Nadwozie

Funkcja

Z jednej strony nadwozie odpowiada za wygląd samochodu osobowego, z drugiej zaś musi spełniać wymagania techniczne. Nadwozie określa bowiem dostępną przestrzeń montażową dla wszystkich układów i podzespołów pojazdu. Ponadto karoseria musi przejmować wszystkie siły i momenty, co wiąże się z surowymi kryteriami w zakresie bezpieczeństwa. Sztywność uzyskuje się dzięki zwartej powłoce blaszanej oraz zamkniętym przekrojom blachowym o możliwie dużym przekroju, a tym samym momencie bezwładności. Żebrowania zwiększają sztywność i częstotliwość drgań własnych, aby zapobiec rezonansowi, a tym samym dudnieniu.

Karoseria samonośna

Obecnie samochody osobowe są najczęściej produkowane z karoserią samonośną - podwozie i nadwozie pojazdu są połączone w jedną całość. Oznacza to, że karoseria przejmuje funkcję ramy - w tym przypadku osie i układ napędowy są montowane do nadwozia. Zaletami karoserii samonośnej są mniejsza masa wynikająca z braku ramy, większe bezpieczeństwo w razie zderzenia oraz lepsze wykorzystanie przestrzeni.

Materiały

W latach 80. karoserie były wykonywane wyłącznie ze stali. Obecnie udział stali wynosi mniej niż pięćdziesiąt procent, a coraz częściej stosuje się materiały takie jak aluminium, magnez czy tworzywa sztuczne w konstrukcjach mieszanych. Osiągnięta w ten sposób redukcja masy wynosi około 10–20 procent. Ponadto elementy karoserii są optymalizowane poprzez dostosowanie grubości blach do wymagań. W tym celu stosuje się tzw. „Tailored Blanks”, czyli łączone ze sobą arkusze blach o różnej grubości i wykonane z różnych gatunków materiału. W ten sposób możliwe jest dostosowanie określonych miejsc elementu do lokalnych obciążeń.

Bezpieczeństwo

Kryteria bezpieczeństwa nadwozia są restrykcyjne. Jednym z głównych celów prac projektowych jest zapewnienie optymalnego zachowania pojazdu w przypadku wszystkich rodzajów zderzeń. Najważniejsze jest przy tym utrzymanie kabiny pasażerskiej w nienaruszonym stanie. Aby złagodzić skutki wypadku, celowe odkształcenia elementów karoserii, takich jak przednia konstrukcja i podłużnice w przypadku zderzenia czołowego, pochłaniają i rozpraszają energię powstałą podczas zderzenia. Dzięki temu zmniejsza się obciążenie pasażerów.

Ochrona środowiska

Dzięki zastosowaniu lekkich materiałów można w niektórych przypadkach znacznie zmniejszyć całkowitą masę samochodu osobowego. Pozwala to na oszczędność paliwa i ograniczenie emisji szkodliwych substancji, co przyczynia się do zmniejszenia obciążenia środowiska.