Unlike many other major inventions, the original idea of the automobile cannot be attributed to a single individual. The idea certainly occurred long before it was first recorded in the Iliad, in which Homer (in Alexander Pope’s translation) states that Vulcan in a single day made 20 tricycles, which
Wondrous to tell instinct with spirit roll’ed
From place to place, around the blest abodes,
Self-moved, obedient to the beck of gods.
Leonardo da Vinci considered the idea of a self-propelled vehicle in the 15th century. In 1760 a Swiss clergyman, J.H. Genevois, suggested mounting small windmills on a cartlike vehicle, their power to be used to wind springs that would move the road wheel. Genevois’s idea probably derived from a windmill cart of about 1714. Two-masted wind carriages were running in the Netherlands in 1600, and a speed of 20 miles (30 km) per hour with a load of 28 passengers was claimed for at least one of them. The first recorded suggestion of wind use was probably Robert Valturio’s unrealized plan (1472) for a cart powered by windmills geared to the wheels.
Other inventors considered the possibilities of clockwork. Probably in 1748 a carriage propelled by a large clockwork engine was demonstrated in Paris by the versatile inventor Jacques de Vaucanson.
The air engine is thought to have originated with a 17th-century German physicist, Otto von Guericke. Guericke invented an air pump and was probably the first to make metal pistons, cylinders, and connecting rods, the basic components of the reciprocating engine. In the 17th century a Dutch inventor, Christiaan Huygens, produced an engine that worked by air pressure developed by explosion of a powder charge. Denis Papin of France built a model engine on the vacuum principle, using the condensation of steam to produce the vacuum. An air engine was patented in England in 1799, and a grid of compressor stations was proposed to service vehicles. An air-powered vehicle is said to have been produced in 1832.
Steam propulsion was proposed as early as the 16th century, and in 1678 Ferdinand Verbiest, a Belgian Jesuit missionary to China, made a model steam carriage based on a principle suggestive of the modern turbine.
In the 18th century a French scientist, Philippe Lebon, patented a coal-gas engine and made the first suggestion of electrical ignition. In Paris, Isaac de Rivas made a gas-powered vehicle in 1807; his engine used hydrogen gas as fuel, the valves and ignition were operated by hand, and the timing problem appears to have been difficult.
The age of steam
अधिकांश इतिहासकार इस बात से सहमत हैं कि फ्रांस के निकोलस-जोसेफ कुगनोट पहले सच्चे ऑटोमोबाइल के निर्माता थे। कग्नोट का वाहन एक विशाल, भारी, भाप से चलने वाली तिपहिया साइकिल थी, और कहा जाता है कि उसका मॉडल 1769 चार लोगों को ले जाते हुए 2.25 मील (3.6 किमी) प्रति घंटे की रफ्तार से 20 मिनट तक चला था और उसके बाद फिर से चलने के लिए पर्याप्त भाप शक्ति प्राप्त हो गई थी। 20 मिनट तक खड़े रहे. कग्नॉट एक तोपखाने अधिकारी थे, और उनके इंजन के कमोबेश भाप-तंग पिस्टन एक ड्रिल के आविष्कार से संभव हुए थे जो तोप के छेदों को सटीक रूप से मशीनीकृत करता था। Cugnot के दूसरे वाहन की एक प्रतिकृति, आंशिक रूप से मूल, पेरिस में कंजर्वेटोएरे नेशनल डेस आर्ट्स एट मेटियर्स में संरक्षित है।
कग्नॉट के उत्तराधिकारी जल्द ही काम पर लग गए, विशेष रूप से इंग्लैंड में, हालांकि पहली पोस्ट-कगनॉट स्टीम कैरिज 1790 में फ्रांस के अमीन्स में बनाई गई प्रतीत होती है। 1800 के आसपास पेरिस में स्टीम बसें चल रही थीं। फिलाडेल्फिया के ओलिवर इवांस ने एक उभयचर स्टीम ड्रेज चलाया 1805 में उस शहर की सड़कों के माध्यम से। सेलम, मैसाचुसेट्स के नाथन रीड और हार्टफोर्ड, कनेक्टिकट के अपोलोस किंसले कम प्रसिद्ध थे, दोनों ने 1790-1800 की अवधि के दौरान भाप वाहन चलाए थे। मार्च 1863 में साइंटिफिक अमेरिकन पत्रिका ने एक ऐसे वाहन के परीक्षणों का वर्णन किया जिसका वजन केवल 650 पाउंड (लगभग 300 किलोग्राम) था और जिसने 20 मील (30 किमी) प्रति घंटे की गति हासिल की थी। एक अन्य अमेरिकी, न्यूबरीपोर्ट, मैसाचुसेट्स के फ्रैंक कर्टिस को बोस्टन के एक व्यक्ति के ऑर्डर पर एक निजी स्टीम कैरिज बनाने के लिए याद किया जाता है, जो भुगतान अनुसूची को पूरा करने में विफल रहा, जिसके बाद कर्टिस ने मोटर वाहन का पहला रिकॉर्डेड रिपोजिशन बनाया।
अंग्रेजी आविष्कारक सक्रिय थे, और 1830 के दशक तक स्टीम रोड कैरिज का निर्माण और उपयोग फल-फूल रहा था। जेम्स वाट के फोरमैन, विलियम मर्डॉक ने 1784 में कॉर्नवाल की सड़कों पर एक मॉडल स्टीम कैरिज चलाया, और रॉबर्ट फोरनेस ने 1788 में एक कार्यशील तीन-सिलेंडर ट्रैक्टर दिखाया। वाट ऐसे उद्देश्यों के लिए भाप इंजन के उपयोग का विरोध करते थे; उनका कम दबाव वाला भाप इंजन किसी भी स्थिति में सड़क पर उपयोग के लिए बहुत भारी होता, और भाप में सभी ब्रिटिश प्रयास थॉमस सेवरी और थॉमस न्यूकमेन के पहले के शोधों से प्राप्त हुए थे।
रिचर्ड ट्रेविथिक ने मर्डॉक के विचारों को विकसित किया, और उनकी कम से कम एक गाड़ी, 10 फीट (3 मीटर) व्यास वाले ड्राइविंग पहियों के साथ, लंदन में चली। पहले व्यावसायिक रूप से सफल स्टीम कैरिज निर्माता सर गोल्ड्सवर्थी गुरनी ने अपने डिजाइन को असामान्य रूप से कुशल बॉयलर पर आधारित किया। हालाँकि, वह आश्वस्त नहीं थे कि चिकने पहिये सड़क को पकड़ सकते हैं, और इसलिए उन्होंने सड़क की सतह को खोदकर लोहे के पैरों द्वारा अपने पहले वाहन पर प्रणोदन की व्यवस्था की। उनके दूसरे वाहन का वजन केवल 3,000 पाउंड (1,360 किलोग्राम) था और कहा जाता है कि यह छह लोगों को ले जाने में सक्षम था। उन्होंने 9 घंटे और 30 मिनट की दौड़ में 84 मील (135 किमी) तक लंबी यात्राएं कीं और एक बार 17 मील (27 किमी) प्रति घंटे की गति दर्ज की।
चार दैनिक राउंड ट्रिप की ग्लूसेस्टर-चेल्टनहैम सेवा पर गुर्नी उपकरण का उपयोग किया गया था; अनुकूल परिस्थितियों में उपकरण 45 मिनट में 9 मील (15 किमी) पूरा कर सकता है। 27 फरवरी और 22 जून, 1831 के बीच, भाप के डिब्बे इस मार्ग पर 4,000 मील (6,400 किमी) चले, जिसमें लगभग 3,000 यात्री सवार थे। उपकरण शोर मचाने वाला, धुँआदार, सड़कों को नष्ट करने वाला और निश्चित रूप से खतरनाक था; शत्रुता पैदा हो गई, और ड्राइवरों के लिए यह आम बात थी कि रास्ता पत्थरों के ढेर या गिरे हुए पेड़ों से अवरुद्ध हो गया। फिर भी, रेलवे द्वारा उनके पहले भुगतान वाले यात्री को स्वीकार करने से पहले कई यात्रियों को भाप गाड़ी द्वारा ले जाया गया था।
ब्रिटेन में भाप डिब्बों का सबसे सफल युग 1830 का दशक था। महत्वाकांक्षी मार्ग चलाए गए, जिनमें लंदन से कैम्ब्रिज तक का मार्ग भी शामिल था। लेकिन 1840 तक यह स्पष्ट हो गया कि भाप गाड़ियों का भविष्य बहुत कम था। उनके पास संघर्ष करने के लिए बहुत कुछ था, जिसमें जनता का मशीनरी-विरोधी रवैया और घोड़ा-कोच हितों की शत्रुता शामिल थी, जिसके परिणामस्वरूप एक टोलगेट को पार करने के लिए £ 5 के शुल्क के रूप में जुर्माना लगाया गया, जिसकी कीमत एक घोड़ा कोच को केवल तीन पेंस थी। करारा झटका 1865 का लोकोमोटिव हाईवे अधिनियम था, जिसने सार्वजनिक सड़कों पर अनुमेय गति को शहरों के भीतर 2 मील (3 किमी) प्रति घंटा और ग्रामीण क्षेत्रों में 4 मील (6 किमी) प्रति घंटा तक कम कर दिया। इस कानून को लाल झंडा अधिनियम के रूप में जाना जाता था क्योंकि इसकी आवश्यकता थी कि प्रत्येक भाप गाड़ी में तीन लोगों का दल हो, एक उसके आगे चेतावनी का लाल झंडा लेकर चले। अधिनियम को 1878 में संशोधित किया गया था, लेकिन इसे 1896 तक निरस्त नहीं किया गया था, उस समय तक इसके प्रावधानों ने ब्रिटिश द्वीपों में सड़क परिवहन के विकास को प्रभावी ढंग से रोक दिया था।
स्टीम कैरिज की गिरावट ने क्षेत्र में निरंतर प्रयास को नहीं रोका, और प्राइम मूवर के रूप में उपयोग के लिए स्टीम ट्रैक्टर पर बहुत ध्यान दिया गया। 1868 के आसपास ब्रिटेन में हल्की भाप से चलने वाली निजी गाड़ियों का चलन था; यदि इन वाहनों की लोकप्रियता को कानूनी रूप से बाधित नहीं किया गया होता, तो निश्चित रूप से 1890 के दशक के बजाय 1860 के दशक में मोटरिंग के प्रति व्यापक उत्साह पैदा होता। कुछ स्टीमर कम से कम दो लोगों को ले जा सकते थे और 20 मील (32 किमी) प्रति घंटे की गति में सक्षम थे। हालाँकि, सार्वजनिक माहौल अमित्र बना रहा।
इसी अवधि के दौरान संयुक्त राज्य अमेरिका, फ्रांस, जर्मनी और डेनमार्क में हल्की भाप कारों का निर्माण किया जा रहा था, और यह तर्क देना संभव है कि क्यूगनॉट के लकड़ी काटने वाले वाहन से लेकर 1926 तक बनी 20वीं सदी की भाप ऑटोमोबाइल तक की लाइन निर्बाध रूप से चलती है। अमेरिकी कल्पना पर स्टीम ऑटोमोबाइल की पकड़ स्टैनली बंधुओं के युग से ही मजबूत रही है – जिनके “स्टीमर” में से एक ने 1906 में 127.66 मील (205.45 किमी) प्रति घंटे की गति से विश्व गति रिकॉर्ड बनाया था। उनके द्वारा डिजाइन की गई कार और लोकोमोबाइल पहली व्यावसायिक रूप से सफल अमेरिकी-निर्मित ऑटोमोबाइल बन गई (लगभग 1,000 का निर्माण 1900 में किया गया था) के रूप में बेचा गया। अनुमान है कि 21वीं सदी की शुरुआत में संयुक्त राज्य अमेरिका में अभी भी लगभग 600 स्टीम कारें थीं, जिनमें से अधिकांश चालू हालत में थीं।
Early electric automobiles
20वीं सदी की शुरुआत में, 40 प्रतिशत अमेरिकी ऑटोमोबाइल भाप से, 38 प्रतिशत बिजली से और 22 प्रतिशत गैसोलीन से चलते थे। गैसोलीन कार की अविश्वसनीयता, शोर और कंपन और स्टीमर की जटिलताओं और प्यास के सामने, इलेक्ट्रिक ने आकर्षक बिक्री बिंदु पेश किए: विशेष रूप से, तत्काल स्व-शुरुआत, मूक संचालन और न्यूनतम रखरखाव। 100 किमी (60 मील) प्रति घंटे से अधिक चलने वाली पहली ऑटोमोबाइल एक इलेक्ट्रिक थी (केमिली जेनात्ज़ी की ला जमाइस कॉन्टेंटे, 1899)। 1898 में शक्ति के तीन रूपों को परखने के लिए एक फ्रांसीसी पहाड़ी पर चढ़ने की प्रतियोगिता में जेनात्ज़ी नामक एक इलेक्ट्रिक, आसान विजेता रही थी।
1859-60 में फ्रांस के गैस्टन प्लांटे द्वारा स्टोरेज बैटरी का आविष्कार और 1881 में केमिली फॉरे द्वारा इसके सुधार ने इलेक्ट्रिक वाहन को संभव बना दिया, और संभवतः पहला, एक ट्राइसाइकिल, 1881 में पेरिस में चला। इसके बाद अन्य तीन चलाए गए। -लंदन (1882) और बोस्टन (1888) में पहिया वाहन। पहला अमेरिकी बैटरी चालित ऑटोमोबाइल, डेस मोइनेस, आयोवा में निर्मित, c. 1890, विलियम मॉरिसन द्वारा, 14 मील (23 किमी) प्रति घंटे की गति बनाए रख सकता था।
बैटरी-चार्जिंग बुनियादी ढांचे की कमी के कारण इलेक्ट्रिक कार की लोकप्रियता बाधित हुई। 1910 से पहले, कुछ निजी घरों में, यहाँ तक कि शहरों में भी, बिजली के तार थे, और सामुदायिक चार्जिंग स्टेशन और बैटरी विनिमय योजनाएँ पकड़ने में विफल रहीं। 1912 तक समस्या पर काबू पा लिया गया और बिजली का अपना दिन आ गया। लगभग 20 कंपनियाँ व्यापार में थीं और 33,842 इलेक्ट्रिक कारें संयुक्त राज्य अमेरिका में पंजीकृत थीं, जिस देश में उनकी अधिकतम स्वीकार्यता थी। यह बैटरी पावर, इलेक्ट्रिक सेल्फ-स्टार्टर का एक और अनुप्रयोग था, जिसने खतरनाक हैंड क्रैंक को खत्म करके और आंतरिक दहन इंजन वाली कार को महिलाओं द्वारा संचालित करने योग्य बनाकर इलेक्ट्रिक कार को बर्बाद करने के लिए बहुत कुछ किया। इसके अलावा, बिजली वास्तव में अपनी कम गति (15-20 मील, या 24-32 किमी, प्रति घंटा), कम दूरी (30-40 मील, या लगभग 50-65 किमी) के कारण सीमित शहरी उपयोग के अलावा कभी भी उपयुक्त नहीं थी। ), और रिचार्जिंग के लिए लंबा समय चाहिए। अमेरिका में इलेक्ट्रिक कार का उत्कर्ष 1920 तक समाप्त हो गया था, हालाँकि कुछ निर्माताओं ने उन्हें द्वितीय विश्व युद्ध तक विशेष ऑर्डर पर पेश किया था। हालाँकि, युद्ध ने ईंधन की कमी से जूझ रहे फ्रांस में छोटी इलेक्ट्रिक कारों के प्रयोग को बढ़ावा दिया और इसके परिणामस्वरूप ब्रिटेन में दूध वितरण के लिए इलेक्ट्रिक वाहनों का व्यापक उपयोग हुआ, जो शेष शताब्दी तक वहां के शहरी क्षेत्रों में जारी रहा।
Development of the gasoline car
Most authorities are inclined to honour “Karl Benz” and “Gottlieb Daimler” of Germany as the most important pioneer contributors to the gasoline-engine automobile. Benz ran his first car in 1885, Daimler in 1886. Although there is no reason to believe that Benz had ever seen a motor vehicle before he made his own, he and Daimler had been preceded by Étienne Lenoir in France and Siegfried Marcus in Austria, in 1862 and 1864–65, respectively, but neither Lenoir nor Marcus had persisted. Benz and Daimler did persist—indeed, to such purpose that their successor firm of Daimler AG can trace its origins as far back as 1885. Oddly, Benz and Daimler never met.
The four-stroke principle upon which most modern automobile engines work was discovered by a French engineer, Alphonse Beau de Rochas, in 1862, a year before Lenoir ran his car from Paris to Joinville-le-Pont. The four-stroke cycle is often called the Otto cycle, after the German Nikolaus August Otto, who designed an engine on that principle in 1876. De Rochas held prior patents, however, and litigation in the French courts upheld him. Lenoir’s engine omitted the compression stroke of the Otto cycle; fuel was drawn into the cylinder on the intake stroke and fired by a spark halfway on the next reciprocal stroke.
The idea for Marcus’s 1864–65 car apparently came to him by chance while he was considering the production of illumination by igniting a mixture of gasoline and air with a stream of sparks. The reaction was so violent that it occurred to him to use it as a power source. His first vehicle was a handcart marrying a two-cycle engine geared to the rear wheels without any intervening clutch. It was started by having a strong man lift the rear end while the wheels were spun, after which it ran for a distance of about 180 metres (about 200 yards). Marcus’s second model, the 1888–89 car, was sturdy and sufficiently well-preserved to make a demonstration run in the streets of Vienna in 1950, and again in 1987, at a rate of almost 5 km (3 miles) per hour. In 1898 the Austrian Automobile Club arranged an exhibition of motorcars, and Marcus was a guest of honour. Ironically, he denied interest in the idea of the automobile, calling it “a senseless waste of time and effort.”
Germany
Karl Benz
Karl Benz was completely dedicated to the proposition that the internal-combustion engine would supersede the horse and revolutionize the world’s transportation. He persisted in his efforts to build a gasoline-fueled vehicle in the face of many obstacles, including lack of money to the point of poverty and the bitter objections of his associates, who considered him unbalanced on the subject.
Benz ran his first car, a three-wheeler powered by a two-cycle, one-cylinder engine, on a happy and triumphant day early in 1885. He circled a cinder track beside his small factory, his workmen running beside the car, his wife running too, clapping her hands; the little machine made four circuits of the track, stalling only twice before a broken chain stopped it. Even Max Rose, Benz’s skeptical partner, whose money had made the car possible, conceded that he was mildly impressed; but, like Siegfried Marcus, he remained convinced to the end of his association with Benz that there was no future in the horseless carriage.
Benz made his first sale to a Parisian named Émile Roger in 1888. Gradually, the soundness of his design and the quality and care that went into the material and the construction of his cars bore weight, and they sold well. That year he was employing some 50 workmen to build the tricycle car; in 1893 he began to make a four-wheeler.
In his way, Benz was almost as dogmatic and reactionary as Marcus had been; he objected to redesign of his original cars, and some authorities believe that he was never really convinced that his original concepts had been improved upon.