En un siècle, l'introduction de l'automobile a provoqué des changements massifs dans la culture américaine, les communautés dans lesquelles nous vivons, l'environnement, l'économie et l'indépendance personnelle. Chaque aspect de la vie quotidienne a changé, des endroits où nous vivons jusqu'à la nourriture que nous mangeons.
Les automobiles, de plus en plus accessibles à tous, ont brouillé les distinctions sociales, élargi les marchés et stimulé l'économie. L'industrie emploie directement plus de 2, 6 millions de personnes et, selon Auto Alliance, représente 3 à 3, 5% du produit intérieur brut (PIB) du pays.
L'histoire d'amour américaine avec les voitures est évidente dans le nombre détenu. Selon le Bureau of Transportation Statistics, il y avait plus de 250 millions de véhicules immatriculés aux États-Unis en 2012, ou un pour chaque Américain de plus de 18 ans. Le ménage moyen possède 1, 75 véhicules. Les conducteurs ont parcouru plus de 2, 8 milliards de miles sur 4, 5 millions de miles de routes et d'autoroutes et 605 471 ponts dans la nation cette année-là .
Les consommateurs peuvent choisir parmi une pléthore de fabricants de voitures, qui produisent toutes des marques, des modèles et des styles de carrosserie différents. Les véhicules peuvent ensuite être personnalisés en fonction de la couleur, du type de moteur, de la transmission, de la conception intérieure et du type de roues. En outre, il existe des milliers de magasins de réparation automobile, de mécanique de haute performance et de magasins de personnalisation de carrosserie prêts à réaliser les rêves de tout propriétaire d'automobile.
Pour toutes ses contributions à la vie moderne, l'automobile a également eu des conséquences négatives considérables pour les individus et la société dans son ensemble:
Même si les automobiles ont beaucoup changé depuis leur introduction, le rythme des améliorations dans les automobiles augmente - en particulier en ce qui concerne les progrès réalisés pour lutter contre leurs impacts négatifs. Certains futuristes prédisent l'apparition de voitures autonomes - voitures autonomes - au cours de la prochaine décennie.
ExtremeTech annonce que Mercedes-Benz a dévoilé sa voiture sans conducteur au Consumer Electronics Show 2015, le véhicule de luxe F-105, qui est équipé de sièges avant pivotant pour que le conducteur et le passager assis à l'avant puissent s'asseoir face à face -Siège des passagers. Pendant ce temps, BMW a démontré son i3 EV qui s'auto-parcelle et peut rechercher un garage de stationnement pour les espaces ouverts.
Selon CNBC, certains analystes prédisent que de nouveaux constructeurs tels que Google et Apple supplanteront les constructeurs d'automobiles de masse traditionnels tels que General Motors, Ford, Honda et Volkswagen en leur donnant une longueur d'avance sur les nouvelles technologies. D'autres prédictions sont les suivantes:
Des améliorations significatives réduiront l'impact négatif des automobiles dans le futur. Ceux-ci incluent les aspects et les éléments suivants.
Les premières automobiles ressemblaient aux voitures à chevaux qu'elles remplaçaient, de simples boîtes à roulettes. Les premiers fabricants avaient peu de connaissances en aérodynamique - la résistance des objets se déplaçant dans l'air, ou «traînée». La traînée augmente proportionnellement à la vitesse. La forme de la voiture, en particulier la zone frontale, affecte directement l'énergie consommée lorsque le véhicule avance.
Un autre effet de la vitesse accrue est la portance supplémentaire - la tendance de la carrosserie à remonter de la surface de la route - de l'air circulant sous la voiture, réduisant la traction et la stabilité dans les virages. L'utilisation de souffleries a guidé les ingénieurs de conception automobile dans la réduction des arêtes vives et l'amélioration de la rationalisation, réduisant ainsi la traînée, la portance et la consommation d'énergie.
En conséquence, les marques et les modèles semblent similaires car chaque constructeur adopte rapidement tout avantage acquis par un concurrent. Les futures voitures sont susceptibles d'être plus courtes avec plus de courbes tout en maintenant ou en augmentant l'espace intérieur pour les passagers.
Le poids d'une voiture affecte directement la consommation de carburant utilisée pendant les opérations. L'Université de Washington signale que la construction monocoque, les matériaux légers et les moteurs plus petits ont réduit le poids moyen de l'automobile de 1 700 livres entre 1975 et 2009. Cependant, une grande partie de l'avantage a été compensée par une augmentation de la taille du véhicule et une fonctionnalité accrue.
La pression fédérale continue pour augmenter l'économie de carburant se traduira par une plus grande utilisation d'acier léger, d'aluminium, de matériaux composites, et de plastiques pour réduire le poids et améliorer la résistance à l'impact. Par exemple, le corps du Tesla Roadster est fabriqué à partir d'un composite léger en fibre de carbone / époxy, aussi solide que l'acier et qui pèse 30% de moins. À mesure que les coûts de fabrication diminuent, de plus en plus de fabricants se tourneront vers les nouveaux matériaux composites révolutionnaires pour leurs véhicules.
Le moteur à combustion interne à quatre temps a été la principale source d'énergie pour les automobiles pendant des décennies. Au fil des ans, les progrès technologiques tels que les doubles arbres à cames en tête avec quatre soupapes à distribution variable, l'injection forcée d'air, l'injection de carburant, l'injection de carburant ajustée par ordinateur et le calage variable des soupapes ont accru l'efficacité et la puissance du moteur.
L'utilisation généralisée de l'unité de commande du moteur - un ordinateur de bord qui régule le calage de l'allumage, le mélange air / carburant et le régime de ralenti - crée une plus grande efficacité énergétique et un diagnostic moteur constant. Les transmissions sont plus efficaces, évoluant d'un changement manuel de trois vitesses avant et arrière, à un changement automatique de six à huit vitesses et inversement. L'hydraulique améliorée permet une direction assistée sans effort, tandis que les freins antiblocage réduisent considérablement le temps et l'espace d'arrêt.
À partir de 2015, les hybrides - une combinaison du moteur à essence et du moteur électrique - ne sont pas devenus populaires dans certaines régions des États-Unis. Selon Experian Automotive (via Adam Goldfein), un hybride sur quatre a été vendu en Californie, un montant supérieur à celui des cinq États suivants (Floride, Texas, New York, Virginie et Washington) combinés.
Bien que la plupart des grands constructeurs automobiles proposent actuellement un modèle hybride, les modèles Toyota Prius dominent le marché avec près de 5 millions de ventes totales depuis 2000, selon Wall Street, 24/7. Depuis 2000, les ventes annuelles d'automobiles ont été aussi faibles que 10, 4 millions (année 2009) à 17, 4 millions (année 2000), les hybrides ont représenté moins de 3% du total des ventes depuis 2000 et, selon Green Car Reports, représentent en moyenne environ 3% du total des ventes annuelles actuellement.
De nombreux observateurs croient que la combinaison de ce qui suit a limité la vente d'hybrides à ce jour:
Alors que les véhicules purement électriques alimentés par des piles à combustible (non hybrides) ont capté l'attention du public, les améliorations apportées aux piles à combustible n'ont pas progressé aussi rapidement que prévu. La voiture électrique moyenne a une limite de conduite de 150 miles et nécessite 20 à 30 minutes pour recharger.
En revanche, une Ford Focus 2015 dotée d'un moteur à quatre cylindres, à carburant mixte (essence ou essence-éthanol) et d'un réservoir de 12, 4 gallons peut parcourir plus de 360 ​​milles sans ravitaillement. Bien que les voitures électriques puissent remplacer les sources d'énergie traditionnelles à l'avenir, le résultat le plus probable est une popularité accrue du moteur hybride, la transition logique entre les moteurs à essence et électriques.
Pendant la majeure partie de son existence, l'automobile s'est appuyée sur l'essence - un produit pétrolier raffiné - pour son carburant. Le plomb tétraéthyle a été historiquement ajouté pour fournir plus de résistance à l'auto-inflammation, une condition que les conducteurs appelaient «frapper» lorsque l'allumage était éteint. Depuis les années 1970, l'éthanol - un carburant renouvelable mélangé à l'essence - a remplacé le plomb, la combinaison parfois appelée «carburant flexible».
Les autres carburants sont les suivants:
Il est peu probable qu'un seul carburant alternatif remplacera l'essence en tant que carburant principal de l'automobile avant 2025. Les automobiles électriques et les véhicules hybrides continueront de recueillir des parts de marché importantes à mesure que la distance parcourue par charge électrique augmente. Le prix mondial du pétrole aura également une grande incidence sur la conversion en gros d'un combustible de remplacement. Si les prix continuent à 4, 00 $ le gallon ou plus, le passage aux carburants de remplacement sera stimulé.
La communication électronique entre l'automobile et l'environnement dans lequel elle opère a subi les changements les plus spectaculaires. Les systèmes de positionnement global (GPS) sont disponibles dans la plupart des nouvelles voitures, mais en tant qu'élément complémentaire pour beaucoup. À mesure que ces systèmes deviendront la norme pour toutes les nouvelles voitures, le suivi des véhicules en temps réel augmentera, ainsi que la surveillance du moteur hors site. Un système GPS est essentiel pour les véhicules sans conducteur.
Les communications de véhicule à véhicule (V2V) et de véhicule à infrastructure (V2I) deviendront courantes, de sorte que les automobiles seront automatiquement informées de la position et du mouvement des autres véhicules, en plus de l'évolution des conditions routières. Les panneaux de signalisation interactifs et les feux de circulation fourniront des communications automatiques et constantes aux véhicules, permettant des corrections de cap et de vitesse sans intervention du conducteur. Au fur et à mesure que ces éléments - déjà techniquement disponibles - seront mis en place, la voiture sans conducteur deviendra une réalité.
Au cours des prochaines décennies, les États-Unis reconstruiront leur infrastructure vieillissante et intégreront la nouvelle technologie de communication. Les voies réservées aux gros camions sont courantes sur les autoroutes aujourd'hui. Le peloton sur les routes inter-États - les voitures individuelles reliées électroniquement et voyageant ensemble comme une unité - deviendra monnaie courante alors que le pays reconstruira ses autoroutes pour accommoder les capacités de communication.
La raison d'être des limitations de vitesse était historiquement la suivante:
Au fur et à mesure que l'infrastructure routière est remplacée et que le nombre de robots augmente proportionnellement, les limites de vitesse maximales disparaissent au niveau de l'état.
La sécurité des conducteurs et des passagers a considérablement augmenté au cours des dernières années grâce à une meilleure conception des véhicules et à l'utilisation de coussins gonflables à déploiement automatique. Le contrôle automatique des feux de route est actuellement de série sur de nombreuses voitures et les capacités de vision nocturne avec détection automatique des piétons sur les modèles de luxe peuvent être standard d'ici 2025. Des radars montés à l'arrière et des caméras multidirectionnelles multi-sens apparaissent déjà dans le luxe modèles d'automobiles, et deviendra probablement la norme dans les années à venir.
Des systèmes de direction d'urgence automatiques combinant le freinage et la direction évasive réduiront ou éviteront les collisions dangereuses à l'avenir. Nissan Motor Corporation fait partie des entreprises développant des dispositifs pour détecter l'incapacité d'un conducteur à conduire un véhicule en toute sécurité - des capteurs détectant l'alcool, des caméras pour surveiller les expressions faciales ou des logiciels pour reconnaître une conduite erratique - pour une utilisation éventuelle.
Les automobiles du futur seront aussi différentes d'aujourd'hui que les premières automobiles ne diffèrent du cheval et du buggy. Les voitures sans conducteur seront significativement plus écoénergétiques, plus sûres, moins dommageables pour l'environnement et plus économiques à utiliser que n'importe quel mode de transport dans l'expérience humaine.
La transition vers l'avenir des voitures ne sera pas rapide, prenant au moins une douzaine d'années ou plus pour remplacer la flotte existante d'automobiles dans le pays. La reconstruction des autoroutes et des routes de la nation pour accommoder la nouvelle technologie risque de prendre encore plus de temps car les dirigeants de la nation se débattent avec des priorités nationales conflictuelles. Le rythme de l'amélioration technologique continuera d'augmenter, mais les avantages de ces améliorations ne seront vraisemblablement pas pleinement réalisés avant 2050 ou plus tard.
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