Auto

Related Topics:
Autos :: Auto_Focus :: Auto_Racing :: Automotive :: Automobiles :: Autographs :: Autocross :: Autoharp :: Automobilia :: Autopsy

Mercedes Vaneo Wiki.jpg

Auto on pyörillä liikkuva useimmiten henkilöiden kuljetukseen tarkoitettu itsenäisesti liikkuva laite. Nimi auto on lyhennys sanasta automobiili, joka koostuu kreikkalaisesta etuliittestä άυτο-, áuto-, itse- ja latinan sanasta mobilis, liikkuva.

Suomen lain mukaan auto on henkilöiden tai tavaran kuljetukseen taikka määrättyyn erikoistehtävään valmistettu moottorikäyttöinen ajoneuvo, jossa on vähintään neljä pyörää tai telat ja jonka suurin rakenteellinen nopeus on suurempi kuin 25 kilometriä tunnissa. Määritelmän ulkopuolelle jätetään yleisesti myös kevyet nelipyörät eli mopoautot, traktorit, moottorityökoneet sekä mönkijät.

Autojen suosio alkoi kasvaa 1950-luvulla. Autot nähtiin edistyksellisimpänä kulkumuotona 1960- ja 1970-luvulla ja Suomessakin toteutettiin silloin hyväksi katsottua autoistumisen ihannetta. Siihen aikaan maahamme rakennettiin suuri määrä uusia teitä ja autojen määrä pomppasi reippaasti ylöspäin. Tämä kehitys katkesi 1970-luvun öljykriisiin, jolloin joukkoliikenteen alasajo pysähtyi ja sitä alettiinkin suosia. Helsinkiin valmistui tällöin metro ja tilattiin uusia raitiovaunuja. 1990-luvulta lähtien autoistumiskehitys on taas päässyt vauhtiin. Tämä on näkynyt kaukana keskustoista sijaitsevien automarkettien rakentamisena, joukkoliikenteen matkustajakatona, kasvavana riippuvuutena autosta ja liikenneruuhkina. Jopa maailman autoistuneimmassa valtiossa, Yhdysvalloissa, on alettu miettiä ratkaisuja ruuhkille ja kalliille öljylle, siellä hybridiautoja ja kyydinjakoa, Euroopassa ja Kiinassa taas raideliikennettä.

Historia

Fardier a vapeur.gif | FardierdeCugnot20050111.jpg Jo 1400-luvulla suunniteltiin itseliikkuvia ajoneuvoja, ja muun muassa Leonardo da Vinci pohti jousivoiman käyttöä kulkuneuvoissa. Myöhemmin Isaac Newton kehitti ajatuksen höyrypurkauksen voimalla liikkuvasta autosta. Ensimmäiset 1700- ja 1800-lukujen vaihteessa syntyneet autot toimivatkin höyrykoneella, ja varhaisimmaksi autoksi mainitaan usein Nicolas Josef Cugnot'n kolmipyöräinen höyryauto vuodelta 1769. Se oli neljän kilometrin tuntinopeudella liikkuva armeijan käyttöön tarkoitettu kolmipyöräinen työkone, jonka tehtäviin kuului etenkin raskaiden tykkien vetäminen. Cugnot'n höyryautossa oli etupyörän edessä valtava boileri, jonka sisällä oleva vesi saatiin höyrystymään kuumentamalla. Höyry lisäsi painetta ja työnsi toisesta päästään eturenkaaseen kiinnitettyä mäntää ulospäin, jolloin auto nytkähti liikkeelle. Cugnot'n höyrykone oli yksitoiminen, eli höyrykone teki työtä vain yhteen suuntaan, mutta auton oma liike-energia työnsi männän takaisin. Ensimmäinen auto täytyi pysäyttää muutaman kerran tunnissa, jotta boileri saisi kerätyksi taas tarpeeksi höyrynpainetta. Seuraavana vuonna Cugnot teki toisen autonsa, joka pystyi kuljettamaan jo neljä matkustajaa. Valitettavasti hän sai kyseenalaisen kunnian kokea myös ensimmäinen moottoriajoneuvo-onnettomuus, minkä seurauksena Cugnot menetti rahoituksen keksintöihinsä. TricycleSerpollet.jpg | MoteurSerpollet.jpg Linjaliikenteeseen höyryautot pääsivät vasta 1832, kun Goldsworthy Guerneyn valmistamat autot alkoivat liikennöidä Gloucesterin ja Cheltenhamin välillä Isossa-Britanniassa. Rautatieliikenteen vaikuttajat vastustivat ymmärrettävästi autojen yleistymistä ja onnistuivatkin vaikeuttamaan autoliikennettä huomattavasti esimerkiksi yli kymmenen kertaa suuremmilla siltamaksuilla hevosvaunuihin verrattuna ja erityisellä punaisen lipun lailla, jonka mukaan autojen edessä tuli aina liikkua jalankulkija heiluttamassa punaista lippua vaaran merkiksi. Tämä vasta yli 30 vuotta myöhemmin kumottu laki tietenkin laski autojen nopeuksia huomattavasti ja hidasti autotekniikan kehittymistä Englannissa. Linja-autojen esi-isät olivat suosittuja ympäri maailmaa, mutta höyrykonetta käytettiin myös kevyemmissä yksityisautoissa, joiden nopeus oli keskimäärin noin 20 km/h. Etenkin Bolléen perhe kasasi vuosina 1873-1883 hyvinkin edistyksellisiä höyryautoja, joista tunnetuin on yhä kunnossa oleva La Mancelle (1878). Siinä oli ketjuveto, ohjauspyörä pystysuoran akselin päässä, lisäksi moottori oli sijoitettu eteen, vaikka suuri boileri oli viisaasti matkustamon takana.

Höyryautojen heikkoihin ominaisuuksiin kuului valtava painekattila, suuri määrä polttoainetta ja etenkin alkuvaiheessa ajoneuvon raskaus. Vaihtoehtoja höyryvoimalle kehiteltiin paljon, ja sähkö olikin ensimmäinen ratkaisu. Sähkön heikko puoli oli sata vuotta sitten sama kuin se on nykyäänkin: akkujen suuri paino ja auton lyhyt käyttösäde. Toinen vaihtoehto oli kaasun polttaminen ja siitä syntyvän energian muuttaminen mekaaniseksi liike-energiaksi. Ensimmäisen kaasulla toimivan auton kehitteli Isaac de Rivas vuonna 1804. Kaasukäyttöisen auton suurin ongelma oli kaasun varastoiminen. 1885Benz.jpg] Vasta vuonna 1885 valmistettiin ensimmäinen nykyaikaisen polttomoottorin avulla liikkuva auto, ja sen teki Karl F. Benz, kuuluisan Mercedes-Benz-konsernin perustaja. Lähes yhtä aikaa toinen saksalainen, Gottlieb Daimler, kehitteli oman versionsa polttomoottoriautosta, mutta kunnia ensimmäisestä nykyaikaisen auton esi-isästä annetaan Benzille. Daimlerin kanssa yhteistyössä toimi saksalainen Nicolaus Otto, jonka ottomoottorina tunnettu polttomoottorityyppi on nykyäänkin useimmissa henkilöautoissa käytössä, mutta Daimler kehitteli omalla tahollaan yli kolme kertaa nopeammin pyörivän moottorinsa. Hieman Benzin ja Daimlerin autojen valmistumisen jälkeen autoteollisuus alkoi ottaa huikeita askelia eteenpäin, ja etenkin ranskalaiset tulivat tunnetuksia autojen kehittymisestään, mm. kitkakytkin, ketjuveto ja tasauspyörästöllä varustettu vaihteisto kehitettiin näihin aikoihin. Myöhemmin ketjuveto tosin vaihtui jäykkään kardaanivetoon ja tasauspyörästö siirrettiin vaihteistosta taka-akselin keskivaiheille. 1890-luvulla myös toisenlainen moottorityyppi julkistettiin, nimittäin Rudolf Dieselin dieselmoottori, jossa käytettiin vaikeammin palavaa dieselöljyä bensiinin sijasta, eikä polttonestettä suihkutettu seoksena ilman kanssa, vaan molemmat suihkutettiin erikseen.

Polttomoottorit voidaan kehittää käymään lähes kaikilla aineilla, jotka ovat nestemäisiä ja palavia. Bensiinimoottori voi käydä bensiinin lisäksi etanolilla ja muunnettuna maakaasulla tai biokaasulla. Dieselmoottorissa voidaan käyttää kasviöljyjä, kuten rypsiä, rapsia ja sinappiöljyä.

Autoilu kaupungeissa

Useimmissa Suomen kaupungeissa autoilu on pääliikennemuoto. Pääkaupunkiseudulla, Tampereella ja Turussa joukkoliikennettä kehitetään vastaamaan kaikkien kaupunkilaisten tarpeita. Tällä pyritään vähentämään liiallisen yksityisautoilun aiheuttamia ongelmia kuten ruuhkia ja saasteita. Muissa kaupungeissa joukkoliikenne on mitoitettu vain pakkokäyttäjien (koululaisten, vähävaraisten, vanhusten ja ajokortittomien) tarpeisiin. Tämä näkyy myös matkustajamäärissä, jotka ovat alhaisia.

Autoilun tekeminen pääliikennemuodoksi yli 100 000 asukkaan kaupunkiseuduilla vaatii seuraavia toimenpiteitä:

Varataan 25-30% rakennetusta alueesta pysäköintiin
Toteutetaan autoilua suosivat liikennejärjestelyt kuten liikennevalot ja liikenneympyrät
Siirretään muu liikenne autoilun tieltä tai lakkautetaan se
Toteutetaan moottoriväyliä, joilla autoliikenne on etuoikeutettu (kehätiet, moottoritiet)
Keskitetään päivittäistavarakauppa ihmisten läheltä automarketteihin

Ilman näitä toimenpiteitä autoilusta tulee ruuhkaista ja se ei todennäköisesti saa kävelijöitä, pyöräilijöitä ja joukkoliikenteen käyttäjiä vaihtamaan kulkumuotoa.

Näkemyksiä puolesta ja vastaan

Psykologisia näkökulmia

monet ihmiset pitävät autolla ajamisesta ja kulkemisen hallinnasta
auto tarjoaa tunteen vapaudesta
henkilöautossa ei tarvitse joutua kosketuksiin vieraiden ihmisten kanssa
oma auto koetaan "omana alueena", "talo pyörien päällä"
autossa ihmiset eivät pääse käyttämään lajille tyypillistä elekieltä, minkä vuoksi ihmisten keskinäinen kanssakäyminen muuttuu tavanomaisesta. Näin yleensä rauhallisestakin ihmisestä saattaa yllättävissä tilanteissa auton ratin takana tulla epätavallisen aggressiivinen.

Sosiaalisia näkökulmia

henkilöauton kalleuden takia siitä tuli merkki omistajansa hyvätuloisuudesta, menestyksen symboli
autojen leviäminen laajojen ihmisjoukkojen käyttöön johti ihmisten massamuuttoon lähiöihin kauas työpaikoista
kaupungit ja toiminnot suunnitellaan usein autonkäyttäjän näkökulmasta, joka aiheuttaa ongelmia autoa tai ajokorttia omistamattomille
yhdyskuntarakenne hajautuu
lähipalvelut katoavat
joukkoliikenne vähenee

Kriminaalinäkökulmia

henkilöauton luvaton käyttöönotto on yksi yleisimmistä omaisuusrikoksista, niitä pyritään ehkäisemään ajonestolaitteilla
henkilöautoa käytetään usein muiden rikosten tekemiseen (saapumiseen rikospaikalle, varastettujen tavaroiden kuljettamiseen, rikospaikalta lähtemiseen ja rikoksen uhrin kuljettamiseen jne.)

Yhteiskunnallisia näkökulmia

yhdyskuntarakenteen hajoaminen aiheuttaa tarpeetonta energiankulutusta
autoilu on suuri syyllinen ilmastonmuutokseen
saasteet, melu ja ruuhkat alentavat elämänlaatua
autoväylien rakentaminen aiheuttaa suuria kustannuksia yhteiskunnalle
autot ja niiden polttoaine joudutaan tuomaan ulkomailta, mikä huonontaa kauppatasetta
öljy sijaitsee poliittisesti epävakailla alueilla ja sen määrä vähenee

Polttomoottori ja ympäristövaikutukset

Suurin osa nykyisestä tieliikenteestä tapahtuu polttomoottoriautoilla, jotka saavat energiansa öljystä. Kun öljyä polttamalla tuotetaan energiaa, syntyy suurin osa aiheutuvista hiilidioksidipäästöistä varsinaisessa kulutustapahtumassa. Osuuden on arvioitu olevan suuruusluokkaa 80 % päästöistä. Loput 20 % päästöistä syntyy öljyn tuotannossa, kuljetuksessa jalostuksessa ja jakelussa. (Spadaro, 2000) Polttomoottorin terminen hyötysuhde on optimikierrosluvulla ja väännöllä noin 24 %, mutta tavallisessa käytössä hyötysuhde "tankista pyörään" on noin 10–20 %.

Vaihtoehtoiset polttoaineet

Kaasu

Autot voivat toimia kaasulla, yleensä maakaasulla, mutta myös nestekaasulla tai biokaasulla. Kaasun käyttö polttoaineena vähentää saasteita, sillä se palaa öljyä puhtaammin. Olemassaolevat bensiinikäyttöiset autot voidaan muuttaa maakaasulla käyviksi, mutta nykyään yhä suurempi osa maailman autoista valmistetaan suoraan kaasukäyttöisiksi. Usein kaasukäyttöisissä pienemmissä autoissa on myös bensiinitankki, mutta suuremmissa autoissa on pelkkä maakaasusäiliö. Maakaasuautojen käyttöön kannustaa polttoaineen edullisuus, polttoainekulut ovat vain 2-3 €/100 km eli noin puolet bensiinin hinnasta.

Maailmassa oli vuonna 2004 noin 4 miljoonaa kaasukäyttöistä kulkuneuvoa. Eniten kaasukäyttöisiä kulkuneuvoja on Argentiinassa, Brasiliassa ja Pakistanissa. Euroopassa ne ovat suosittuja Italiassa (400 800 kpl), Ukrainassa (42 000 kpl), Venäjällä (36 000 kpl) ja Saksassa (19 600). Jonkin verran autoja on myös Valko-Venäjällä (5 500), Ranskassa (7 200) ja Ruotsissa (4 260). Maakaasun hinta on näissä Euroopan maissa 40-80% bensiinin hinnasta.

Suomessa henkilö- ja pakettiautoja on 10-20 ja busseja 75 kolmella liikennöitsijällä. Helsingin Bussiliikenne Oy, Tammelundin Liikenne Oy ja Concordia Bus Finland Oy omistavat tällaisia maakaasubusseja. Maakaasubusseilla on pelastuslaitoksen määräämä liikennöintikielto Kampin terminaaliin turvallisuussyistä, johon liikennöitsijät vaativat muutosta.

Maakaasukäyttöisiä pieniä autoja omistavat toistaiseksi lähinnä Helsingin kaupungin rakennusvirasto, Gasum Oy:n työntekijät ja muutama yksityishenkilökin, mutta VTT ennustaa tällaisten autojen yleistyvän tuhannen auton vuosivauhdilla.

Helsingin Malmilla on Suomen ensimmäinen julkinen maakaasuautojen tankkauspiste. Gasum avaa toisen tankin Hakaniemeen loppuvuodesta 2005 ja tarkoitus on lisätä tankkauspaikkoja pääkaupunkiseudulla nopeasti yli kymmeneen.

Vuoden 2006 kesäkuun alkuun saakka käytettyjen maakaasuautojen tuonti ja tavallisten autojen muuttaminen maakaasulle on estynyt, sillä autoilta on Suomessa vaadittu Euro4-tason läpäisyä, mutta tämän ajankohdan jälkeen tätä vaatimusta ei enää ole, eikä maakaasuautoilta tulla myöskään perimään dieselveroa.

Sähkö

Sähkön käyttö autojen voimanlähteenä ulottuu kauemmaksi historiaan kuin nestemäisten polttoaineiden. Ensimmäiset sähköautot rakennettiin 1830-luvulla, mutta ne yleistyivät vasta 1880-luvulla. 1920-luvulle asti sähköautot olivat suositumpia, kuin vuonna 1885 kehitetty polttomoottoriauto.

Helsingin palolaitos otti vuonna 1909 käyttöön Suomen ensimmäisen sähköauton. Sähköinen paloauto oli käytössä 1920-luvun taitteeseen asti. Sähköautot alkoivat menettää suosiotaan polttomoottoreille kasvavan öljyteollisuuden ja halvan polttoaineen myötä.

Tyypillisessä sähköautossa sähkö varastoidaan akkuihin, joka ladataan yleisestä sähköverkosta. Akulta sähkömoottorille menevää sähkövirtaa säädellään 'kaasupolkimella' ja sähkömoottori pyörittää vetoakselien välityksellä pyöriä tai sähkömoottorit voidaan integroida pyörien sisään. Sähköautossa on yleensä kaksi vaihdetta: Yksi eteen ja yksi taakse.

Akkuun perustuva sähköauto on vuokaaviotasolla murskaavan yksinkertainen verrattuna polttomoottori- tai hybridiautoihin. Tästä on seurauksena se, että vikaantumisherkkyys on aivan eri luokkaa kuin perinteisillä autoilla. Se ei myöskään saastuta lainkaan, mikäli sähkö tuotetaan tuuli- aurinko- vesi tai ydinvoimalla. Fossiilisillakin polttoaineilla tuotetulla sähköllä on öljyä ekologisempaa ajaa. Kehittymätön akkuteknologia on toistaiseksi estänyt sähköautojen yleistymisen, vaikka kehitystä on toki vuosien varrella tapahtunut.

Öljyn hinnan kallistuessa ennustetaan sähköautojen uutta tulemista. Akkutekniikka on kehittynyt 2000-luvulla ja aikaisemmasta 50 kilometrin säteesta päästään jopa 300 kilometrin säteeseen. Lataus olisi myös nopeampaa, kun aikaisemmin akun lataus kesti yön yli, nykyään sen voisi tehdä alle tunnissa.

Poliittisella tuella saataisiin sähköautoille latausmahdollisuudet julkisille paikoille, kuten tehtiin Turussa 1990-luvulla. Ruotsissa ja Norjassa ekoautoja tuetaan maksuttomalla pysäköinnillä ja tietullittomuudella.

Biopolttoaineet

Biopolttoaineet käyvät sekä diesel- että bensiinimoottoreihin korvaamaan fossiilisia polttoaineita. Biopolttoaineita ovat biodiesel, biokaasu ja etanoli. Etenkin Saksassa, Yhdysvalloissa ja Ruotsissa niitä saa laajasti polttoaineiden jakeluasemilta.

Vety

Pääartikkeli: Vetytalous

Öljystä on reformoinnilla mahdollista valmistaa vetyä, jolla voidaan käyttää polttokennosta energiansa saavaa autoa. Useimmissa tällaista polttoaineenkäyttöä hahmottelevissa suunnitelmissa tarkoitus olisi hyödyntää olemassa olevaa polttoaineen jakeluverkkoa ja tehdä reformointi autossa olevalla laitteistolla. Vaikka polttokennon päästöt ovatkin yksinomaan vettä, syntyy reformoinnista yhtä paljon hiilidioksidia kuin syntyisi jos sama määrä öljyä poltettaisiin moottorissa. Näiden päästöjen suhde polttoaineketjun yli syntyviin päästöihin on siis sama 80–20.

Vetypolttokennon hyötysuhde autossa voi käytännössä olla noin 60 %, mutta koska katalyyttisessä reformoinnissa menetetään hiilen poltosta saatava energia, tulee hyötysuhteeksi parhaimmillaan noin 40 %. Tämä on silti selvästi parempi kuin polttomoottorilla: verrattuna polttomoottoriin päästöjä syntyy noin 60 % vähemmän. Tätä nykyä reformoinnille perustuvien polttokennoautojen hyötysuhde on noin 25 % (McCormick, 2001), mikä riittää alentamaan päästöjä noin 40 %.

Postin historia ekoautoissa

Suomen Posti on käyttänyt suomalaisia Elcat-sähköautoja vuodesta 1990 päivänpostin ja sanomalehtien jakelussa. Vuonna 1998 sähköautoja oli eniten, yli 60 kappaletta. Elcatin valmistuksen loputtua 2000-luvun alussa ei ole löytynyt sopivaa seuraajaa korvaamaan loppuun ajettuja kotimaisia sähköautoja, autoja on vaikea löytää myöskään muualta Euroopasta. Niinpä sähköautomäärä on laskenut viime vuosina, kun liikenteestä poistuville sähköautoille ei ole ollut seuraajaa. Tällä hetkellä käytössä on 3 sähköautoa, joista yksi on Citroën Berlingo Electrique. Lisäksi rajoitettu toimintamatka ja kasvaneet lähetysmäärät (kantavuus, kuormatila) ovat alentaneet myös Elcatin tapaisen sähköauton mahdollisuuksia Postin käytössä. Vanhat Elcatin sähköautot myydään yksityishenkilöille ja yrityksille Elcatin kotisivuilla.

Suomessa Elcatin yrityskäyttäjiä olivat myös Fortum ja Helsingin kaupungin rakennusvirasto. Nyttemmin ainakin rakennusvirasto suunnittelee siirtymista maakaasuun.

Postilla on käytössään yksi maakaasukäyttöinen jakelukuorma-auto Helsingin keskustassa. Se otettiin käyttöön vuoden 2006 alussa.

Posti kertoo seuraavansa aktiivisesti vaihtoehtoenergia-ajoneuvomarkkinoita, ja jos Postille soveltuvaa kalustoa tulee markkinoille, vaihtoehtoenergia-ajoneuvojen määrää lisätään.

Rakenne

Rakenteellisesti auto voidaan jakaa seuraaviin osakokonaisuuksiin:

alusta
- runko
- jousitus
- ohjausjärjestelmä
- moottori
  - kampiakseli
  - nokka-akseli
  - sytytysjärjestelmä (bensiinimoottorissa)
- voimansiirto
- jarrujärjestelmä
  - ABS

kori
- kojelauta

Tilastotietoa

Maailmassa arvioitiin vuonna 2005 olleen 551,000,000 autoa. Suomessa taas oli vuonna 2000:

Henkilöautoja noin 2,12 miljoonaa
Pakettiautoja noin 235 000
Kuorma-autoja noin 64 000
Linja-autoja noin 9700

Lisäksi oli moottoripyöriä noin 88 000.

Henkilöautojen jakaumasta Tanskassa vuonna 2005 voi päätellä myös jotain Suomen tilanteesta. Suluissa tyypillisiä autotyypin edustajia.

Pikkuautot 34,1 % (Peugeot 206, Kia Picanto, Suzuki Alto, Skoda Fabia, Toyota Aygo)
Pienehköt perheautot 27,5 % (Peugeot 307, Skoda Octavia, Mazda 3, Ford Focus, Toyota Corolla, Volkswagen Golf)
Keskikokoiset perheautot 19 % (Citroën C5, Ford, Mondeo, Mazda 6, Audi A4)
Suuret perheautot 3,2 % (Audi A6, BMW 500-sarja, Volvo S/V70, Volvo S60)
Edustustason autot 0,2 % (Jaguar S-type, Mercedes-Benz S-sarja)
Urheiluautot 0,3 % (Mercedes SLK, Porsche 911, Ferrari 360 Modena/Spider)
Tila-autot 12,4 % (Citroen Xsara Picasso, Opel Zafira, Hyundai Matrix, Chrysler Voyager/Grand Voyager)
Muut 3,4 % (Suzuki Grand Vitara, VW Transporter, Fiat Ducato)

Ennätyksiä

Pienin moottori: Citroen 2CV (1948.. 1990) ja Suzuki Fronte 1967 0,36L (375cc)
Lyhin: Peel P50 (1962) - 1340 mm (kolmipyöräinen)
Pisin: Cadillac Fleetwood Seventy-Five (1975) - 6,426 mm
Tehokkain: Bugatti Veyron 16.4 - 763 kW (1001 hp)
Nopein: Bugatti Veyron 16.4 - 407 km/h
Myydyin: Volkswagen Kupla - 21 miljoonaa (Toyota Corolla on myydyin samalla mallinimellä 32 miljoonaa autoa)
Vähiten myyty (lukuun ottamatta erikoismalleja): Lamborghini LM002 - 301 autoa kuudessa vuodessa

Lähteet

Spadaro, J. et al.: Greenhouse Gas Emissions of Electricity Generating Chains, IAEA Bulletin Vol.42, Wien, 2000
McCormick, J: Fuel Cell Breakthrough, Popular Science, New York, helmikuu 2001
Worldwatch-instituutin Vital Signs 2005

Katso myös

Aiheesta muualla

www.AutoWiki.fi - Suomalainen wiki autoista

Autoteollisuus | Automerkit | Autonvalmistajat

Gourt Home::Gourt :: Auto