自動車（じどうしゃ）とは、
原動機の
動力によって推進し、
軌条によらないで進路を変更できる、車（
車輪で接地し陸上を移動する輸送機械）である。主に人や荷物を運搬するために使用される。
車の進路と速度を、運転者の意思と体（五感[センサー]と手足その他）を使い制御できる（車の性能と道路の状態、法律等による運用制限は有る）。よって自動車とは「自由に動かせる車」と解釈し、「自動的に動く」という表現は不適当と思われる。
日本法においては、自動車という単語には、三輪以上の
普通自動車だけでなく、排気量が50ccを超える
自動二輪車も含まれる。
英語では automobile または motor car という。automobile はもともと
フランス語で、［オートモウビル］という発音もフランス語読みから来ている。auto- 「自動的に」＋ -mobile 「動くもの」で、まさしく「自動車」を意味する。-mobile は英語では［モウバイル］と発音される。最近使われるようになった
モバイルの語源となっている。また、英語で単に car といった場合、
車輪を有するもの全般を指す（
鉄道車両や非燃料動力の
人力車や荷車、
馬車、
リヤカーなども含む）ので注意が必要である。
自動車の概要
外観構造
自動車の構造としては、金属などの丈夫な素材で
ボデーを形成し、ボデー内部に座席や貨物室などの空間を備え、最前部に運転席を備える。ボデーの最前部や最後部、また上部や下部に走行に必要な機関や機器、
制御装置などが組み込まれている形となっている。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。他に前後に
ランプが付けられたり、バンパーやトランクなどが装備されることもある。また、
公道を走行する自動車のバンパー付近には
ナンバープレートが付けられる。
分類
自動車の分類は、
乗用車、
貨物車、特殊作業車に分類することができる。乗用車は人員を輸送するための自動車であり、自動車の中では最も数も種類も多く、
自動車が登場した当初はこの乗用車のみであった。貨物車は自動車の大部分の容積を占める貨物室や、貨物台を備えており、貨物の輸送を前提に作られたものである。特殊作業車は、各種の仕事に応じて専用に作られた自動車であり、例えば土砂を掘削するための
ショベルカーや、
アスファルトの舗装を行うための
ロードローラーなどがこれに含まれる。特殊作業車は、黄色や緑などの派手な色で塗装されることが多い。
また、
排気量による分類、車体の大きさによる分類もされることがあり、各国において
運転免許の階級によるライセンスの及ぶ範囲を区別するために使用される。
動作原理
現在の自動車ほとんどは、次のような原理で動作する。
- 動力源となる原動機が力を発生させる。原動機は、多くの場合、回転運動の形で力を発生、出力する。
- :*原動機は、現在のところ内燃機関が主流であるが、外燃機関や電気モーターを用いるものも存在する。
- :*力を発生させる動力源は、燃焼機関においては燃料、電気モーターにおいては電池（二次電池、燃料電池など）を用いている。
- 原動機で発生した力は、クラッチ、トランスミッション、ドライブシャフト、デファレンシャルギア等の動力伝達機構を通じて、駆動輪に伝達される。
- 駆動輪が回転し、路面との摩擦力により推進する。ただし従輪（駆動輪以外の車輪）は、推進の結果として回転する。
ただしこれらの過程は必須ではなく、ある種の自動車はこれらの過程の一部が違ったりなかったりする。一部の電気自動車は、シャフトを使わず
電気モーターと車輪を
ダイレクトドライブで直結し、車輪を直接回転させる。
電気式自動車（電気自動車とは別）では、シャフトを使わず、原動機で
発電機を回し、その電力で車輪を直接回す。
ロケット自動車は、原動機の出力がそのまま推進力となり、駆動輪が存在しない。
構造
自動車構造の細部は、次のとおり。
原動機
動力を生み出す原動機の一例としては、次のようなものがある。
- 内燃機関と呼ばれるエンジンは、ピストンの往復運動をクランクシャフトで回転運動に変換して出力するレシプロエンジンが一般的で、サバテ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ガソリンエンジンがあり、それぞれに4サイクルと2サイクルがある。
thumb。ジェットエンジンを2基搭載し、まるで
戦闘機の様なフォルムを持つ]]
- *レシプロエンジン
- :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、対向式、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、垂直対向式もあった。
- :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。もっとも広義の自動車という意味では、戦車などの軍用車両分野ではアメリカのM1戦車など一部で実用化されている。
- :近年の最高速度記録挑戦用の車両では、ジェットエンジンやロケットエンジンにより直接車体を推進させる方式が採られている。ブレーキングもパラシュートにより行われるため、これらは自動車というより地上を走る航空機やロケットと言って良く、車輪はもはや「自動車である」事を示すための足枷に過ぎないと言っても過言ではない。
- 代表的な外燃機関としては、蒸気機関や原子炉などが挙げられる。全体の大きさが内燃機関より大きくなりがちであるので、自動車用途としては現在は主流ではない。
用エンジン)]]
- 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。
-
空気エンジンを動力とする圧縮空気自動車がある。
燃料
燃料とは、力を発生させるエネルギー源のうち、地球大気中に存在する酸素などの酸化剤との化学反応を利用して力を発生させる化学物質をいう。
燃料タンクは車両後部にあることが多い。機関部の熱を避け引火の危険を抑えるためである。
- 内燃機関
- :燃料は、主にガソリンが使われる。ガソリンには、ハイオクやレギュラーの2種類が主である。会社によっては、ハイオクやレギュラーを独自の名称で表記する場合がある（例：ハイオク→Mobil-F1、レギュラー→ガソリン など）。ガソリンエンジンと同じ機構で、液化石油ガス (LPG)、圧縮天然ガス (CNG)、軽油、エタノール、メタノール、水素、木炭（実際は木炭を燃やして発生するガス）を使うエンジンもある。CNG、エタノール、メタノール、水素など、炭素が少ない燃料は、二酸化炭素排出量を削減するための代替燃料として注目されている。エタノール混合ガソリンは、エタノールの割合が少なければ通常のガソリンエンジンでも使うことができる。エタノール専用の自動車もある。
- :ガソリンエンジンの燃料供給方法は、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。
- *ディーゼルエンジン
- :ディーゼルエンジンは、主に軽油を使う。メタノール、ジメチルエーテル (DME) を使うエンジンもある。
- :ディーゼルエンジンの燃料供給方法は、その燃焼の仕組みからすべて高圧の燃焼室内への直接噴射となる。
- :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 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。
-
外燃機関は、主に石炭を使うが、ほとんど改造なしで多様な燃料を使うことができる。
- 現在の燃料電池では、水素吸蔵合金に吸着された、あるいはボンベに圧縮充填された水素が燃料となっているのが主流である。
変速機
前進の変速比は2速から8速程度が一般的だが、副変速機を用いて、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。
操舵装置
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。
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、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有利となる。
下り坂などで、フットブレーキに頼り過ぎると
フェード現象や
ベーパーロック現象などが起き、ブレーキの効きが著しく低下してしまう事がある。
上記現象の予防策としては
エンジンブレーキを活用したり、フットブレーキを断続的に踏み込んだりしてブレーキパットの温度上昇を軽減させる。両方同時に行えれば更に良いであろう。
ボディー
ボディーは、剛性のある丈夫な素材で構成されており、強度を保ちながら操縦性や燃費の点でなるべく軽く作ることが理想的である。ボディーは一般に塗装とコーティングだけで済まされる。
- 骨格部分には、鉄、アルミニウム合金などの金属、あるいはカーボンコンポジットなどの複合材料が用いられる。主要骨格以外のパネル部分などには、合成樹脂が用いられることもある。
- 現在のところ、エンジンと足回りをしっかり支える台車構造の上にボディーを構成したものと、ボディー全体で構造強度を持たせるモノコック構造とに大別される。台車構造を持つ例としてはトラック、バスなどが挙げられ、一般の乗用車はモノコック構造を持っている（一部の超高級乗用車は台車構造を持つものもある）。
快適機能
内装
)]]
- 運転席にはハンドルと数種のペダルやレバー類等がついており、自動車の操縦を行う。手で操作するハンドルは現在、円形が一般的だが、20世紀初期（1900年代から1920年代頃）の車種や、初期のオート三輪ではバー型（棒状）のハンドルも存在した。また、近年ユニバーサルデザインとして楕円形のハンドルを採用している車種も有る。ペダルは、足でアクセルとブレーキ（マニュアル変速車はクラッチも）の操作をする際に使われる。さらに、駐車用の補助ブレーキ（パーキングブレーキ。手で操作するステッキ型や、足踏み式等がある）も安全上必須である。
歴史
初期には
ガソリンではなく、
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＝ジョゼフ・キュニョーが製作した蒸気自動車は、前輪荷重が重すぎて全然曲がらない造りで、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。これが最初の自動車とされており、また自動車事故の第一号だった。最初の蒸気自動車は蒸気機関で動いた最初の乗り物だった。
蒸気機関車よりも
蒸気船よりも蒸気自動車が先だったのである。往復運動（レシプロ運動）を回転運動にしたのもこれが最初だった。
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。1885年に、フランスのレオン・セルボレが開発し1887年に自動車に搭載したフラッシュ・ボイラーにより蒸気自動車は2分でスタートできるまでに短縮された。
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。この頃は街では電気自動車が静かで性能もよく最も用いられており、次いで蒸気自動車で、ガソリン自動車ほどうるさくなく運転が容易だった。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。
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。
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
- 各国の法令（免許制度、税制、排ガス規制など）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。
社会に及ぼす影響
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。
自動車が社会に及ぼす原因は、自動車が自走することに起因する
交通事故と、自動車が燃料を燃焼することに起因する排気ガスの排出や騒音などによる
環境問題が主な問題である。また自動車が高性能な乗り物へと改良されるようになるに連れますます運転マナーの悪い乗り方を好む者が現われ問題とされるようになっている。
交通問題
自動車が走行する道というのは、市街地においては人も歩行するために使用するものであるため、どうしても交通が干渉してしまう。そのため自動車が走行するための秩序や環境を整備する必要が第一に迫られた。自動車が世間に登場した際、歩行者と自動車の交通空間が明確にされておらず、歩行者が歩行する中を自動車が走行することになった。最初はそれで問題がなかったが、次第に自動車の交通量が増えていくと、歩行者との干渉が問題となり、
歩道と
車道というふうに明確に区別された。さらに自動車が増えると交差点での行き来が問題となったため、
交通信号が整備され、法律によっても自動車が整備されるようになった。また自動車の登場により平坦な路面が求められるようになったため、自動車が走ることを考えて路面は
アスファルトや
タイルで舗装されるようになった。自動車が高性能化し高速走行が可能になるようになると、高速に自動車が走行できるよう
高速道路が整備されるようになった。
このように自動車が走行するための条件は20世紀の早いうちにある程度整備されるようになってきたが、質量の大きい自動車という乗り物が歩行者のすぐ傍を通り、時には干渉するということから
交通事故が未だ大きな問題となっている。交通事故は時に死者を出し、交通が妨げられることによって経済にも影響を及ぼすこともある。
環境問題
自動車は環境にも影響を与える。自動車の走行するための燃料となる
化石燃料は、燃焼時に
二酸化炭素を主に排出するが、
石炭や、とりわけ質の悪い燃料では二酸化炭素以外の
窒素酸化物や
硫黄酸化物などが
黒煙と共に大量に排出する。そのため
地球温暖化への関与や
大気汚染、
酸性雨の原因とも言われており、こうした排出の削減が、自動車の増加と共に叫ばれるようになった。そのため燃費の向上による燃料の有効活用や触媒による窒素酸化物、硫黄酸化物の分解の技術も向上している。大量に自動車の走行する道路沿いでは大気汚染だけでなく走行による振動とそれに伴う
騒音と言った様々な
公害が大きな問題となる。
さらに自動車の買い換えサイクルが生まれるようになると、使い終わった
古い自動車の廃棄処分の問題も生まれた。そのため自動車のリサイクルというのも大きな問題である。
その他の問題
- 自動車利用犯罪
- 自動車が生活に密着していなかった頃は、犯罪者の居住地域と犯罪地域は密接な状態にあった。自動車の普及につれ、この前提は既に崩れている。他の交通機関でも犯罪を犯した地域からの脱出は可能であるが、公共機関では移動時間帯が限られている点や、（駅にカメラが設置されている電車や、運転手が目撃者となり得るタクシーなど）匿名性を保つことが困難な点などの関係で、犯罪者が犯罪を犯した地域から離れる場合の手段として自動車移動を用いたもの（自動車利用犯罪）が増えていることが、毎年発表される警察白書から確認できる。この問題には、高速道路での移動や盗難車による移動も含まれる。この問題に対し自動車ナンバー自動読取装置設置などの対策が施されているが、高価な装置であることなどの理由から設置場所は限られており、ナンバーを見難くするカバーを付ける者がいるなど、完全な対策になってはいない。
スポーツ、趣味としての自動車
自動車は多彩な車種・形状があり、また用途によって様々な自動車が使い分けられる。単に走ると言っても、整備されたコースだけでなく条件の悪いコースなどもあり、様々な楽しみ方がある。そのような様々な観点から自動車を乗ること、集めることなどを趣味にする人も多い。自動車を操縦しより高速なスコアタイムを目指すことはスポーツの一種として認識されており、
モータースポーツと呼ばれる。とにかく速く走るためのスポーツ専用の自動車である
フォーミュラカーで走ることが全てではなく、市販車や自作車でのレース、また長時間の運転となる
耐久レースなど、多彩なものが世界各国で開催されている。
フォーミュラ1（F1）や
インディ・レーシング・リーグ（IRL）、
ル・マン24時間レースといったレーシング大会は特に著名な国際大会である。
趣味としては、自動車を走行させるだけに限らず、
ミニチュアカーと呼ばれる精巧な自動車の
ミニチュアの製作や収集、また部品の収集や
写真の撮影など多岐に渡る。走行する自動車に関する趣味としては、様々な自動車に乗車することを趣味にしたり、自動車の改造やメンテナンスを趣味にすることもある。このように、自動車は単に人や物資を輸送するだけの存在に留まらない。
産業
自動車はそれ自体が様々な役目を持つ乗り物であり、多く使用されているが、巨大なために製造にも多くの人員や技術が必要である。そのため、自動車製造業そのものが大きな
産業であり、自動車を製造するために必要な自動車部品や
電子機器、
鉄鋼などの周辺分野や素材産業も含め、ありとあらゆる産業を支えているといっても過言ではない。
世界的には、1980年代以降、限られた
多国籍企業グループへの集約が進んでいる。
製造・廃棄
自動車の製造に関わる産業は巨大なものとなっている。世界的に見て自動車産業で成立している大規模な例としては、アメリカの
デトロイトや、ドイツの
ライン川流域が挙げられ、鋼鉄板の生成からボディプレス、電装品の製造、組み立てなどを地域全体で行っている。
また製造と同様に廃棄に関しても
リサイクルという観点から非常に大きな産業となっている。こうした大規模な産業集積が見られる地域を有する国というのは、自動車産業が盛んで輸出も活発に行っている国が多い。
アメリカ、
日本、
ドイツ、
フランス、
イタリアが特に大きな産業を抱えている。
自動車販売
日本においては、自動車の販売は基本的に
自動車ディーラーと呼ばれる自動車メーカー直轄の販売代理店で行われる。このような販売代理店では、他のメーカーの自動車は扱わない（販売店によっては一部他社製
OEM車種や、グループメーカー製車種（例・一部トヨタ系販売店におけるダイハツの軽自動車）を扱う場合もある）。自動車メーカー直轄ではない、様々な自動車メーカーの新車を販売する専門店も存在するが、日本国内では少数派である。しかし、世界の主要国では、自動車メーカー直轄ではない販売店が様々な自動車メーカーの新車を販売するケースが主流の国も少なからず存在する。
中古車を専業として扱う店がある。自動車メーカー直轄の販売代理店でも下取りに取った中古車を販売するための、中古車販売事業を手がけるところも少なくない。この場合、自動車メーカー直轄であるものの、他社の中古車も販売しているケースが大半である。
サービス
自動車は人や物を輸送でき、また道路さえ整備されていれば様々な場所に行くことができる。そのため自動車を用いたサービスが多種存在する。
自動車を用いたサービス以外に、自動車の整備を行う
自動車整備業もサービスに分類できる。
関連項目
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。
外部リンク
*
