Управление автомобилем
Автомобили (см.) оснащены средствами управления, используемыми для вождения, комфорта и безопасности пассажиров, обычно управляемых комбинацией ног и рук, а иногда- на автомобилях 21-го века- и голосом. Эти элементы управления включают рулевое колесо, педали для приведения в действие тормозов и управления скоростью автомобиля (а в автомобиле с механической коробкой передач — педаль сцепления), рычаг переключения передач или ручку для переключения передач, а также ряд кнопок и дисков для включения освещения, вентиляции и другие функции. Управление современным автомобилем теперь стандартизировано, например, расположение акселератора и тормоза, но так было не всегда. Средства управления развиваются в ответ на появление новых технологий, например, электромобилей и интеграции мобильной связи.
Некоторые оригинальные элементы управления больше не требуются. Например, во всех автомобилях когда-то были элементы управления воздушной заслонкой, сцеплением, моментом зажигания и кривошипом вместо электрического стартера. Однако, сейчас к транспортным средствам были добавлены новые элементы управления, что значительно усложнило их конструкцию. К ним относятся кондиционеры, навигационные системы и автомобильные развлечения. Управление автомобилем имеет ещё одну тенденцию — это замена физических ручек и переключателей вторичными элементами управления с сенсорными элементами управления, такими как BMW iDrive и Ford MyFord Touch. Еще одно изменение заключается в том, что, в то время, как педали ранних автомобилей были физически связаны с тормозным механизмом и дроссельной заслонкой, в начале 2020-х годов в автомобилях все эти физические связи оказались заменены электронными средствами управления.
- Электроника и интерьер
Управление автомобилем не представляется без его внутренней начинки и внешнего вида. Современные автомобили, как правило, оснащены внутренним освещением, которое можно переключать вручную или же оно автоматически включается при открытии дверей; развлекательной системой, возникшей из автомобильных радиоприёмников; боковыми окнами, плавно опускающимися вниз, а также одной или нескольких дополнительных розеток для питания портативных устройств, таких как мобильные телефоны, портативные холодильники, инверторы мощности и электрические воздушные насосы от бортовой электросистемы [45]. Более дорогие автомобили высшего класса и роскошные автомобили оснащены массажными сиденьями и системами автономного экстренного торможения автомобиля [46] (см. Автоэлектроника).
Специальные автомобильные предохранители и автоматические выключатели предотвращают повреждение от электрической перегрузки.
- Автомобильное освещение
Управление автомобилем включает в себя несколько типов освещения. К ним относятся фары, которые используются для освещения дороги впереди и делают автомобиль видимым для других пользователей, чтобы его можно было использовать в ночное время; в некоторых странах дневные ходовые огни (англ. Daytime running lights, DRL); красные стоп-сигналы, указывающие на включение тормозов; желтые указатели поворота, указывающие на намерение водителя повернуть; белые фонари заднего хода для освещения пространства за автомобилем (и указывающие на то, что водитель будет двигаться задним ходом); а на некоторых автомобилях — дополнительные фонари (например, боковые габаритные огни) для увеличения видимости автомобиля. Внутреннее освещение на потолке автомобиля обычно приспособлено для водителя и пассажиров.
Дневные ходовые огни «Audi A4»
Некоторые автомобили также имеют освещение багажника и, реже, освещение моторного отсека.
- Масса автомобилей
В конце 20-го и начале 21-го века автомобили увеличились в весе из-за аккумуляторов [47], современных стальных каркасов безопасности, антиблокировочной системы тормозов, подушек безопасности и «более мощных — если более эффективных — двигателей» [48]; в 2019 году средний вес автомобилей составил от 1 до 3 тонн [37]. Для водителя более тяжелые автомобили с точки зрения столкновения безопаснее, но при этом они более опасны для других транспортных средств и участников дорожного движения. Масса автомобиля влияет на расход топлива и производительность- при этом больший вес приводит к увеличению расхода топлива и снижению производительности. «SmartFortwo», небольшой городской автомобиль, весит 750–795 кг. Более тяжёлые автомобили включают полноразмерные авто, внедорожники и внедорожники увеличенной длины, такие как «Suburban».
В некоторых случаях более тяжёлые автомобили облагаются более высоким транспортным налогом: это не только повышает безопасность пешеходов, но и побуждает производителей использовать такие материалы, как переработанный алюминий вместо стали [38]. В некоторых соревнованиях, таких как «Shell Eco Marathon», была достигнута средняя масса автомобиля в 45 кг [49]. Эти автомобили являются только одноместными (все еще подпадающими под определение автомобиля, хотя 4-местные автомобили более распространены), но они, тем не менее, демонстрируют величину, на которую можно было бы снизить вес автомобиля, и последующее снижение расхода топлива (т. е. до расхода топлива 2560 км/л) [50].
- Затраты и преимущества
Управление автомобилем включает в себя вопросы соотношения затрат и преимуществ в ходе его эксплуатации. Затраты на эксплуатацию автомобиля могут включать в себя само приобретение транспортного средства, ремонт и техническое обслуживание автомобиля, топливо, амортизацию, время вождения, плату за парковку, налоги и страхование [51], соотносятся со стоимостью альтернативных вариантов, и ценность преимуществ — воспринимаемых и реальных — от использования транспортного средства. Преимущества могут включать в себя перемещение по запросу, мобильность, независимость и удобство [39]. В течение 1920-х годов у автомобилей было еще одно преимущество: «[c] парочки наконец-то получили возможность избегать свиданий без сопровождения, плюс у них было личное пространство, чтобы прижаться поближе к друг другу в конце ночи» [40].
Аналогичным образом, затраты общества на использование автомобиля включают содержание дорог, землепользование, загрязнение воздуха, заторы на дорогах, общественное здравоохранение, здравоохранение и утилизация транспортного средства по окончании его срока службы, что соотносится ценностью выгод для общества, которые приносит использование автомобиля. Социальные выгоды могут включать в себя экономические выгоды, такие как создание рабочих мест и создание благосостояния, производство и техническое обслуживание автомобилей, предоставление транспорта, благосостояние общества, получаемое от отдыха и путешествий и получение доходов от налоговых возможностей. Способность людей гибко перемещаться с места на место имеет далеко идущие последствия для природы общества [41].
- Воздействие автомобиля на окружающую среду
Автомобиль является основной причиной загрязнения городского воздуха [52], при этом все типы автомобилей производят пыль от тормозов, шин и дорожного износа [53]. По состоянию на 2018 год средний дизельный автомобиль хуже влияет на качество воздуха, чем средний бензиновый автомобиль [54]. Но и бензиновые, и дизельные автомобили загрязняют воздух больше, чем электромобили [55]. Хотя существуют разные способы привести автомобили в действие, больше всего используют бензин или дизельное топливо, и по состоянию на 2019 год они потребляли почти четверть мировой добычи нефти. В 2018 году легковые автотранспортные средства выбросили 3,6 гигатонны углекислого газа [56]. По состоянию на 2019 год, из-за выбросов парниковых газов при производстве аккумуляторов электромобили должны проезжать десятки тысяч километров, прежде чем их выбросы углерода в течение жизненного цикла станут меньше, чем у автомобилей, работающих на ископаемом топливе6 [42], но ожидается, что в будущем ситуация улучшится за счет более долговечных батарей, производимых на более модифицированных заводах [57] и более низкого уровня выбросов углекислого газа. Ряд правительств стран, чтобы препятствовать покупке и использованию автомобилей, которые больше загрязняют окружающую среду, активно используют фискальную политику, например, вводят разные виды дорожных налогов; аналогичной практике придерживаются и города, формируя зоны парковки и движения с низкими выбросами [43]. Налоги на топливо могут служить стимулом для производства более эффективных и, следовательно, менее загрязняющих окружающую среду автомобилей (например, гибридных) и разработки альтернативных видов топлива. Высокие налоги на топливо или культурные изменения могут стать сильным стимулом для потребителей покупать более легкие, компактные и более экономичные автомобили или вообще не садиться за руль.
Ожидается, что срок службы автомобиля, построенного в 2020-х годах, составит около 16 лет, или около 2 миллионов километров пробега при длительной эксплуатации [58]. По данным Международного энергетического агентства, в 2017 году экономия топлива улучшилась на 0,7%, но для достижения цели Глобальной инициативы по экономии топлива на период до 2030 года необходимо ежегодное улучшение на 3,7%. Увеличение продаж внедорожников плохо сказывается на экономии топлива. Многие города Европы запретили старые автомобили, работающие на ископаемом топливе, а с 2030 года в Амстердаме будут запрещены все автомобили, работающие на ископаемом топливе [44]. Большое число китайских городов ограничивают лицензирование автомобилей, работающих на ископаемом топливе, а многие страны в период с 2025 по 2050 год планируют вообще прекратить их продажу [59].
© При копировании активная ссылка на сайт обязательна
См. Алфавитный указатель статей Большой энциклопедии знаний
