La ingeniería automotriz es un subconjunto de la ingeniería de transporte e incluye elementos de ingeniería mecánica , eléctrica , electrónica , de software e ingeniería de seguridad aplicada al diseño y fabricación de motocicletas , automóviles y camiones y sus subsistemas de ingeniería. [una]La ingeniería automotriz también incluye la modificación de vehículos. El sector manufacturero se dedica a la fabricación y montaje de automóviles. El campo de la ingeniería automotriz es intensivo en ciencia e implica el uso de modelos y métodos matemáticos. El tema de la ingeniería automotriz es el diseño, desarrollo, fabricación y prueba de vehículos o componentes de vehículos desde la etapa de concepto hasta la etapa de desguace. Concepto, diseño y producción son las tres fases principales de la ingeniería automotriz.
La ingeniería automotriz es la rama de la ingeniería que se ocupa del diseño de un vehículo y sus componentes. La ingeniería automotriz también incluye el desarrollo de soluciones mecánicas, electrónicas, de software y de seguridad. De acuerdo con las tareas a resolver, se pueden distinguir grandes subsecciones separadas:
Ingeniería de seguridad : se ocupa de los problemas de evaluación de las consecuencias de varios accidentes, su impacto en los pasajeros del vehículo. Esto incluye la auditoría del cumplimiento de normas y reglamentos gubernamentales estrictos.
Economía de combustible/Reducción de emisiones : La economía de combustible es la eficiencia de combustible de un vehículo en kilómetros por litro o millas por galón. Las pruebas de emisiones implican la medición de las emisiones de los vehículos, incluidos los hidrocarburos, los óxidos de nitrógeno (NOx), el monóxido de carbono (CO), el dióxido de carbono (CO2) y las emisiones de evaporación.
Ruido y vibración : el análisis NVH (ruido, vibración, aspereza) es el análisis de todo el ruido y la vibración que siente el usuario final del vehículo. Los ruidos de sonido incluyen: varios chirridos, traqueteos, chirridos. Táctilmente, el usuario puede sentir una vibración en el asiento o un traqueteo en el volante. La mayoría de estos ruidos y vibraciones son generados por la fricción, vibración o rotación de los componentes internos. Entre todas las reacciones NVH, las siguientes se distinguen por separado: transmisiones NVH, ruido de la carretera, ruido del viento, ruido de componentes individuales, así como crujidos y traqueteos. En este caso, se distinguen los parámetros NVH "buenos" y "malos". Un ejemplo de un NVH "bueno" es el sonido fuerte y áspero del motor de un automóvil deportivo que el usuario final espera escuchar. Por lo tanto, el ingeniero de ruido y vibraciones trabaja para eliminar los ruidos y vibraciones "malos" o reemplazar los ruidos y vibraciones "malos" por otros "buenos".
Electrónica automotriz : la electrónica automotriz es una parte cada vez más importante de la ingeniería automotriz. En los automóviles modernos se utilizan docenas de subsistemas electrónicos. Estos sistemas son responsables de los controles operativos como el acelerador, el freno y la dirección; así como muchos sistemas que brindan comodidad y conveniencia, como control de clima, sistema de infoentretenimiento (In-Vehicle Infotainment, IVI) y sistema de iluminación. Un automóvil no puede cumplir con los requisitos modernos de seguridad y economía de combustible sin sistemas de control electrónico.
Rendimiento : el rendimiento es un conjunto de cantidades medibles y verificables que determinan la capacidad de un vehículo para funcionar en diversas condiciones. El rendimiento se puede considerar en una amplia gama de aplicaciones, pero generalmente se relaciona con parámetros tales como el tiempo de aceleración (por ejemplo, el tiempo de aceleración a 100 km/h, el tiempo requerido para superar 1/4 de milla, etc.), la velocidad máxima, la distancia de frenado y el tiempo de frenado desde una velocidad dada (por ejemplo, 100 km/h), cuánta fuerza G puede manejar el vehículo sin perder tracción, tiempo de vuelta en una pista determinada, velocidad máxima en un giro determinado, etc. El rendimiento también refleja la manejo del vehículo en condiciones climáticas adversas (nieve, hielo, lluvia).
Calidad del cambio : La calidad del cambio es la percepción que tiene el conductor de un vehículo cuando cambia de marcha desde una transmisión automática o manual. Esta calidad se ve afectada tanto directamente por la transmisión (motor, transmisión) como por el vehículo en su conjunto (suspensión, motor, soportes de transmisión, etc.). La sensación de cambio incluye respuestas del vehículo tanto táctiles como audibles. La calidad del cambio se puede dividir en eventos separados: cambiar a marchas más altas durante la aceleración (1-2), cambiar a una marcha inferior durante una maniobra (4-2). Además, el cambio de marcha del automóvil se distingue por separado cuando se estaciona en reversa, etc.
Ingeniería de durabilidad/ corrosión : la ingeniería de durabilidad/corrosión es un conjunto de pruebas específicas en un vehículo para determinar cuánto tiempo se puede utilizar. Las pruebas incluyen la determinación del desgaste para un kilometraje determinado, pruebas en condiciones de conducción extremas y pruebas de resistencia a la corrosión (pruebas en baños de sal corrosiva especiales).
Costo : el costo de un vehículo generalmente se ve afectado por el costo de las herramientas y varias herramientas de diseño de vehículos. También destacan los costos asociados con la comercialización y la garantía del producto.
Tiempo de producción : el tiempo está determinado por los indicadores del mercado, así como por los planes de producción de las empresas. Cualquier parte nueva en el diseño debe ser consistente con los programas de desarrollo y producción.
Ensamblaje : al diseñar el ensamblaje, es necesario realizar un análisis de ensamblaje para evitar daños en las piezas durante el ensamblaje, para evitar el incumplimiento de las tolerancias de fabricación. La tarea del ingeniero de procesos es garantizar que el producto final sea simple y económico de fabricar y ensamblar, al tiempo que proporciona la funcionalidad y apariencia declaradas.
Gestión de calidad : el control de calidad es un aspecto importante del proceso de fabricación, ya que solo los productos de alta calidad garantizarán la satisfacción del cliente y evitarán costosas reclamaciones. La complejidad de los productos y herramientas involucrados en el proceso de producción requiere una combinación de diferentes herramientas y métodos de control de calidad. El International Automotive Task Force (IATF), un grupo de los principales fabricantes y organizaciones comerciales del mundo, ha desarrollado el estándar ISO/TS 16949. Este estándar define los requisitos para el diseño, desarrollo, producción y (si es necesario) instalación y servicio. Además, combina los principios de ISO 9001 con varios estándares automotrices regionales y nacionales como AVSQ (Italia), EAQF (Francia), VDA6 (Alemania) y QS-9000 (EE. UU.). Para minimizar aún más los riesgos asociados con fallas de productos y reclamos por sistemas eléctricos y electrónicos automotrices, se aplica el estándar de calidad de seguridad funcional ISO/IEC 17025.