Ingineria auto, alaturi de ingineria aerospatiala si arhitectura navala, este o ramura a ingineriei vehiculelor, incorporand elemente de inginerie mecanica, electrica, electronica, software si securitate, asa cum sunt aplicate proiectarii, fabricarii si functionarii motocicletelor, automobilelor si camioanelor precum si a subsistemelor de inginerie respective. De asemenea, include modificarea vehiculelor.
Domeniul de fabricatie se ocupa de crearea si asamblarea tuturor pieselor automobilelor si este, de asemenea, inclus in ingineria auto. Domeniul ingineriei auto este intensiv de cercetare si implica aplicarea directa a modelelor si formulelor matematice.
Studiul ingineriei auto consta in proiectarea, dezvoltarea, fabricarea si testarea vehiculelor sau a componentelor vehiculului de la stadiul de concept pana la stadiul de productie. Productia, dezvoltarea si fabricatia sunt cele trei functii majore in acest domeniu.
Disciplinele
Inginerie auto
Ingineria auto este un studiu de nisa al ingineriei care studiaza fabricarea, proiectarea, mecanismele mecanice, precum si operatiunile automobilelor.
Este o introducere in inginerie pentru vehicule, care se ocupa de motociclete, masini, autobuze, camioane, etc. include studiul de ramura a elementelor mecanice, electronice, software si de siguranta. Unele dintre atributele si disciplinele ingineresti care sunt importante pentru inginerul auto si multe dintre celelalte aspecte sunt incluse in aceste ramuri:
Inginerie de siguranta: Ingineria de siguranta este evaluarea diferitelor scenarii de accident si impactul acestora asupra ocupantilor vehiculului. Acestea sunt testate in conformitate cu reglementarile guvernamentale foarte stricte.
Unele dintre aceste cerinte includ: testarea functionalitatii centurii de siguranta si a airbag-ului, testarea impactului fata si lateral si testarea rezistentei la rulare.
Evaluarile sunt facute cu diferite metode si instrumente, inclusiv simularea de avarie computerizata (de obicei, analiza elementelor finite), manechinul de testare a accidentelor si starea partiala a sistemului.
Economie de combustibil / emisii: Economia de combustibil este eficienta masurata a combustibilului vehiculului in mile per galon sau kilometri per litru. Testarea emisiilor include masurarea emisiilor vehiculelor, inclusiv hidrocarburi, oxizi de azot (NOx), monoxid de carbon (CO), dioxid de carbon (CO2) si emisiile evaporative.
Inginerie NVH (zgomot, vibratii): NVH este feedbackul clientului (atat tactil [simtit], cat si audibil [auzit]) din vehicul. In timp ce sunetul poate fi interpretat ca un zgomot deranjant (un scartait de exemplu), un raspuns tactil poate fi vibratia scaunului sau un zgomot in volan. Acest feedback este generat de componente ale sistemului: fie frecarea, vibrarea sau rotirea.
Raspunsul NVH poate fi clasificat in diferite moduri: NVH de propulsie, zgomot rutier, zgomotul vantului, zgomotul componentelor si alte zgomote conexe. Retineti, exista atat calitati NVH bune, cat si rele. Inginerul NVH lucreaza fie pentru a elimina NVH-ul rau, fie pentru a schimba „NVH-ul rau” intr-unul bun (tonurile tobelor de esapament de exemplu).
Electronica vehiculului: electronica auto este un aspect din ce in ce mai important al ingineriei auto. Vehiculele moderne folosesc zeci de sisteme electronice.
Aceste sisteme sunt responsabile de controale operationale, cum ar fi controlul acceleratiei, franei si directiei, precum si multe sisteme de confort si comoditate, cum ar fi instalatiile de climatizare, infotainment si sisteme de iluminare. Nu ar fi posibil ca automobilele sa indeplineasca cerintele moderne de siguranta si economie de combustibil fara controale electronice.
Performanta: performanta este o valoare masurabila si testabila a capacitatii vehiculului de a functiona in anumiti parametri, in diverse conditii.
Performanta poate fi luata in considerare intr-o mare varietate de sarcini, dar, in general, este asociata cu cat de repede poate accelera o masina (de exemplu, timpul de plecare de 1/4 mile, 0–60 mph etc.), viteza maxima, cat de scurt si rapid o masina poate ajunge la o oprire completa de la o viteza setata (de exemplu, 70-0 mph), cat de multa forta g poate genera o masina fara a pierde aderenta, timpii de virare inregistrati, viteza de viraje, declansarea franei, etc.
Performanta poate reflecta si calitatea controlului pe vreme rea (zapada, gheata, ploaie).
Calitatea cutiei de viteze: Acest atribut este influentat de motorul de propulsie (motor, transmisie), si de vehicul (driveline, suspensie, bloc motor etc.) “Simtirea” schimbarii treptelor de viteza este atat un raspuns tactil (simtit), cat si un sunet (auzit) al vehiculului.
Calitatea schimbarii intr-o anumita treapta de viteza este experimentata diferit: schimburile de transmisie sunt resimtite ca o ascensiune la acceleratie (1-2) sau o manevra descendenta in trecere (4–2). De asemenea, se evalueaza angajamentele rapide ale vehiculului, etc.
Durabilitatea / ingineria coroziunii: Durabilitatea si ingineria coroziunii reprezinta testarea de evaluare a unui vehicul pentru viata sa utila. Testele includ acumularea de kilometri, conditii de conducere severe si bai de sare corozive.
Drivabilitatea: Drivabilitatea este raspunsul vehiculului la conditiile generale de conducere. Se testeaza cu si fara aer conditionat pornit, plaja de RPM (rotatii pe minut), raspunsul inactiv, intarzierea la pornire, eventuale poticniri si nivelul de performanta.
Cost: Costul unui program de vehicul este, de obicei, impartit in efectul asupra costului variabil al vehiculului, precum si a echipamentului frontal si a costurilor fixe asociate cu dezvoltarea vehiculului. Exista, de asemenea, costuri asociate cu reduceri de garantie si comercializare.
Fezabilitate de asamblare: Este usor de proiectat un modul greu de asamblat, rezultand fie unitati deteriorate, fie tolerante slabe. Inginerul specializat in dezvoltare de produse lucreaza cu inginerii de montaj / productie, astfel incat designul rezultat sa fie usor si ieftin de realizat si asamblat, precum si sa ofere functionalitate si aspect adecvat.
Gestionarea calitatii: Controlul calitatii este un factor important in cadrul procesului de productie, deoarece este necesara o calitate inalta pentru a raspunde cerintelor clientilor si pentru a evita campaniile de rechemare, care sunt costisitoare.
Complexitatea componentelor implicate in procesul de productie necesita o combinatie de instrumente si tehnici diferite pentru controlul calitatii. Prin urmare, International Automotive Task Force (IATF), un grup dintre cei mai importanti producatori si organizatii comerciale din lume, a dezvoltat standardul ISO / TS 16949.
Acest standard defineste cerintele de proiectare, dezvoltare, productie si, dupa caz, de instalare si servicii. In plus, combina principiile ISO 9001 cu aspecte ale diverselor standarde auto si regionale auto, cum ar fi AVSQ (Italia), EAQF (Franta), VDA6 (Germania) si QS-9000 (SUA).
Pentru a minimiza in continuare riscurile legate de defectiunile produsului si cererile de raspundere ale sistemelor electrice si electronice auto, se aplica disciplina de calitate si siguranta functionala, conform ISO / IEC 17025.
Incepand cu anii 1950, abordarea globala cu privire la managementul total al calitatii, TQM, ajuta la imbunatatirea continua a procesului de productie al produselor si componentelor auto. Unele dintre companiile care au implementat TQM includ Ford Motor Company, Motorola si Toyota Motor Company.
