汽车
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汽车设计
现代汽车是一个复杂的技术系统使用与特定子系统设计功能。其中一些由成千上万的零部件从突破现有的发展技术或从电子计算机等新技术,高强度塑料,和新的钢铁和有色金属合金。有些子系统等因素的结果空气污染、安全法规和制造商之间的竞争在世界各地。
轿车已成为家庭的主要方式运输,全球估计有14亿的操作。约四分之一的这些美国,超过三万亿英里(约五万亿公里)每年旅行。近年来,美国人一直提供数百种不同的模型,其中约有一半来自外国制造商。利用他们的专有的技术进步,制造商引入新的设计更加频繁。全球每年有7000万新单位建造,制造商已经能够把市场分成很多小段仍然保持盈利。
新技术的发展被认为是竞争成功的关键。研究和开发工程师和科学家一直受雇于汽车制造商和供应商改善身体,底盘,发动机,动力传动系统、控制系统、安全系统,和梅特系统。
这些杰出的技术进步不是没有经济后果。一项研究显示,病房的通信股份有限公司,一个新的美国汽车的平均成本增加4700美元(以2000年的美元的价值)在1980年和2001年之间,因为授权安全性和梅特性能要求(如安全气囊和催化转换器)。新的需求继续实现在随后的几年。的计算机技术是汽车价格的另一个因素,它在2009年和2019年之间增加了29%。这是除了与工程相关的消费成本改善燃油经济性,这可能是燃料消费的减少所抵消。
汽车设计在很大程度上取决于其预期使用。汽车越野使用必须耐用,简单系统与高阻严重过载和极端的操作条件。相反,产品用于高速、封闭式道路系统需要更多的旅客舒适度的选择,增加了发动机的性能,优化高速处理和车辆的稳定性。稳定性主要取决于重量分布的前轮和后轮之间的高度重心和它的位置相对于车辆的气动压力中心,悬架特性,选择轮子用于推进。重量分布主要取决于发动机的位置和大小。前置发动机利用稳定的惯例,更容易实现的布局。铝发动机和新的制造工艺的发展,然而,能定位后不必牺牲稳定的引擎。
身体
汽车车身设计是经常根据门的数量分类,座位的安排,和屋顶结构。汽车屋顶传统支柱支持身体的两侧。可转换模型与可伸缩的织物上依靠支柱的上肢力量的挡风玻璃,可转换机制和玻璃区域基本上都是非结构化。玻璃领域增加了可见性和改善审美的原因。
新工厂工具的高成本使得它不切实际的制造商每年产生全新的设计。全新的设计通常在三到六年一直在编程周期循环过程中出现与一般小改进。在过去,四年的规划和新工具采购需要一个全新的设计。计算机辅助设计(CAD),测试利用计算机模拟和计算机辅助制造(CAM)技术可能被用于这一次要求减少50%或更多。看到机床:计算机辅助设计和计算机辅助制造(CAD / CAM)。
汽车的身体通常形成的表钢。钢铁与各种合金元素改善其能力形成更深层次的制造业按萧条没有起皱和撕裂。使用钢由于其一般可用性、低成本、和良好的可加工性。然而,对于某些应用程序,其他材料,如铝,玻璃纤维和碳纤维钢筋塑料使用,因为他们的特殊属性。聚酰胺,聚酯,聚苯乙烯,聚丙烯和乙烯塑料已经制定了更大的韧性,耐冲击性,抗脆性变形。这些材料用于车身壁板。塑料组件的工具通常花的成本少,需要更少的时间比钢开发组件,因此可能改变了设计师以更低的成本。
保护身体不受腐蚀性元素和保持他们的力量和外观,特殊的启动和绘画使用流程。身体是第一次浸泡在清洁浴室去除石油和其他异物。然后穿过一个接一个的倾斜和喷雾周期。搪瓷和丙烯酸漆都是常用的。电沉积的喷油漆喷漆的,这一过程给出一个静电电荷,然后吸引表面由高电压,有助于确保一个更外套和偏远地区的应用。烤箱与输送线是用来加快干燥过程的工厂。镀锌保护锌涂料和耐腐蚀钢不锈钢用于身体的地区更容易被腐蚀。