Автомобилът
Автомобилът е сухопътно превозно средство с четири колела предназначено основно за превоз на пътници и е задвижвано от двигател с вътрешно горене използващ, гориво.Съвременният автомобил е сложна техническа система включваща подсистеми с определени функции. Някои от тези съдържат хиляди части, които произлизат от пробиви в съществуващата технология до открития на електронните компютри, здравите пластмаси и новите сплави на стоманата и цветните метали, както и факторите на замърсяване на въздуха и безопасното законодателство.
Колите за превоз на хора са основно предназначени за семеен транспорт, с приблизителен брой продадени в света достигащ половин милиард през 1990г. Една трета от тях са в САЩ, където повече от 1.5 трилиона мили се изминават всяка година. Приблизително 500 различни модела се предлагат годишно на американските купувачи, от тях половината са произведени извън Америка. Нови дизайни се излагат на пазара все по-бързо в скорошните години отколкото в миналите, за да успеят производителите да капитализират собствените си напредъци.Тези технологични разработки са познати като ключа за успешна конкуренция. Инженери и учени са наети от всички автомобилни производители и доставчици, за да подобрят каросерията, шасито, двигателя, контрола на системите, безопасността и да намалят вредните емисии и по-нататъшна работа, за да се задоволят нуждите на индустрията в 21-ви век.
Дизайнът на автомобила зависи от предназначението му. Автомобилите за офроуд използвани в провинцията, където липсват сервизни заведения трябва да са издръжливи и да използват прости системи с голяма издръжливост на претоварване и екстремни условия. Обратно на това важи за клиентите желаещи продукти предназначени за високи скорости, ограничените пътни мрежи в Европа и северна Америка очакват коли с повече удобство за пътниците, увеличена производителност на двигателя и оптимизиран контрол при високи скорости. Стабилността основно зависи от разпределението на тежестта между предницата и задницата, тежестта на центъра на гравитацията и аеродинамичност позволяваща центриране на налягането върху автомобила и характеристиките на окачването.
Разпределението на тежестта зависи принципно на местоположението и размера на двигателя. Разработването на алуминиеви двигатели и новите процеси на производство позволяват поставянето на двигателя в задната част на колата без да се губи баланс.
КаросерияАвтомобилната каросерия често е проектирана според броя на вратите, разположението на седалките и структурата на покрива. Автомобилните покриви се поддържат от подпори от всяка страна на шасито. Моделите кабриолет с падащ покрив се поддържат от подпори разположени по страните на предното стъкло. Стъклената част е по-голяма ,за да придава естетически вид и по-голяма видимост.
Високата цена на новите заводски инструменти правят непрактично произвеждането на напълно нови дизайни всяка година. Нови дизайни обикновено се насрочват от три до шест годишни цикъла с основно малки усъвършенствания през циклите. В миналото, до четири години били нужни за планирането и закупуването на нови инструменти за различен дизайн. Компютърно подпомогнатият дизайн и компютърно подпомогнатите производителни техники се използват сега за да намалят нужното време с 50 процента или повече.
Автомобилните шасита се изработват от стоманени листове. Елементи се добавят към сплавите, за да подобрят възможността за по-дълбока преса ,без да се набръчкват или разкъсват. Използва се стомана поради голямото наличие, ниската цена и добрата приложимост. За определени приложения са нужни други материали като алуминий, фибростъкло и пластмаса подсилена с карбон се използват заради уникалните им характеристики. Полиамида, полиестера, полистренина, полипропилена и етилена са видове пластмаса изработени с по-голяма здравина и издръжливост от деформация. Този материал е предназначен успешно за някои каросерни панели. Инструментите за пластмасовите части основно струват по-малко и изискват малко време за разработка отколкото стоманените части, следователно могат да се сменят често от дизайнерите.
За защита на шасито от корозивни елементи и за поддръжка на тяхната здравина и вид се използват специални техники на боядисване.
Каросериите първо се потапят в почистващи бани за премахване на масла и други излишни материи. След това преминават през последователни спрей цикли. Електродепозицията на боята е процес в, който на боята се прилага електростатичен заряд и се прилепва към повърхността с висок волтаж, това се прави за да се подсигури равномерното прилагане на боята и прилагането и на трудни за достигане места. Пещите с конвеирни линии се използват за да подсилят процеса на сушене във фабриката. Поцинкована стомана със защитно палто от цинк и неръждаема стомана се използва по местата на каросерията при, които най-вероятно да се получи корозия.
ШасиШасито на съвременният автомобил е основната структура на превозното средство. В повечето дизайни, рамка от пресована стомана сформира скелет на, които се крепят колелата,двигателя, водещият мост, скоростите, механизма за завиване, спирачките и частите на окачването. Каросерията е гъвкаво прикрепена за шасито в процеса на производство. Комбинацията на каросерията и рамката абсорбират движенията на двигателя и водещият мост, поема вибрациите от колелата при ускорение и спиране, абсорбира аеродинамичните ветрови сили и пътни удари чрез окачването. В съвременните малки коли има тренд за комбиниране на шасито и каросерията в единичен структурен елемент. В тази подредба стоманеното тяло се подсилва с връзки, които го правят достатъчно здраво за да издържа всички въздействия и сили. Разделените рамки се използват на други коли за да се постигнат шумоизолационни характеристики. Включването на тежкокалибрени стоманени елементи в съвременните разделени скелета ограничава възможността за проникване при инциденти.
