Minivan.

Bekannte Designer sind: Bertone, Flaminio Bertoni, Giugiaro, Pininfarina auch Italdesign, Karmann, Ghia, Erwin Komenda, Ferdinand Porsche,

Berühmte Autotypen: Ford Modell T ("Tin Lizzy"), VW Käfer, Citroën 2 CV ("Ente"), Citroën DS, Porsche 911, Trabant, Renault R4, Mini, Golf, Chevrolet Corvette , Mercedes Benz 300 SL, Fiat 500, Toyota Corolla, Rolls Royce Silver Ghost, Ford Mustang, Bentley, Opel Kadett

Siehe auch: Liste der Automobilmarken, Themenliste Straßenverkehr, Themenliste Fahrzeugtechnik, Autoverwertung