Chapitre 1 : Ingénierie automobile
En plus de l'ingénierie aérospatiale et de l'architecture navale, l'ingénierie automobile est un sous-domaine de l'ingénierie automobile qui intègre des aspects de l'ingénierie mécanique, électrique, électronique, logicielle et de sécurité. Ces sous-domaines sont appliqués à la conception, à la fabrication et à l'exploitation de motos, d'automobiles et de camions, ainsi qu'à leurs sous-systèmes d'ingénierie respectifs. De plus, il englobe la modification des automobiles. Il est également inclus dans le domaine manufacturier, qui s'occupe de la production d'automobiles et de l'assemblage de leurs composants dans leur ensemble. Une quantité importante de recherches est menée dans le domaine de l'ingénierie automobile, et le domaine nécessite également l'application directe de modèles et de formules mathématiques. L'ingénierie automobile est l'étude de la conception, du développement, de la fabrication et des tests de véhicules ou de composants de véhicules, de la conception à la production automobile. La fabrication, le développement de produits et la production sont les trois principales fonctions exercées dans cette industrie.
La fabrication, la conception, les mécanismes mécaniques et le fonctionnement des automobiles sont tous des sujets qui sont couverts dans le domaine de l'ingénierie automobile, qui est un sous-domaine de l'ingénierie.
[Citation nécessaire] Il s'agit d'une introduction à l'ingénierie automobile, qui concerne les automobiles, les motos, les bus, les camions et d'autres types de véhicules. L'étude des composants mécaniques, électroniques, logiciels et de sécurité sont toutes incluses dans cette discipline d'étude.
Voici une liste des caractéristiques d'ingénierie et des domaines disciplinaires qui sont considérés comme importants pour l'ingénieur automobile :
Ingénierie pour la sécurité : L'ingénierie de la sécurité est le processus qui consiste à analyser différentes situations de collision et à déterminer comment elles affecteront les personnes qui se trouvent à l'intérieur du véhicule. Les réglementations du gouvernement sont extrêmement strictes, et celles-ci sont testées en fonction d'eux. Les tests de fonctionnalité de la ceinture de sécurité et du coussin gonflable, les tests de collision frontale et latérale et les tests de résistance au renversement sont quelques-unes des normes qui doivent être respectées. Il existe de nombreuses approches et instruments différents qui sont utilisés dans le processus d'évaluation. Il s'agit notamment de la simulation de collision sur ordinateur (généralement une analyse par éléments finis), des mannequins d'essai de collision, des accidents partiels de traîneau et des collisions de véhicules entiers.
L'économie de carburant d'un véhicule est l'efficacité énergétique qui est mesurée en miles par gallon ou en kilomètres par litre. Les émissions sont les émissions produites par le véhicule. La mesure des émissions des véhicules, telles que les hydrocarbures, les oxydes d'azote (NOx), le monoxyde de carbone (CO), le dioxyde de carbone (CO2) et les émissions par évaporation, est incluse dans le champ d'application des tests d'émissions.
Ingénierie du bruit, des vibrations et de la rudesse (NVH) : La NVH est une forme d'ingénierie qui utilise les commentaires des clients (à la fois audibles et tactiles) concernant un véhicule. Contrairement au fait que le son peut être interprété comme un hochet, un cri ou une chaleur, une réponse tactile peut être une vibration dans le siège ou un bourdonnement dans le volant. Les composants qui se frottent les uns contre les autres, qui vibrent ou qui tournent sont ceux qui créent ce retour d'information. Il existe plusieurs façons de catégoriser la réponse NVH, notamment le NVH du groupe motopropulseur, le bruit de la route, le bruit du vent, le bruit des composants, le grincement et le cliquetis, respectivement. Notez qu'il y a à la fois des aspects positifs et négatifs du NVH. Un effort est fait par l'ingénieur NVH pour se débarrasser du NVH indésirable ou pour transformer le « mauvais NVH » en désirable (c'est-à-dire les tonalités d'échappement).
Électronique pour véhicules : Le domaine de l'électronique automobile devient une composante de plus en plus importante de l'ingénierie automobile. Une multitude de technologies électroniques sont utilisées dans les automobiles contemporaines. Ces systèmes sont responsables du fonctionnement des commandes telles que l'accélérateur, les freins et la direction, en plus d'une multitude de systèmes de confort et de commodité tels que les systèmes de chauffage, de ventilation et de climatisation (CVC), d'information et de divertissement (I/O) et d'éclairage. Sans commandes électroniques, il serait impossible pour les automobiles d'atteindre les normes de sécurité et d'économie de carburant avancées qui sont de plus en plus répandues.
Le terme « performance » fait référence à une valeur quantitative et testable qui représente la capacité d'un véhicule à fonctionner efficacement dans une variété d'environnements. Il existe de nombreuses activités différentes qui peuvent être prises en compte lors de l'évaluation des performances, mais en général, elle prend en compte la vitesse à laquelle une voiture peut accélérer (par exemple, départ arrêté, 1/4 de mile, 0-60 mph, etc.), sa vitesse de pointe, la vitesse à laquelle une voiture peut s'arrêter complètement à partir d'une vitesse définie (par exemple, 70 mph), la force g qu'une voiture peut générer sans perdre d'adhérence, les temps au tour enregistrés, la vitesse dans les virages, l'évanouissement des freins et d'autres facteurs similaires. De plus, la performance peut être le reflet du degré de contrôle dans des conditions météorologiques défavorables (telles que la neige, la glace et la pluie).
La perception que le conducteur a de la voiture par rapport à un événement de changement de vitesse automatique est appelée qualité du changement de vitesse. Le groupe motopropulseur, qui comprend le moteur à combustion interne et la transmission, ainsi que le véhicule, qui comprend la transmission, la suspension, les supports de moteur et de groupe motopropulseur, ainsi que d'autres composants, ont tous un rôle à jouer à cet égard. En plus d'être une réponse tactile (ressentie), la sensation de changement de vitesse est également une réponse auditive (entendue) du véhicule. Différents événements peuvent être vécus en termes de qualité des quarts de travail. Les changements de vitesse de la transmission peuvent être ressentis comme une manouvre de montée de vitesse lorsque le véhicule accélère (1-2) ou comme une manouvre de rétrogradation lorsque le véhicule passe (4-2). Il y a également une évaluation de l'engagement des changements de vitesse du véhicule, par exemple lorsqu'il passe du stationnement à la marche arrière, etc.
L'ingénierie de la durabilité et de la corrosion La durabilité et l'ingénierie de la corrosion font référence au processus d'évaluation et de test d'un véhicule pour déterminer combien de temps il sera utilisable. Le kilométrage accumulé, les conditions de conduite extrêmes et les bains de sel corrosifs font tous partie du processus d'essai.
La capacité d'un véhicule à réagir à des situations de conduite générales est appelée sa « capacité de conduite ». La maniabilité globale d'un véhicule spécifique est déterminée par un certain nombre de facteurs, notamment les démarrages à froid et les décrochages, les baisses de régime, la réponse au ralenti, les hésitations et les trébuchements au lancement, et les niveaux de performance.
Il est courant de diviser le coût d'un programme de véhicules en trois catégories : l'impact sur le coût variable du véhicule, l'outillage initial et les dépenses fixes liées au développement du véhicule, et le coût global du programme. En outre, il y a des dépenses liées à la réduction des garanties et au marketing.
Le calendrier du programme : Dans une certaine mesure, le programme est chronométré en fonction du marché, ainsi que des calendriers de production des usines d'assemblage. Le calendrier de développement et de fabrication du modèle doit être soutenu par tout nouvel élément ajouté à la conception.
La faisabilité de l'assemblage : Il est simple de concevoir un module difficile à assembler, ce qui peut entraîner soit des unités cassées, soit de mauvaises tolérances au stade de l'assemblage. L'ingénieur de développement de produits compétent collabore avec les ingénieurs d'assemblage et de production pour s'assurer que la conception finale est non seulement simple et peu coûteuse à produire et à assembler, mais qu'elle offre également la fonctionnalité et l'apparence souhaitées.
Gestion de la qualité : Le contrôle de la qualité est un élément essentiel du processus de production. En effet, un haut niveau de qualité est nécessaire pour répondre aux exigences des clients et éviter des campagnes de rappel coûteuses. En raison de la complexité des composants impliqués dans le processus de production, il est nécessaire d'utiliser une variété d'outils et de méthodes afin d'assurer le contrôle de la qualité. Par conséquent, l'International Automotive Task Force (IATF), qui est composé des fabricants et des organisations professionnelles les plus importants au monde, a été responsable de l'élaboration de la norme ISO/TS 16949. Il est de la responsabilité de cette norme de décrire les exigences relatives à la conception, au développement, à la...
