Auto – mitä se on? Määritelmä, historia ja perusominaisuudet

Autoja kutsutaan myös nimellä automobiles, joka tulee kreikan kielen etuliitteestä "αυτό" (auto) ja ranskan kielen sanasta "mobile". Tämä nimi tarkoittaa "itsestään liikkuvaa", sillä autot kulkevat omalla voimallaan eivätkä tarvitse hevosia tai muuta ulkopuolista voimaa liikkumiseen.

Kuten muitakin ajoneuvoja, myös autoja valmistetaan erimuotoisina ja -kokoisina ihmisille, joilla on erilaiset tarpeet. Seuraavassa on joitakin yleisiä autotyyppejä.

• Avoauto on auto, jonka katto voidaan avata tai ottaa pois, jotta voit ajaa ulkona. Urheilullisempia avoautoja kutsutaan roadstereiksi.
• Viistoperä on pienempi auto, jonka tavaratila on samassa tilassa kuin matkustamo (eikä erillisessä tavaratilassa, kuten sedanissa tai coupéssa). Niissä yhdistyvät coupén ja sedanin urheilullisuus ja maastureiden säilytystila.
• Farmariauto (englanniksi estate car) on luukkuperän kaltainen auto, jonka takaikkuna on vähemmän kalteva ja jossa on enemmän tilaa matkustajille ja matkatavaroille.
• Lava-auto on kuorma-auto, jossa on erillinen ohjaamo ja lastitila tikapuurungossa. Tavaratilaa kutsutaan "sängyksi".
• Sedan on auto, jossa on viisto takaikkuna ja erillinen tavaratila ja jossa on neljä ovea.
• Coupé (amerikanenglanniksi coupe) on kuin sedan, mutta siinä on yleensä vain kaksi ovea, ja sitä pidetään urheilullisempana kuin sedania.
• SUV (sport utility vehicle, urheilullinen hyötyajoneuvo) on kestävä ajoneuvo, jossa on yhdistetty matkustaja- ja tavaratila (kuten viistoperävaunuissa, farmariautoissa ja pakettiautoissa). Maasturit ovat erittäin suosittuja niiden hyödyllisyyden vuoksi.
• Pakettiauto on suuri laatikon muotoinen ajoneuvo, joka on tarkoitettu kuljettamaan paljon matkustajia tai rahtia. Pakettiautoja on monia eri kokoja, kuten perheille tarkoitettuja tila-autoja.

Jotta auto voisi liikkua, sen on saatava energiaa pyörien pyörittämiseen. Tämä energia voi olla kemiallista energiaa bensiinissä tai sähköenergiaa akussa. Moottorin tehoksi kutsutaan sitä, kuinka nopeasti moottori tai moottori pystyy lähettämään energiaa pyörille ja kuinka paljon energiaa lähetetään. Auton teho mitataan yleensä kilowatteina tai hevosvoimina.

Bensiini

Vuodesta 2019 lähtien useimmissa autoissa poltetaan polttoainetta, jotta polttomoottori (jota joskus kutsutaan "moottoriksi") toimii. Moottorin voima siirtyy sitten pyörille vaihteiston kautta, jossa on joukko vaihteita, joiden avulla auto voi kulkea nopeammin tai hitaammin. Yleisin polttoaine on bensiini, jota kutsutaan amerikanenglanniksi "gasoline" tai "gas".

Bensiiniä kutsutaan fossiiliseksi polttoaineeksi, koska se on peräisin miljoonia vuosia sitten syntyneistä pienistä fossiileista. Miljoonien vuosien aikana ne muuttuivat öljyksi, joka sitten porattiin esiin syvältä maan sisältä ja muutettiin kemiallisin muutoksin polttoaineeksi. Vanhat bensiinikäyttöiset autot ovat äänekkäitä, ja niiden pakokaasut likaavat kaupungin ilmaa, mikä voi sairastuttaa ihmisiä. Mutta 2010-luvun puolivälin jälkeen valmistetut autot ovat puhtaampia.

Bensiinin, kuten minkä tahansa fossiilisen polttoaineen, polttaminen tuottaa hiilidioksidia, joka aiheuttaa ilmaston lämpenemistä. Vuodesta 2017 lähtien bensiinikäyttöisiä autoja on valmistettu vähemmän, ja joissakin paikoissa, kuten Amsterdamissa vuonna 2030, bensiinikäyttöisiä autoja ei sallita tulevaisuudessa.

Paristot

Puhtaimmat autot ovat sähköautoja. Ne kytketään yleensä pistorasiaan tai latausasemaan, ja ne varastoivat sähköä auton pohjassa olevaan akkuun. Sähkö pyörittää sitten sähkömoottoria, joka pyörittää pyöriä. Joissakin sähköautoissa on kaksi moottoria: yksi edessä ja yksi takana. Joissakin autoissa on 4 moottoria (yksi kutakin pyörää kohden).

Muut energialähteet

Joissakin autoissa käytetään dieselpolttoainetta, jota käytetään suurissa kuorma-autoissa ja linja-autoissa, ja muutamat käyttävät puukaasua. Joissakin maissa, kuten Brasiliassa ja Ruotsissa, käytetään autojen polttoaineena etanolin ja bensiinin seosta, jota kutsutaan Brasiliassa "gasoholiksi" ja Ruotsissa "E85:ksi". Muita polttoaineita ovat propaani, maakaasu, paineilma ja etanoli (joka on peräisin kasveista). On olemassa autoja, jotka on suunniteltu toimimaan useammalla kuin yhdellä polttoainetyypillä - näitä kutsutaan "flex-fuel"-autoiksi, ja ne ovat harvinaisia.

Muutamat autot tuottavat sähköä vetypolttokennoista (kuten Honda Clarity). Vuonna 2019 suurin osa ihmisten käyttämästä vedystä on peräisin fossiilisten polttoaineiden polttamisesta, mutta tutkijat ja insinöörit yrittävät tehdä uusiutuvasta energiasta peräisin olevasta vedystä paljon halvempaa ja helpompaa käyttää.

Joissakin autoissa käytetään jopa aurinkokennoja sähkön tuottamiseen, mutta ne eivät ole kovin käytännöllisiä. Joka vuosi järjestetään kilpailu, jossa ihmiset yrittävät suunnitella auton, joka kestää pisimpään ja kulkee pisimmälle pelkällä aurinkoenergialla.

On myös olemassa autotyyppi, jossa käytetään sekä moottoria että sähkömoottoria. Tätä kutsutaan hybridisähköautoksi; esimerkkinä on Toyota Prius.

Regeneratiiviset jarrut

Kaikissa autoissa on jarrut, jotka toimivat kitkan avulla pysäyttääkseen auton nopeasti hätätilanteessa tai pysäyttääkseen sen vierimisen pysäköitynä. Sähköautoissa on myös regeneratiiviset jarrut, jotka hidastavat autoa muuttamalla sen liikkeessä olevan energian takaisin sähköksi, kuten sähkömoottori, joka toimii päinvastoin. Regeneratiivinen tarkoittaa siis sitä, että sähkö tuotetaan uudelleen.

Varhaisimmat kirjatut autot olivat 1700-luvun lopulla vaunuihin kiinnitettyjä höyrykoneita. Höyrykoneet olivat raskaita, minkä vuoksi vaunut olivat hitaita ja vaikeasti hallittavia. Paremmat ja nopeammat höyryvaunut yleistyivät 1800-luvun lopulla.

Joissakin 1900-luvun alun autoissa käytettiin sähköä. Ne olivat hitaita ja raskaita, ja ne jäivät pois käytöstä, kunnes ajatus palasi myöhemmin vuosisadalla.

Polttomoottori muutti monien autojen käyttövoiman. Moottori käytti toimiessaan joko bensiiniä, dieseliä tai petrolia. Kun polttoaine räjähtää sylinterissä, se työntää mäntää alaspäin ja pyörittää pyöriä.

Vaikka monet ihmiset yrittivät tehdä hyvää autoa, joka toimisi ja myisi hyvin, sanotaan, että Karl Benz keksi nykyaikaisen auton. Hän käytti nelitahtista polttomoottoria Benz Patent-Motorwagen -autonsa käyttövoimana vuonna 1886. Hän alkoi valmistaa tehtaassaan monia autoja ja myydä niitä Saksassa vuonna 1888.

Pohjois-Amerikassa ensimmäisen nykyaikaisen auton valmistivat veljekset Charles ja J. Frank Duryea Springfieldissä, Massachusettsissa. Duryean veljesten auto voitti myös kaikkien aikojen ensimmäisen autokilpailun vuonna 1895 kilpailussa Benzin valmistamia autoja vastaan. Kilpailu käytiin Chicagossa, Illinoisin osavaltiossa, ja se oli 53 mailia pitkä. Duryeat alkoivat sitten valmistaa ensimmäisiä arkikäyttöön tarkoitettuja autoja vuonna 1896. Samana vuonna he valmistivat käsityönä 13 autoa Springfieldissä, Massachusettsissa.

Benz on ehkä keksinyt ensimmäisen nykyaikaisen auton ja Duryeas on ensimmäinen myyty auto, mutta Henry Ford on myynyt eniten autoja useimmille ihmisille. Vuonna 1910 hän alkoi valmistaa ja myydä T-malliaan, joka oli valtava menestys. Monilla ihmisillä oli varaa tähän autoon, ei vain rikkailla, koska Ford käytti massatuotantoa. Tämä tarkoitti sitä, että hän valmisti tehtaassa monta T-mallia lyhyessä ajassa. Ihmiset sanovat, että T-malli on auto, joka "laittoi Amerikan pyörille". T-malli oli aikansa suosituin auto, koska se oli halpa mutta silti laadukas auto, jonka tavalliset ihmiset saattoivat omistaa.

Sen jälkeen on suunniteltu ja rakennettu monenlaisia autoja tila-autoista urheiluautoihin. 1950-luvulla Yhdysvalloissa valmistettiin ja käytettiin enemmän autoja kuin muualla maailmassa. Viisikymmentä vuotta myöhemmin Kiinasta tuli suurin autojen valmistaja ja käyttäjä.

Autot ovat nopeampia kuin kävely tai pyöräily, jos matka on pitkä. Niihin mahtuu useampi kuin yksi henkilö ja suuri määrä matkatavaroita. Paikallisen julkisen liikenteen laadusta riippuen ne voivat olla myös nopeampia ja paljon kätevämpiä kuin bussit, polkupyörät tai junat, ja ne voivat usein kulkea sinne, minne julkinen liikenne ei pysty. Nelivetoisilla maastoajoneuvoilla pääsee erityisen hyvin paikkoihin, joissa on huonojen teiden tai vaikeakulkuisen maaston vuoksi vaikeuksia muulle pyörillä kulkevalle liikenteelle. Ne maksavat kuitenkin enemmän ja polttavat enemmän polttoainetta, ja moniin paikkoihin ei pääse edes niillä.

Useimmat autot sulkevat ihmiset ja lastin suljettuun osastoon, jossa on katto, ovet ja ikkunat, ja suojaavat näin säältä. Nykyaikaisissa autoissa on lisäsuojaa törmäystilanteissa, sillä niissä on turvavarusteita, kuten turvavöitä, turvatyynyjä, puristusvyöhykkeitä ja sivutörmäyssuojaa, jotka olisivat kalliita tai mahdottomia kaksi- tai kevyissä kolmipyöräisissä ajoneuvoissa tai useimmissa linja-autoissa.

Säännöllisillä tarkastuksilla ja huolloilla autot voivat kestää hyvin pitkään. Joissakin maissa, kuten Australiassa, sinun on lain mukaan annettava autosi säännöllisesti valtuutettujen mekaanikkojen tarkastettavaksi, jotta voidaan varmistaa, että autosi on turvallinen ajaa. Voit mennä autokorjaamoon tarkistuttamaan autosi tai pyytää liikkuvaa korjaajaa korjaamaan autosi.

Auton ostaminen ja käyttäminen vaatii paljon rahaa, varsinkin uudempien laadukkaiden autojen osalta. On maksettava itse autosta, polttoaineesta, varaosista (esimerkiksi renkaista), huollosta, korjauksista, vakuutuksista, jotka kattavat onnettomuus- ja varkauskulut, pysäköintimaksuista, tietulleista ja mahdollisista veroista tai valtion perimistä lupamaksuista.

Kun autot kolaroivat, ne voivat vaurioitua ja vahingoittaa ihmisiä, ja ihmisen henki on tärkeämpi kuin auton säilyttäminen vahingoittumattomana. Kun liian monta autoa yrittää ajaa samaan suuntaan, liikenneruuhkat hidastavat niitä kaikkia. Autot voivat aiheuttaa ilmansaasteita, jos niitä käytetään liikaa pienellä alueella, kuten kaupungissa, ja maailman autojen yhteenlaskettu saastuminen on osasyyllinen ilmastonmuutokseen. Monissa paikoissa, joissa ihmiset asuvat lähekkäin, on julkisia liikennevälineitä, kuten busseja, junia, raitiovaunuja ja metroja. Niiden avulla ihmiset voivat kulkea nopeammin ja edullisemmin kuin autolla, kun ruuhkat ovat ongelma. Joitakin näistä ongelmista voidaan pienentää esimerkiksi kimppakyydeillä, joissa monta ihmistä istuu yhdessä autossa.

Liikenneruuhkat ja onnettomuudet voivat olla vaarallisia muille tienkäyttäjille, esimerkiksi polkupyöräilijöille tai kävelijöille, erityisesti vanhassa kaupungissa, joka on rakennettu silloin, kun autoja oli vähän. Jotkin 1900-luvun kaupungit on suunniteltu autoja pääasialliseksi liikennevälineeksi. Tämä voi aiheuttaa muita ongelmia, kuten vielä enemmän saasteita ja liikennettä, koska vain harvat ihmiset kävelevät, jos lainkaan. Yhdyskunnat on jaettu ja erotettu toisistaan suurilla teillä. Jalankulkijat ovat vaarassa, jos jalankulkusiltoja, pieniä maantiesiltoja tai muita erityisiä ylityspaikkoja on liian vähän.