Los automóviles han revolucionado la vida humana y se han convertido en un medio de transporte esencial. Desde la invención de la rueda hasta el automóvil eléctrico, exploramos su evolución.
Un automóvil es un vehículo de cuatro ruedas que se desplaza por la carretera utilizando diversos tipos de combustibles derivados del petróleo como fuente de energía. El automóvil en el sentido del término apareció en el siglo XVII, gracias a la máquina de vapor. Los automóviles son el principal medio de transporte tanto a nivel nacional como internacional, y los autobuses, que se clasifican como transporte público, pueden considerarse un tipo de automóvil, por lo que su influencia en el transporte en todo el mundo es enorme. Los automóviles son un medio de transporte indispensable y esencial en la sociedad moderna, que contribuye en gran medida a la comodidad de la vida y al desarrollo económico.
Las ruedas que componen el carro, que contactan directamente con el suelo y contribuyen a su movimiento, se consideran uno de los mayores inventos de la historia de la humanidad, siendo las ruedas discoidales que aparecieron alrededor del 5000 a. C. las primeras de su tipo. Durante la dinastía Ur de Mesopotamia se inventaron los primeros carros de dos ruedas, que consistían en dos ruedas en forma de disco con un agujero perforado en el centro y una cuña de madera clavada en un eje que se aseguraba debajo del trineo. La dinastía Ur de los sumerios introdujo el carro de cuatro ruedas, que contribuyó en gran medida al transporte de mercancías, pero los caminos por los que circulaban no estaban mantenidos, lo que dificultaba el transporte en comparación con la actualidad. Las guerras de los sumerios dieron lugar a la invención de los carros, una combinación de carros de cuatro ruedas y caballos, y alrededor del 2000 a. C. apareció la rueda de radios, un tipo de rueda con radios que conectaban las ruedas del centro y del borde. A medida que los carros de guerra se fueron haciendo más populares, las ruedas de radios se hicieron cada vez más prácticas y así se mantuvieron hasta el siglo XIX, sin cambios significativos en su apariencia. Las ruedas que se usan en los automóviles actuales también tienen algo en común, ya que son básicamente ruedas de radios, excepto que la forma de los radios ha variado exponencialmente.
Si son las ruedas las que giran cuando un coche se mueve, es el motor el que proporciona la energía para hacerlo. La mayoría de los motores de los automóviles son de combustión interna y, por supuesto, en los primeros tiempos de los automóviles se utilizaban motores de combustión externa, incluidos los de vapor. Los coches a vapor se utilizaban ampliamente antes de la llegada de los coches de gasolina y se hicieron populares en Europa a principios del siglo XIX, principalmente como autobuses suburbanos. A finales del siglo XIX, los coches pequeños para uso personal dieron muestras de generalización, pero la invención del motor de gasolina, más potente y sencillo, puso fin a esta tendencia. Los coches a vapor se comercializaron a principios del siglo XX y, aunque tenían un buen rendimiento y eran fáciles de conducir, tenían defectos como un gran peso y un largo tiempo entre el encendido y la puesta en marcha. Desde la aparición de la máquina de vapor, los coches que utilizan motores de combustión interna han tenido problemas debido a la contaminación ambiental, como los gases de escape, en la era moderna, y se están desarrollando vehículos eléctricos para compensar esto, y recientemente han llegado a la fase de comercialización. Tanto los motores de combustión externa, incluidos los de vapor, como los de combustión interna, que se utilizan principalmente en los automóviles modernos, son motores térmicos, que generan energía convirtiendo la energía térmica generada al quemar combustible en energía mecánica. Se clasifican en motores de combustión externa y motores de combustión interna en función de si el combustible se quema fuera o dentro del cilindro. Dado que los primeros son menos eficientes térmicamente que los segundos, actualmente se utilizan motores de combustión interna.
Los motores de los automóviles se pueden clasificar en motores diésel, motores de gasolina, motores de gas y motores de petróleo según el combustible que utilicen. Los motores diésel utilizan la combustión espontánea inyectando combustible al aire, mientras que el resto se encienden mediante bujías. Los motores de combustión interna se clasifican en tipos de ciclo de cuatro tiempos y de dos tiempos según el movimiento del pistón. En el caso de un motor de gasolina de cuatro tiempos, la potencia se obtiene del combustible a través de cuatro etapas: admisión, compresión, detonación y escape. En este proceso, el cigüeñal gira dos veces, pero la diferencia es que el pistón hace girar el cigüeñal solo una vez en un motor de dos tiempos en comparación con un motor de cuatro tiempos: el pistón sube una vez para producir admisión y compresión, y baja una vez para producir explosión y escape. Para resumir, un motor de cuatro tiempos es un motor en el que el pistón pasa por cuatro tiempos para completar un ciclo y el cigüeñal gira dos veces, mientras que un motor de dos tiempos es un motor en el que el pistón pasa por dos tiempos para completar un ciclo y el cigüeñal gira una vez.
Además de las ruedas y el motor, el automóvil actual se puede describir como compuesto por dos partes principales: la carrocería y el chasis. La carrocería es el espacio donde se transportan las personas o la carga, mientras que el chasis es la parte que contribuye al movimiento del automóvil. La carrocería principal es literalmente el esqueleto del automóvil, que tiene que soportar el peso de las personas y la carga y resistir los golpes externos y las vibraciones internas. El exterior es lo que se ve cuando se mira un automóvil desde fuera, y es lo que le da a los automóviles de diferentes marcas como Mercedes-Benz, Rolls-Royce y otros su aspecto distintivo. El interior está formado por los dispositivos internos que son responsables de la salud y la seguridad básicas del automóvil. La parte más importante del chasis es el motor, junto con la transmisión que transmite la potencia generada por el motor a las ruedas. El marco que encierra la carrocería del automóvil también se clasifica como chasis, al igual que los sistemas de dirección, frenos y suspensión.
El automóvil debe mucho a Henry Ford, cuya carrera se extendió a finales del siglo XIX y principios del XX. Ford dijo la famosa frase: “Hay que hacer cosas para el 19 por ciento, no para el 20 por ciento”. Durante la época de Ford en la industria automotriz, los automóviles eran un artículo de lujo. Para el público en general, los automóviles eran formas de transporte difíciles de manejar y estaban fuera del alcance de los ingresos de la gente trabajadora. Después de unirse a la compañía eléctrica de Edison a los 95 años, Ford trabajó en el motor de combustión interna y, a los 5 años, había inventado un automóvil con tracción en las cuatro ruedas que usaba neumáticos. Los automóviles que introdujo en el mercado después de fundar Ford Motor Company eran demasiado caros para las masas, pero trabajó para reducir el precio, presentando el modelo Ford T y haciéndolo accesible a los trabajadores. El precio más bajo se logró simplificando y estandarizando el proceso de producción y, en 20, Ford introdujo el primer sistema de ensamblaje que utilizaba cintas transportadoras, marcando el comienzo de la era de la producción en masa de automóviles. No es exagerado decir que la introducción del sistema de producción en cadena por parte de Ford es responsable de las cintas transportadoras y las largas filas de trabajadores que suelen aparecer en las películas clásicas del siglo XX. Este proceso de producción en cadena hizo que Ford fuera más de cinco veces más eficiente que sus competidores y redujo el precio del Modelo T a la mitad. Esta tremenda competitividad en el mercado, junto con la apertura del sistema de autopistas interestatales en los Estados Unidos, marcó el comienzo de una era de recuperación económica. En resumen, Ford es posiblemente la figura más influyente en la historia del automóvil.
Los coches de hoy en día suelen clasificarse por su aspecto. Un coche típico con cuatro puertas se denomina sedán, mientras que un todoterreno tiene una distancia entre ejes y una distancia al suelo mayores que un sedán. Los cupés también tienen dos puertas, a diferencia de los sedanes. Un coche con techo retráctil se denomina descapotable, mientras que una limusina tiene una parte trasera alargada cuando se ve de lado. Los wagons tienen un techo horizontal hasta el maletero trasero, y las furgonetas tienen una fila trasera relativamente grande y espaciosa. En las camionetas pickup, el espacio de almacenamiento sin techo ocupa la parte trasera de la carrocería. A pesar de que existen muchas ambigüedades en esta clasificación, es la que la mayoría de la gente utiliza cuando se habla de tipos de coches.
Los automóviles son, sin duda, un medio de transporte importante e influyente en la vida moderna, pero su uso de combustibles fósiles tiene la desventaja de contribuir al calentamiento global y a la posibilidad de que se agoten. Como resultado, se están realizando muchas investigaciones en el campo de los vehículos de bajo consumo de combustible, como los vehículos eléctricos y de hidrógeno. Los automóviles eléctricos son automóviles que funcionan con electricidad, lo que significa que tienen cero emisiones y son completamente silenciosos. La principal diferencia es que el motor se sustituye por un motor eléctrico en comparación con un automóvil convencional, por lo que la batería que suministra energía es importante, y la miniaturización, el peso ligero y la reducción del tiempo de carga se están convirtiendo en cuestiones importantes para la comercialización. Los vehículos de hidrógeno tienen la ventaja de producir solo una pequeña cantidad de óxidos de nitrógeno después de la combustión, por lo que no contribuyen a los problemas de contaminación. La materia prima básica es el agua, que se devuelve al medio ambiente después de su uso, por lo que no hay necesidad de preocuparse por el agotamiento. Sin embargo, el método de almacenamiento del hidrógeno, ya sea hidrógeno licuado o hidruro metálico, aún no es totalmente práctico, ya que los problemas técnicos han obstaculizado su comercialización.
La investigación sobre vehículos eléctricos y de hidrógeno sigue en curso. Muchos fabricantes de automóviles están invirtiendo mucho en investigación y desarrollo para crear modelos económicos y respetuosos con el medio ambiente, y la demanda de vehículos ecológicos está creciendo rápidamente en todo el mundo. Los vehículos eléctricos, en particular, están experimentando un rápido crecimiento debido a la expansión de la infraestructura de carga y los avances en la tecnología de baterías. En respuesta, los gobiernos y las empresas privadas están trabajando juntos para introducir diversas políticas y programas para aumentar la penetración de los vehículos eléctricos. Se espera que esto contribuya en última instancia a una reducción de las emisiones de carbono y a una mejor calidad del aire.
El automóvil es una invención del deseo humano de viajar entre lugares distantes y, aunque es omnipresente, todavía se considera indispensable incluso en las sociedades avanzadas. El automóvil aún no está completamente libre de los obstáculos del agotamiento de los combustibles fósiles y las limitaciones de las tecnologías alternativas, pero pocos futuristas creen que desaparecerá algún día. Al haberse convertido en parte integral de la vida humana, parece claro que el interés y el apoyo continuos en el automóvil están estrechamente vinculados a la prosperidad humana. Para garantizar un futuro sostenible, la industria automotriz seguirá innovando y evolucionando, lo que nos permitirá disfrutar de un transporte más cómodo y respetuoso con el medio ambiente.
