数学はどのように車を作るのに役立ちますか?

著者: Louise Ward
作成日: 5 2月 2021
更新日: 1 J 2024
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今日の通常の認識では、数学は1980年代に入って初めてコンピューター支援の設計とモデリングが登場しました。しかし、実際には、すべての機械が最初から最後まで多くのことを行っています。

製品企画

自動車車体はデザイナーの想像力の中で生まれるかもしれませんが、市場分析から始まります。誰もが特定のニッチを持っており、彼らはそこにいます。製品プランナーの仕事は、市場データを分析し、何を売り、どこで売り、どれくらいの売り上げがあるかを把握することです。製品計画者は、馬力、重量、燃費、寸法データ、およびエンジニアリングおよび設計部門の理想的な仕様を検討する必要があります。非常に大きな方法で、その製品計画担当者は、最終製品のほぼすべての重要なディメンションと仕様を決定する非常に数学集約型の市場分析を行います。

シャシーエンジニアリング

主な仕事は、製品プランナーの仕様を満たすためにシャーシとコンポーネントを構築することです。これは、予想以上に複雑です。コンピューター支援モデリングは、コンピューターでシャーシをデジタル的に「構築」し、洗練された計算と物理アルゴリズムを使用して何度も何度も「クラッシュテスト」できるシャーシエンジニアにとって多くのことを行いました。物理モデリングは、それ自体が数学と科学の分野になり、そのモデリングの結果は、シャーシ設計と材料使用のあらゆる側面に影響を与えます。ジオメトリと三角法はサスペンション設計の非常に重要な要素です。これらは、負荷を支えるコンポーネントを別のコンポーネントにボルトで固定する必要がある他のほとんどの場所にあるためです。

外装デザイン

それは純粋に芸術的なプロセスだと思います-それは、科学と数学が非常に混ざった芸術の一種です。車は「風洞で設計されたように見える」という軽de的な言葉を聞いたことがあるかもしれません。これらのことを非常に頻繁に行うデザイナーは、将来のために大金を稼ぐことができます。彼らは、車のスケールモデルを作成する前に、コンピューターの空力特性を強化するために、車の設計を微調整します。繰り返しになりますが、シャシー部門でのコンピューター支援のクラッシュテストのように、完成品の外観と動作に高度なアルゴリズムと計算が重要な役割を果たします。


インテリアデザイン

インテリアデザインは、芸術性と美的デザインが何よりも重要であると考えることができるもう1つの分野ですが、そうではありません。多くのジオメトリと三角法は、「人間工学」またはインテリアレイアウトの科学に当てはまります。車両内のすべてのゲージ、スイッチ、ダイヤル、および読み取り値の配置は、簡単に考慮できる特定のパラメーターセットです。これらのことは、エアバッグが原因で、ピラー、サポート、ダッシュボード、ハンドルの配置にも役割を果たします。これは安全で、便利で、快適で、できれば見栄えが良いです。

工場

すべての設計要素が配置された後、自動車は組立ラインに向かいます。すべてのロボットが製造プロセスに関与しているため、コンピューターの計算、幾何学、三角法、溶接、材料物理学の間にはまったくリンクがありません。今日の製造プロセスでは、すべてがナノメートルまで測定され、完成し、正確に適合しています。製造業者は、常に労働者とロボットの時間を最も効率的に使用する方法を模索しているため、ワークフロー分析でも数学が重要になります。トヨタはこれで有名です。継続的な改善の「改善」システムは、生産の業界標準で長い歴史を持っています。

完了と配送

車はそれで動作しません。生産後、特定の数が製品のテストまたは品質管理に進みます。いくつかはテストに送られ、物理学が生産の最終決定権を持ちます。その他のテストトラックでは、音響能力、乗り心地、操縦性、出力、および排出量の正確な測定が行われます。これらすべての結果を収集して相関させるには、数学、つまり多くの数学が必要です。最後に、車は配送のために物流プロセスを経る必要があります。ここでは、時間と距離のテーブルが計算され、最終的にディーラーのロットに到着します。そこに所有者が所有権を取り、追い払うと、彼の最新の賞品が最初から最後まで数字で作られた機械であることを決して知らない。

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