Automóvil

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Automóvil
Datos generales
Período	Siglo XVII-presente
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El automóvil, también conocido como auto, coche o carro en algunos países, es un vehículo motorizado con ruedas utilizado para el transporte. Está compuesto por diversas partes, como motor, chasis, tipo de carrocería y sistemas de dirección, frenos y suspensión. La mayoría de las definiciones de «automóvil» hacen referencia a los vehículos que circulan principalmente por las carreteras, con capacidad de una a ocho personas. Cuentan con cuatro neumáticos y transportan principalmente a pasajeros, antes que mercancías.

Al final del siglo XX, los automóviles fueron adquiriendo varias funciones a favor de la comodidad y seguridad de los pasajeros, como la bolsa de aire, sistema de alarma antirrobo, aire acondicionado, elevalunas eléctricos, GPS, cámara, sensores de estacionamiento, sistema de entretenimiento como el sistema de audio táctil, entre otros.

En la actualidad, todavía la mayoría de los automóviles están equipados con un motor de combustión interna, aunque cada vez ganan más mercado los híbridos y eléctricos, como intento de mitigación ante la producción de gases de efecto invernadero.

Etimología

El término «automóvil» (del griego αὐτο "uno mismo", y del latín mobĭlis "que se mueve") se utiliza por antonomasia para referirse a los automóviles de turismo. En una definición más general, se refiere a un vehículo autopropulsado destinado al transporte de personas o mercancías sin necesidad de carriles.

Historia

Esta sección es un extracto de Historia de la automoción.[editar]

La historia de la automoción, en sentido estricto, comienza en el siglo XVII. La palabra deriva del griego αὐτός autós, «a sí mismo», y del latín mobilis, «que se mueve», sobre todo para distinguir entre los vehículos a motor y los de tracción animal. De estos vehículos autopropulsados se conocieron muchos tipos diferentes a través de las épocas.

Una forma de clasificarlos sería el método empleado para la propulsión; desde este punto de vista, los más significativos fueron los impulsados por vapor del siglo XVIII.

Partes principales en vehículos automóviles

• Estructura: carrocería, chasis, bastidor.
• Neumático o llanta.
• Volante de dirección.
• Motor o grupo de la planta motriz: motor, embrague, transmisión.
• Palanca de cambios
• Frenos
• Dirección
• Suspensión
• Sistemas auxiliares de seguridad y confort:

En las primeras décadas del siglo XXI se generalizó la incorporación de los sistemas avanzados de asistencia a la conducción (ADAS, por sus siglas en inglés), un conjunto de tecnologías que utilizan sensores, cámaras y radares para mejorar la seguridad del conductor, de los pasajeros y de otros usuarios de la vía, como peatones y ciclistas. Entre ellos se encuentran el frenado automático de emergencia, el sistema de mantenimiento de carril, el control de crucero adaptativo, la advertencia de somnolencia del conductor y el reconocimiento de señales de tráfico. Inicialmente se ofrecían como equipamiento opcional en los modelos de gama alta, pero con el tiempo se extendieron a los vehículos de gama de entrada. En la Unión Europea, el Reglamento (UE) 2019/2144, aplicable desde el 6 de julio de 2022, estableció la obligatoriedad de varios de estos sistemas en la homologación de los vehículos nuevos.

• Puertas
• Sistemas eléctricos
• Sistemas del bloque del motor

Orden de masa en vehículos automóviles

• Tara: masa del vehículo con su dotación completa de agua, combustible, lubricante, refacciones y accesorios, sin pasajeros ni carga.
• Masa en orden de marcha: tara + chofer de 75 kg (165 libras).
• Masa en carga: masa efectiva del vehículo.
• Masa máxima autorizada: M. M. A. La masa máxima permitida para el vehículo en vías públicas.
• Masa máxima técnicamente admisible: La masa máxima para la utilización del vehículo basada en su construcción según especificaciones del fabricante.
• Masa remolcable máxima autorizada: masa máxima autorizada en vía pública para un remolque o semirremolque.
• Masa por eje: la que gravita sobre el suelo transmitida por la totalidad de las ruedas acopladas a un eje en cada uno de los casos anteriormente descritos.^{[cita requerida]}

Clasificación de vehículos automóviles

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Según el reglamento de homologación n.º 13

"L": Vehículos de menos de 4 ruedas:

• L₁: Cilindrada menor a 50 cm³ (3,1 pulgadas cúbicas) y cuya velocidad es inferior a 50 km/h (31 mph) con dos ruedas.
• L₂: Cilindrada menor a 50 cm³ (3,1 pulgadas cúbicas) y cuya velocidad es inferior a 50 km/h (31 mph) con tres ruedas.
• L₃: Cilindrada mayor a 50 cm³ (3,1 pulgadas cúbicas) y cuya velocidad es mayor a 50 km/h (31 mph) con dos ruedas.
• L₄: Cilindrada mayor a 50 cm³ (3,1 pulgadas cúbicas) y cuya velocidad es superior a 50 km/h (31 mph) con tres ruedas asimétricas.
• L₅: Masa máxima autorizada (M. M. A.) menor que 1 tonelada (2205 libra) y velocidad mayor que 50 km/h (31 mph) con tres ruedas asimétricas.

"M": Vehículos destinados al transporte de personas:

• M: Vehículos de 4 o 3 ruedas cuya M. M. A. sea inferior a 1 tonelada (2205 libra).
• M₁: Vehículos con una capacidad igual o inferior a 9 plazas.
• M₂: Vehículos con una capacidad mayor a 9 plazas y una M. M. A. inferior a 5 toneladas (11 023 libras).
• M₃: Vehículos con una capacidad mayor a 9 plazas y una M. M. A. superior a 5 toneladas (11 023 libras).

"N": Vehículos destinados al transporte de mercancías:

• N: Vehículos de 4 o 3 ruedas cuya M. M. A. sea inferior a 1 tonelada (2205 libra).
• N₁: Vehículos cuya M. M. A. sea inferior a 3,5 toneladas (7716 libras).
• N₂: Vehículos cuya M. M. A. sea inferior a 12 toneladas (26 455 libras)
• N₃: Vehículos cuya M. M. A. sea superior a 12 toneladas (26 455 libras).

"O": Remolques y semirremolques:

• O₁: Remolques y semirremolques cuya M. M. A. sea inferior a 750 kg (1653 libras).
• O₂: Remolques y semirremolques cuya M. M. A. sea de 750 a 3500 kg (1653 a 7716 libras).
• O₃: Remolques y semirremolques cuya M. M. A. sea de 3,5 a 10 toneladas (7716 a 22 046 libras).
• O₄: Remolques y semirremolques cuya M. M. A. sea superior a 10 toneladas (22 046 libras).^{[cita requerida]}

Método de propulsión

Los automóviles se impulsan mediante diferentes tipos de motores, tales como:

• De vapor: Fueron los primeros motores empleados en máquinas automóviles. Su principio de funcionamiento se basa en quemar un combustible para calentar agua dentro de una caldera, que fue inicialmente mediante leña o carbón por encima del punto de ebullición, generando así una elevada presión en su interior. Cuando se alcanza determinado nivel de presión el vapor es conducido, mediante válvulas, a un sistema de cilindros que transforma la energía del vapor en movimiento alternativo, que a su vez es transmitido a las ruedas. El uso más habitual de estos motores fue en los ferrocarriles.

• De combustión interna: El combustible reacciona con un comburente, normalmente el oxígeno del aire, produciéndose una combustión dentro de los cilindros. Mediante dicha reacción exotérmica, parte de la energía del combustible es liberada en forma de energía térmica que, mediante un proceso termodinámico, se transforma parcialmente en energía mecánica. En automoción, los motores más utilizados son los motores de combustión interna, especialmente los alternativos Otto y diésel, aunque también se utilizan los rotativos tipo Wankel o turbinas de reacción.

• Eléctrico: Consumen electricidad que se suele suministrar mediante baterías que admiten varios ciclos de carga y descarga. Durante la descarga, la energía interna de los reactivos es transformada parcialmente en energía eléctrica. Este proceso se realiza mediante una reacción química de reducción-oxidación, dando lugar a la oxidación en el terminal negativo, que actúa como ánodo; y la reducción en el terminal positivo, que actúa como cátodo. La energía eléctrica obtenida es transformada por el motor eléctrico en energía mecánica. Durante la carga, se proporciona energía eléctrica a la batería para que aumente su energía interna y la reacción reversible de oxidación-reducción se realiza en sentido opuesto al de la descarga, dando lugar a la reducción en el terminal negativo, que actúa de como cátodo y la oxidación en el terminal positivo que actúa como ánodo.^{[cita requerida]}

Combustibles

Artículos principales: Gasohol y Vehículo de combustible flexible.

Actualmente, los combustibles más utilizados para accionar los motores de los automóviles son algunos productos derivados del petróleo y del gas natural, como la gasolina, el diésel, gas licuado del petróleo, como el butano y propano, o gas natural comprimido. Fuera del ámbito de los turismos, se utilizan otros combustibles para el accionamiento de vehículos de otros medios de transporte, como el fueloil en algunos barcos o el queroseno en las turbinas del transporte aéreo.

En algunos países también se utilizan biocombustibles como el bioetanol o el biodiésel. Los principales productores de bioetanol son Estados Unidos y Brasil, seguidos de lejos por la Unión Europea, China y Canadá, generalmente a partir de la fermentación del azúcar de productos agrícolas como el maíz, caña de azúcar, remolacha o cereales como el trigo o la cebada. El biodiésel es producido principalmente por la Unión Europea y los Estados Unidos, en su mayor parte a partir de la esterificación y transesterificación de aceites de plantas oleaginosas, usados o sin usar, como el girasol, la palma o la soya.

Existe debate sobre la viabilidad energética de estos combustibles y cuestionamientos por el efecto que tienen al competir con la disponibilidad de tierras para el cultivo de alimentos. Sin embargo, tanto el impacto sobre el ambiente como el efecto sobre el precio y disponibilidad de los alimentos dependen del tipo de insumo que se utilice para producir el biocombustible. En el caso del bioetanol, cuando es producido a partir de maíz se considera que sus impactos son significativos y su eficiencia energética es menor, mientras que la producción de etanol en Brasil a partir de caña de azúcar es considerada sostenible. No obstante también existe biodiésel obtenido de aceites vegetales usados y desechados ya para alimentación que no tendrían impacto negativo alguno en el medio ambiente.

Accionamiento eléctrico

Aunque hace muchos años que se utilizan los vehículos eléctricos en diferentes ámbitos del sector industrial, ha sido recientemente, sobre todo por cuestiones políticas, que se han comenzado a producir en serie turismos con motor eléctrico. Si bien la autonomía de estos vehículos es muy limitada debido a la poca carga eléctrica almacenable en las baterías por unidad de masa, en un futuro esa capacidad podría aumentarse.

La propulsión eléctrica tiene la principal desventaja en su peso, corta autonomía y excesivo tiempo de recarga (debido a las baterías); como ventajas, tienen la variación continua de velocidad, sencillez, ya que no requiere embrague ni caja de engranes; y recuperabilidad de la energía al frenar.

Los coches eléctricos no producen contaminación atmosférica ni contaminación acústica en el lugar de uso.

Accionamiento híbrido

Esta sección es un extracto de Vehículo de combustible alternativo.[editar]

Un vehículo de combustible alternativo es un vehículo de motor fabricado con capacidad de operar con combustibles alternativos, que son aquellos que suministran energía al motor sin depender exclusivamente de los combustibles derivados del petróleo, como la gasolina y el diésel. Entre los vehículos de combustible alternativo se incluyen los vehículos eléctricos, vehículos híbridos, vehículos flex, vehículos de gas natural, vehículos solares, vehículos a biodiésel y vehículos de hidrógeno.

Hasta mediados de 2010 habían sido vendidos en el mundo alrededor de 40 millones de vehículos de combustible alternativo y tecnología avanzada, comparado con alrededor de 900 millones de vehículos livianos circulando en el mundo en 2009. Las mayores flotas de vehículos de combustible alternativo y tecnología avanzada en el mundo son:

• Alrededor de 20,6 millones de vehículos flexibles hasta mediados de 2010, principalmente en Brasil (10,6 millones), Estados Unidos (9,2 millones), Canadá (600 mil) y Europa, liderada por Suecia (199 mil). Además, un total de 183,375 motocicletas flex-fuel fueron vendidas en Brasil en 2009.
• Alrededor de 11,2 millones de vehículos de gas natural vehicular hasta diciembre de 2009, encabezado por Pakistán (2,4 millones), Argentina (1,8 millones), Irán (1,7 millones), Brasil (1,6 millones) e India (725 mil).
• Entre 2,9 y 3 millones de vehículos de alcohol puro todavía en uso en Brasil, de los 5,7 millones de vehículos livianos fabricados desde 1979 para funcionar solo con etanol combustible.
• Más de 3 millones de vehículos híbridos eléctricos hasta mediados de 2010, liderados por Estados Unidos con casi 1,8 millones, seguido por Japón con más de 1,1 millones y Europa con alrededor de 250 mil.

Otros sistemas de propulsión

Otra forma de energía para el automóvil es el hidrógeno, que no es una fuente de energía primaria, sino un vector energético, pues para su obtención es necesario consumir energía. La combinación del hidrógeno con el oxígeno deja como único residuo vapor de agua. Hay dos métodos para aprovechar el hidrógeno: uno mediante un motor de combustión interna y otro mediante pila de combustible, una tecnología actualmente cara y en pleno proceso de desarrollo. El hidrógeno normalmente se obtiene a partir de hidrocarburos mediante el procedimiento de reformado con vapor. Podría obtenerse por medio de electrólisis del agua, pero no suele hacerse pues es un procedimiento que consume más energía de la que después aporta.

También existen motores experimentales que funcionan con aire comprimido. La compresión del aire debe ser generada previamente con otro motor, por lo que se consume más energía en la generación de la que se recupera después y no son prácticos.^{[cita requerida]}

Datos técnicos de un automóvil que figuran en los catálogos comerciales

Los establecimientos comerciales que venden automóviles nuevos facilitan a los compradores que se interesan por sus vehículos catálogos comerciales donde figuran datos de cada modelo como los siguientes:

Motor

• Tipo de motor:
  • Motor de combustión interna.
  • Motor eléctrico disposición del motor.
  • Motor rotativo, como en los Mazda RX-7 y Mazda RX-8.
• Cilindrada, diámetro por carrera del cilindro por número de cilindros.
• Relación de compresión.
• Potencia máxima. En kilovatio (kW), caballo de fuerza (HP) y Caballo de vapor (CV), incluyendo la velocidad de giro del motor en rpm, a la que se alcanza dicha potencia.
• Par motor máximo. En Newton metro (N·m), indicando el régimen del motor cuando se alcanza dicho par.
• Tipo de sistema de alimentación de combustible, indicando si es de carburador o de inyección directa o indirecta.
• Tipo de sistema de alimentación de aire o aspiración: naturalmente aspirado o con turbocompresor.
• Tipo de combustible utilizado.
• Alternador.
• Capacidad de carga de la batería. Habitualmente se indica en Amperios hora (Ah).
• Capacidad del tanque de combustible.

Contaminación

En Europa ha estado extendiendo entre los consumidores la tendencia a comprar coches que generen menos contaminación, uno de los mayores problemas actuales en el mundo. Algunas marcas como Honda, Toyota, Kia Motors, Chevrolet, Ford Motor Company, entre otras, ya están yendo hacia la electrificación del transporte con vehículos híbridos, es decir, un motor de combustión combinado con un eléctrico. Esto es debido las altas demandas y efectos que tienen los carros de combustión interna en el entorno; alrededor del 26% de todas las fuentes de energías primarias del mundo son usadas solamente en medios de transporte, los cuales a la vez, contribuyen al 23% de emisiones de efecto invernadero que dañan al planeta.

En España y en relación con la etiqueta energética de la Unión Europea ya están disponibles también para los coches. Los vehículos clasificados como "A" y "B" emiten niveles de CO₂ por debajo del umbral de 120 g (4,2 onzas)/km, los vehículos clasificados como "G", en cambio, emiten más del doble.

La sociedad JATO Dynamics, nacida en 1984 y presente en más de 40 países, evaluó por marca cuáles son en promedio los que producen los vehículos menos contaminantes. Derivado de dicha investigación, FIAT ocupó el primer lugar con 133,7 g (4,7 onzas)/km. Le siguen Peugeot con 138,1 g (4,9 onzas)/km, Citroën con 142,4 g (5 onzas)/km, Renault con 142,7 g (5 onzas)/km, Toyota con 144,9 g (5,1 onzas)/km y Ford Motor Company con 147,8 g (5,2 onzas)/km.

En la actualidad, la normativa europea sobre emisiones no limita las emisiones de CO₂ en automóviles, aunque sí se indica el CO₂ que emiten los automóviles en la etiqueta energética y, con la entrada en vigor de la norma Euro V el 1 de septiembre de 2009 y tras un período de adaptación que finalizó en 2012, se reducen los niveles medios de CO₂ de cada marca a 130 g (4,6 onzas)/km. Cabe indicar que las emisiones de CO₂ de un motor térmico, son proporcionales al consumo de combustible, considerando que realizan una combustión completa; siendo la razón de proporcionalidad diferente para cada combustible, en función de su concentración de carbono.

Producción mundial

Producción mundial de vehículos en 2022:

Puesto	País	Millones de unidades por año
1	ChinaChina China	27.02
2	Estados Unidos Estados Unidos	10.06
3	JapónJapón Japón	7.83
4	India India	5.45
5	Corea del SurCorea del Sur Corea del Sur	3.75
6	Alemania Alemania	3.67
7	México México	3.50
8	Brasil Brasil	2.36
9	España España	2.21

Referencias