自動車
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自動車（じどうしゃ、英:automobile/car）とは、原動機の動力によって車輪を回転させ、軌条によらないで進路を変更できる陸上を移動する機械である。人や荷物を運搬するために使用されることが多い。
上記は一般的な定義である。日本の法律における定義については、自動車#法令上の定義を参照。
目次 |
[編集] 概要
現在市販されている自動車の多くは、ガソリンなどの燃料を内燃機関で燃焼し、動力源とする。内部には潤滑と冷却のために、エンジンオイルが巡らされている。動力はエンジンのクランクシャフトと呼ばれる軸の回転として出力され、この回転をクラッチ、トランスミッション、デファレンシャルギア等の制御装置と、それらを連結する各種シャフト（プロペラシャフト、ドライブシャフト等）を経て伝達し最終的にタイヤを回転させ、地面との摩擦力を用い推進力とする。駆動輪の数により、二輪駆動、四輪駆動がある。
[編集] 動力源
内燃機関と呼ばれるエンジンは、ディーゼルサイクルを使うディーゼルエンジン、オットーサイクルを使うレシプロエンジンが一般的で、それぞれに4サイクルと2サイクルがある。
レシプロエンジンは、シリンダー配置やクランクピン形状により、直列（インライン）、V型、対抗式、V型派生のW型などに分類される。戦前のディーゼルエンジンには、ひとつのシリンダーに2つのピストンが向き合い、シリンダーヘッドを持たない、真のボクサーエンジンである、上下対抗式もあった。
レシプロ以外では、世界で唯一、「マツダ」のみが生産している、繭形のハウジングと、その内部で遊星運動をする、三角形のローターで構成される、ロータリーエンジンが知られている。
連続燃焼サイクルのガスタービンエンジンは、レーシングカーやレコードブレーカー、少数の試作車を除き、実用化されていない。
燃料供給方法では、ガソリンエンジンでは、キャブレターとインジェクションに別れる。インジェクションには、機械式と電子式とがあり、それぞれ、ポート噴射と直接噴射（筒内噴射）方式に分類される。
ガソリンエンジンをベースに、液化石油ガス（LPG）や、代替燃料である圧縮天然ガス（CNG）、エタノールに対応させたものも増えつつある。
ディーゼルエンジンの燃料供給は、当初からインジェクションのみであり、燃焼の仕組みからポート噴射は無く、すべて高圧の燃焼室内への噴射となる。
燃焼室形状の違いにより、シリンダーヘッドに燃焼室を持つ副室式（イン ダイレクトト インジェクション = I.D.I.）と、シリンダーヘッドは平坦で、ピストン頂部の深いへこみを燃焼室とする、直噴式（ダイレクト インジェクション = D.I.）とに分類される。副室式には細長い形状の予燃焼室式と球形の過流室式（リカルド式）とがある。
一方、電気自動車のように燃料や内燃機関を使用しない自動車、二種以上の動力源を併用するハイブリッドカーもある。ハイブリッドカーには、エンジン動力を発電のみに用い、走行用動力は電気モーターのみとした、シリーズ（直列）式と、エンジンと電気モーターを併用する、パラレル（並行）式がある。
[編集] 変速機
前進、後退、速度域の制御はトランスミッションが行い、シフト＆セレクトレバーによって、任意にギアの組み合わせを選択するマニュアルトランスミッション（MT）、停止から最高速まで自動選択式のオートマチックトランスミッション(AT)、マニュアルトランスミッションを用い、クラッチ操作のみを自動化した、セミオートマチックトランスミッション、さらに、変速操作も自動制御する自動制御式マニュアルトランスミッション（AMT)とに大別される。
前進の変速比は2速から8速程度が一般的だが、副変速機を用い、変速段数を2倍とする場合もある。
オートマチックトランスミッションは、トルクコンバーターとプラネタリーギアを組み合わせたものと、有効径を連続可変とした2つのプーリーと金属ベルトを組み合わせた、CVT(Continuously Variable Transmission)と呼ばれる無段（階）変速機が一般的である。
推進力（回転）のOFF/ONはクラッチが行い、クラッチペダル等の操作部を操って手動操作するものをマニュアル・クラッチ、あるいは単にクラッチと呼ぶ。手動操作を伴わないクラッチをオートマチック（AT）、ノークラ、あるいはよく使用される自動クラッチ機構の名称を取ってトルコンなどと呼ばれる。 推進方向の制御は、タイヤの向きを変更する事で行う、向きを変える機構をステアリング（システム）と称し、ステアリングを操作する操作部をハンドルと呼び、手に握る部分をステアリング・ホイールと呼ぶ。
[編集] 制動・拘束装置
速度を落とす、停止する等の制御はフットブレーキで行う。ブレーキペダルに加えられた力を、油圧や空気圧を介して摩擦材を回転部分に押しつけ、回転自動車の速度を熱に変換してスピードを落とす。市販車のほとんどが、エンジンの吸気管負圧、油圧、空気圧を利用した、ペダル踏力を軽減する、倍力装置を有している。
長時間の停車には機械式、または空気式のパーキングブレーキを用いる。
高速からの制動には、放熱性に優れるディスクブレーキが有効であるが、重量が大きい車両の制動や、勾配での駐車などには、自己倍力作用の働きで、拘束力の大きいドラムブレーキがが有利となる。
近代的な自動車には、この他に安全性を高めるライト類、ABS、シートベルト、エアバッグ等の装備、環境性を高めるマフラー、触媒、排気フィルタ等の装備。未舗装道路でも推進力を確実に確保する四輪駆動、トラクションコントロール等の装備、快適性を高めるエアコン、ナビゲーションシステム、ETCなどの装備、以上を始めとする多彩な装備が搭載されている。
部品はボンネットを開けると見る事ができるものもある。エンジンやバッテリーが搭載されており、制御回路と共にライトなどが搭載されている。燃料タンクは車両後部にあることが多い。もしこれが車両前方にあるとエンジンの発熱で引火するからである。
ハンドルをひねるとトラクションコントロールやサスペンション、車軸懸架サスペンション（リジットアクスル）、独立式懸架サスペンション、ストラット式サスペンション、ダブルウィッシュボーン式サスペンション、マルチリンク式サスペンション、エアサスペンションなどのサスペンションが連動する仕組みとなっている。
車輪をスチールホイール(「鉄っちんホイール」と呼ばれることが多い) 、アルミホイール、或いはマグネシウムホイールにはめ込み、タイヤとして地面に接触し、これが回転してステアリングしながら前進する。
[編集] 歴史
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初期には蒸気機関で動く蒸気自動車が存在した。これは蒸気機関車のようなレール上を走るものではなく、動く方向がある程度変えられるものである。その後、蒸気機関に多数の改良が加えられ、比較的小型のボイラーで高温・高圧の蒸気を使ったものが作られるようになった。
１７６９年、フランス陸軍の技術大尉ニコラス・キュニョーが製作した蒸気自動車は、時速約３キロしか出なかったにもかかわらず、パリ市内を試運転中に塀に衝突。交通事故の第一号だった。その後、キュニョーは牢に入れられてしまった。
イギリスでは1827年ごろから定期バスとして都市部及び、都市間で広く用いられ、1860年ごろにはフランスでも用いられるようになった。1900年ごろにはアメリカ合衆国で、石炭の代わりに石油を使った蒸気自動車が作られ、さらに普及していった。アメリカ合衆国では、1920年代後半まで蒸気自動車が販売されていた。最終的に淘汰されたとは言え、蒸気自動車無くして、現在のモータリゼーションは無かったと言えよう。
1865年にイギリスで赤旗法が施行された。当時普及しはじめた蒸気自動車は、道路を傷め馬を驚かすと敵対視されており、住民の圧力によってこれを規制する赤旗法が成立した。この法律により、蒸気自動車は郊外では4マイル(6.4km)/h、市内では2マイル(3.2km)/hに速度を制限され、人や動物に警告する為に、赤い旗を持った歩行者が先導しなければならなくなった。
イギリスでの蒸気自動車の製造、開発は、この赤旗法が廃止される1896年まで停滞することになり、それに続くガソリン自動車の開発においても、ドイツやフランスが先行する事になる。
1876年、ドイツのニコラウス・オットーがガソリンで動作する内燃機関（ガソリンエンジン）を発明すると、ゴットリープ・ダイムラーがこれを改良。二輪車や馬車に取り付け、走行試験を行った。1885年にダイムラーによる特許が出されている。
1885年、ドイツのカール・ベンツは、ダイムラーとは別にエンジンを改良。車体から設計した3輪自動車をつくった。ベンツ夫人は夫の隙を狙いこの自動車を自力で運転し、製造者以外でも訓練さえすれば運転できる乗り物であることを証明した。ベンツは最初の自動車販売店を作り、生産した自動車を数百台販売した。また、ダイムラーも自動車会社を興した。現在、ガソリン式自動車の発明者はダイムラーとベンツの両人とされることが多い。
初期の自動車は手作りであるため非常に高価なものであり、貴族や大金持ちだけが所有できるものであった。そして彼らは自分たちが持っている自動車で競走をすることを考えた。このころに行われた初期の自動車レースで活躍したのが、今日もF1やル・マン24時間レースなどで活躍するルノーである。
1907年には、フォードがフォード・T型を発売した。フォードは、流れ作業による大量生産方式を採用し自動車の価格を引き下げることに成功した。これにより裕福層の所有物であった自動車を、大衆が所有することが可能となり自動車産業は巨大なものとなっていった。
ヨーロッパでは1910年ごろに、大衆の自動車に対する欲求を満たすように、二輪車の部品や技術を用いて製造された小型軽量車、いわゆるサイクルカーが普及していった。
1922年に、フォードと同様の生産方法を用いたシトロエン・5CVやオースチン・セブンなどの小型大衆車が発売され、本格的に自動車が普及していく事になった。また、それに伴いサイクルカーは姿を消していく事になる。
電気自動車や燃料電池を動力源とした自動車もあり、前者はトロリーバスとして存在している車両があるわけである。
[編集] 自動車の種類
自動車が誕生して、まだ百数十年であるが、すでに産業の中核となって久しい。その区別は、当初は技術的観点からはじまった。販売する対象が一般大衆になり、販売の観点から、さまざまな区別がなされるようになった。一般化により法的規制もなされ、特に税や許可(ライセンス)の観点からの区分がはじまる。これらは、それぞれが独立したものではなく、相互に影響を及ぼしている。また、固定したものではなく、時代によって変遷があるため、種類・分類を理解のためには歴史の流れの視点で見ることが必要となる。法令による区分は最も変化しないが、技術的観点、販売の観点の区分では、従来区分に加えて新区分の追加が常におこなわれるため、その変化が大きい。
分類(区分)の主要な観点
- 技術的観点
- 販売(マーケティング)の観点
- 法令(国別)の観点
- 歴史的流れからの観点
19世紀末の自動車産業の創成期から自動車業界では、それまで主流となっていた交通機関である馬車の種類を当てはめて区別されることが主流だった。馬車の種類の呼称の多くは欧州でつくられたもので、現在でも使われている。1910年代から1920年代で米国自動車産業は成長し、その後も第二次世界大戦からの復興に労力を費やした欧州と比べ米国の成長は著しく、1950年代には米国自動車産業は世界の中心となっていた。特に販売の観点からの区分は、米国で長らく販売第一位を保っているGMの影響は大きく、1950年代からGMが主導した車種多様化による販売上の差別化によりカテゴリー呼称も多様化した。この流れは現在までつづいており、常に新しい需要を喚起するようなものが導入され、変化に富んでいる。
[編集] 日本での区分
主に路上を走る車輌として、トラック、バス、乗用車、特殊車輌があり、他に路上外を走る車輌がある。種類は機能的な分類以外に、さまざまな用途の側面からなされている。たとえば、車の販売上、たとえば、規制や税といった観点である。このような法規制での観点からは国によって自動車の種類は異なる。それぞれの観点で便宜を受ける対象者に利用されるのが区別の目的であるためであり、それぞれの区別に対して統一的な一貫性があるものではなく、規制のために用いられる区分は販売ディーラーと購入者の用いる区別とまったく同一ではないし、車輌を製作する側と販売する側の区別もまったく同一というものではない。また、車輌の大きなカテゴリーが異なれば、おなじユーザーといっても観点は異なる。一例として、販売/購入の観点からはトラックやバスでは、積載可能な荷物の容量や乗員数が大きな区分とされる一方、乗用車では、別の観点、つまりボディスタイルや排気量、その他で区別される。法令では、規制と税金の観点から区分がなされ、排気量の区分も税の観点からのものがベースとなっている。
以下にあげる区分はその一部である。
[編集] 形態別
- 小型・普通乗用車
- 大型乗用車 - バス (車両)
- 軽自動車 - 排気量や寸法に制限あり
- ミニカー - 排気量50ccまたは出力0.6kw以下の原動機を使用する一人乗り普通車
- 貨物自動車 - トラック、バン､ライトバン、タンク車、トレーラーヘッド(牽引車、トラクターとも言う)
- 特種用途自動車（いわゆる8ナンバー） - キャンピングカー、救急車、消防車、霊柩車など
- 特殊自動車（特殊な用途のために特殊な構造をしたもの）
- オート三輪
- 全地形対応車
- 代燃車
- デュアル・モード・ビークル（DMV）
- ドア数
- 2ドア
- 3ドア
- 4ドア
- 5ドア
- 6ドア以上
[編集] サイズ・排気量別
ロータリーエンジンを搭載した自動車はこの限りでない（税法上、排気量=単室容積×ローター数×1.5とする。ロータリーエンジン#自動車用も参照）。
- 軽自動車
- 1000ccクラス
- 1500ccクラス
- 2000ccクラス
- 2500～3000ccクラス
- 日本では上の下（北米では中型車）のクラス。豪華志向の車種が多い。車体が大きくなってくるため、取り回しは悪くなる。
- 日本では、個人で所有する一般的な乗用車の上限あたり。
- 3000cc以上
- 日本ではハイエンドに属するクラス。最新技術や装備がふんだんに盛り込まれた豪華志向。そのため燃費は良いとはいえず、税金などを含めた維持費もかかる。
- ほとんどは重役用車や、重役用ハイヤーのような社用車、芸能やスポーツ選手など特定業種の富裕層が持つような車で、後部座席に座るような高級車が多い。特にスポーツ選手は「体が資本」という考え方から、安全性に優れるとされる大型高級車に乗る人が多い。
[編集] 法令上の定義
道路交通法、道路運送車両法の各法令における「自動車」の定義は、上記一般的なものとは多少異なる。
- 道路交通法
- 道路運送車両法
なお、原動機付自転車の定義には、道路交通法と道路運送車両法との各法令の間で定義に差異がある。詳細は同項目を参照。
[編集] JISによる規定
JISではJISD0101自動車の種類に関する用語(制定年月日1964/03/01、最新改正年月日1993/02/01)において自動車について定義している。原動機、かじ取り装置などを備えたもので、それに乗車して地上を走行(走向)できる車両と定義され、架線に接続された車両(トロリーバスなど)を含み、地上でもレール(軌条)の上を走行(走向)するものを含まないとされている。また、自動車は使用場所により、路上走行[自動]車(road vehicle)と路上外走行[自動]車(off road vehicle)にわけられ、路上走行[自動]車に属するものとしてモータビークル、トレーラ、連結車両、モペット、モータサイクルが明示されている。(詳細はJIS検索を参照)
JISの上記定義は、JIS文書内で使用する用語の規定であり、法令として定めているものではない。しかしながら、原案は社団法人自動車技術会が作成しているため、特に技術面での自動車業界が踏襲してきた区分をまとめたものとなっている。そのため、業界でも自動車工業会の文書等、公的文書に近いものではこれに一定範囲で倣(なら)っているものである。
注：上記[]で囲まれた文字は通常省略されるもの。たとえば、路上走行[自動]車とは「路上走行車と表現される場合もあれば路上走行自動車と表現される場合もあるが路上走行車と表現されることのほうが多い」という意味でJISで使用されている。
[編集] 自動車に係る問題
自動車は使用者に多くの便益を与えるが、反面、生命・健康・安全歩行などの市民の基本的権利を侵害する存在である。この損失は社会全体が被るものであり、社会的費用ととらえることができる。その規模は1974年時点で自動車1台当たり年間200万円に上る（宇沢(1974)）が、自動車の使用者はわずかしかその費用を負担していない。逆にいうならば、自動車の普及は、自動車利用者がこのような社会的費用を負担しないでもよかったからこそはじめて可能になったともいえるのである（前掲書）。
自動車によって生じる社会問題を列挙すると、おおむね以下の通りである。
- 公害・環境問題（大気汚染、二酸化炭素の増加による地球温暖化現象など）
- 大型トラックやバスなどのディーゼルエンジンから出る排気ガス（窒素酸化物、黒煙、硫黄酸化物など）により大気汚染が進行している - ディーゼル規制の実施、都心への乗り入れの規制（ロードプライシング = ある地域への乗り入れに料金を課す）、貨物列車などへのモーダルシフトの推進など
- 二酸化炭素の増加による温暖現象 - 燃費規制、大型車対策のほか、ハイブリッド車、燃料電池車の開発など
- 幹線道路周辺における騒音、振動、大気汚染の増大
- 廃車問題 - 中古車の下取り金額の低下、引き取り金額の請求（俗に逆有償などと呼ばれる）などにともない、古くなった自動車のごみとして乗り捨てが発生している。自動車部品のリサイクルを促進するために2005年より自動車リサイクル法が導入された。
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- 2003年現在、LCA（ライフサイクルアセスメント = 製品やサービスの寿命までの間のエネルギー消費の評価手法）では、電気自動車よりハイブリッドカーが良いとされているが、将来は電気自動車の一種である(燃料電池と二次電池を組み合わせたハイブリッドカーであるとも言える)燃料電池車が良くなると考えられている。
- 交通事故の問題 - 運転中の携帯電話・PHS・カーナビ・車載テレビ等の使用や注視の禁止、大型トラックへの90km/hリミッター義務付け、飲酒運転取締りの強化など
- 路上駐車等運転者の交通ルール意識低下・無関心 「罰金払えばいいんだろう」というような開き直りドライバーが増加した
- 自動車利用の商業施設の増加による中心街の衰退 - ドーナツ化現象
- 暴走族による騒音や危険運転等の問題
- 自家用車の発達（モータリゼーション）による公共交通機関（鉄道、路線バス）の衰退、それに伴う交通弱者の増加
[編集] 自動車を構成する要素
- ボディ/シャーシ
- 衝突安全ボディー
- フロントグリル
- エンブレム
- バンパー
- リアスポイラー
- ドア
- クォーター・パネル
- エアロパーツ
- マフラー
- フューエルタンク
- ブレーキ
- フレーム
- バックミラー
- ドアミラー
- フェンダーミラー
- 灯火類
- ヘッドライト
- HID式ヘッドライト
- ハロゲンヘッドライト
- プロジェクターヘッドライト
- リトラクタブル・ヘッドライト
- ランプ
- フォグランプ
- ポジショニングランプ
- 方向指示器
- ワイパー
- 発電機
- その他
[編集] スポーツ、趣味としての自動車
- モータースポーツ
- エンターテインメント
[編集] 最新の技術動向
- ハイブリッドカー
- 燃料電池車
- 電気自動車
- LPG自動車
- CNG自動車
- 圧縮空気自動車
- バイフューエル
- コモンレールシステム （ディーゼルエンジン）
- ガソリン直噴エンジン
- ULEV、ZLEV
- HCCI（予混合気圧縮自着火）
- バイオディーゼル燃料
- 高濃度アルコール含有燃料
- 排気再循環(EGR)
- クルーズコントロール
- SH-AWD
- イモビライザー
- フレックス燃料車
[編集] 自動車を利用した産業
- 自動車工業
- タクシー - ハイヤー
- バス (交通機関) - 路線バス -観光バス - 高速バス - 定期観光バス
- 運輸業 - 宅配便
- 運転代行
- レンタカー
- 自動車整備業
- 自動車ディーラー
- 自動車教習所
[編集] 自動車関連のテレビ番組
- 新車情報 → 新車ファイル クルマのツボ（テレビ神奈川 (tvk)）
- カーグラフィックTV（テレビ朝日/BS朝日）
- 日本の名車 （BSフジ）
- 三軒茶屋モータリングクラブ（テレビ東京）
- モーターランド （テレビ愛知）
- トップギア （英BBC）
- Pimp My Ride （MTVジャパン）
- 激走!GT （テレビ東京）
- CAR Hyper （テレビ埼玉）
- F1グランプリ （フジテレビ）
[編集] 主な自動車情報誌
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・ノスタルジックヒーロー
[編集] 関連項目
- モータービークル
- 自動車の画像一覧
- 自動車用語一覧
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- 運転免許、自動車教習所
- 自動車保険
- 自動車の整備
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- 中古車
- クラシックカー
- 旧車
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- アルコール検知機
- 自動速度取り締まり機
- 自動車評論家
[編集] 外部リンク
[編集] 参考文献
- 宇沢弘文著『自動車の社会的費用』岩波書店[岩波新書]、1974年発行、ISBN 4-00-411047-5。
