Automóvel
Automóvel , apelido auto , também chamado automóvel ou carro , um veículo geralmente de quatro rodas projetado principalmente para passageiros transporte e comumente impulsionado por um motor de combustão interna usando um combustível volátil.
John F. Fitzgerald Expressway Automobiles na John F. Fitzgerald Expressway, Boston, Massachusetts. Comstock / Jupiterimages
Design automotivo
O automóvel moderno é um sistema técnico complexo que emprega subsistemas com funções de design específicas. Alguns deles consistem em milhares de partes componentes que evoluíram a partir de inovações existentes tecnologia ou de novas tecnologias, como computadores eletrônicos, plásticos de alta resistência e novas ligas de aço e metais não ferrosos. Alguns subsistemas surgiram como resultado de fatores como poluição do ar , legislação de segurança e concorrência entre fabricantes em todo o mundo.
automóvel Os principais componentes funcionais de um automóvel. Encyclopædia Britannica, Inc.
Os automóveis de passageiros surgiram como o principal meio de transporte familiar, com cerca de 1,4 bilhão em operação em todo o mundo. Cerca de um quarto deles estão no Estados Unidos , onde mais de três trilhões de milhas (quase cinco trilhões de quilômetros) são percorridos a cada ano. Nos últimos anos, centenas de modelos diferentes foram oferecidos aos americanos, cerca da metade deles de fabricantes estrangeiros. Para capitalizar sobre seus proprietário avanços tecnológicos, os fabricantes apresentam novos designs com cada vez mais freqüência. Com cerca de 70 milhões de novas unidades construídas a cada ano em todo o mundo, os fabricantes conseguiram dividir o mercado em muitos segmentos muito pequenos que, no entanto, permanecem lucrativos.
Novos desenvolvimentos técnicos são reconhecidos como a chave para uma competição bem-sucedida. Engenheiros e cientistas de pesquisa e desenvolvimento têm sido empregados por todos os fabricantes e fornecedores de automóveis para melhorar a carroceria, o chassi, o motor, o trem de força, os sistemas de controle, os sistemas de segurança e os sistemas de controle de emissões.
Esses avanços técnicos excepcionais não são feitos sem consequências econômicas. De acordo com um estudo da Ward’s Communications Incorporated, o custo médio de um carro americano novo aumentou $ 4.700 (em termos do valor do dólar em 2000) entre 1980 e 2001 por causa de obrigatório requisitos de desempenho de controle de emissão e segurança (como a adição de airbags e conversores catalíticos). Novos requisitos continuaram a ser implementado nos anos subsequentes. A adição de tecnologia de computador foi outro fator que impulsionou os preços dos carros, que aumentaram 29 por cento entre 2009 e 2019. Isso se soma aos custos do consumidor associados a melhorias de engenharia na economia de combustível, que podem ser compensados por compras reduzidas de combustível.
O design do veículo depende em grande parte do uso pretendido. Os automóveis para uso off-road devem ser sistemas simples e duráveis, com alta resistência a sobrecargas severas e condições extremas de operação. Por outro lado, os produtos destinados a sistemas rodoviários de alta velocidade e acesso limitado exigem mais opções de conforto do passageiro, maior desempenho do motor e manuseio em alta velocidade otimizado e estabilidade do veículo. A estabilidade depende principalmente da distribuição de peso entre as rodas dianteiras e traseiras, a altura do centro de gravidade e sua posição em relação ao centro de pressão aerodinâmico do veículo, as características da suspensão e a seleção de quais rodas são usadas para a propulsão. A distribuição do peso depende principalmente da localização e do tamanho do motor. A prática comum de motores montados na frente explora a estabilidade que é mais facilmente alcançada com este layout. O desenvolvimento de motores de alumínio e novos processos de fabricação, no entanto, tornou possível localizar o motor na parte traseira sem necessariamente comprometer a estabilidade.
Corpo
Os projetos da carroceria automotiva são frequentemente categorizados de acordo com o número de portas, a disposição dos assentos e a estrutura do telhado. Os tetos de automóveis são convencionalmente suportados por pilares em cada lado do corpo. Os modelos conversíveis com topos de tecido retráteis contam com o pilar na lateral do pára-brisa para resistência da parte superior do corpo, já que os mecanismos conversíveis e as áreas de vidro são essencialmente não estruturais. As áreas de vidro foram aumentadas para melhorar a visibilidade e para estética razões.
Fiat 600 O Fiat 600, lançado em 1956, era um carro prático e barato com um estilo simples e elegante que instantaneamente o tornou um ícone da Itália do pós-guerra. Seu motor transversal montado na parte traseira produzia potência suficiente e economizava espaço suficiente para permitir que o compartimento do passageiro acomodasse facilmente quatro pessoas. Rossi — REX / Shutterstock.com
O alto custo das novas ferramentas de fábrica torna impraticável para os fabricantes produzir projetos totalmente novos a cada ano. Projetos completamente novos geralmente são programados em ciclos de três a seis anos, com refinamentos geralmente menores aparecendo durante o ciclo. No passado, até quatro anos de planejamento e aquisição de novas ferramentas eram necessários para um design completamente novo. O projeto auxiliado por computador (CAD), o teste por meio de simulações de computador e as técnicas de manufatura auxiliada por computador (CAM) podem agora ser usados para reduzir esse requisito de tempo em 50 por cento ou mais. Ver máquina-ferramenta: projeto auxiliado por computador e manufatura auxiliada por computador (CAD / CAM).
linha de montagem de automóveis Um automóvel sendo fabricado em uma linha de montagem. mypokcik / Shutterstock.com
Carrocerias automotivas são geralmente formadas de folha aço . O aço é ligado com vários elementos para melhorar sua capacidade de ser moldado em depressões mais profundas sem enrugar ou rasgar nas prensas de fabricação. O aço é utilizado devido à sua disponibilidade geral, baixo custo e boa trabalhabilidade. Para certas aplicações, no entanto, outros materiais, como alumínio, fibra de vidro e fibra de carbono reforçada plástico , são usados devido às suas propriedades especiais. Poliamida, poliéster, poliestireno , polipropileno e plásticos de etileno foram formulados para maior tenacidade, resistência a amolgadelas e resistência à deformação frágil. Esses materiais são usados para painéis de carroceria. Ferramentas para componentes de plástico geralmente custam menos e requerem menos tempo para serem desenvolvidas do que para componentes de aço e, portanto, podem ser trocadas pelos projetistas a um custo menor.
Para proteger os corpos de elementos corrosivos e manter sua resistência e aparência, são usados processos especiais de primer e pintura. Os corpos são primeiro mergulhados em banhos de limpeza para remover óleo e outras matérias estranhas. Em seguida, eles passam por uma sucessão de ciclos de imersão e pulverização. O esmalte e a laca acrílica são ambos de uso comum. A eletrodeposição da tinta pulverizada, um processo em que a tinta pulverizada recebe uma carga eletrostática e depois é atraída para a superfície por uma alta tensão, ajuda a garantir que uma camada uniforme seja aplicada e que as áreas de difícil acesso sejam cobertas. Fornos com linhas transportadoras são usados para acelerar o processo de secagem na fábrica. Galvanizado aço com um revestimento protetor de zinco e resistente à corrosão aço inoxidável são usados em áreas do corpo com maior probabilidade de sofrer corrosão.
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