ENGENHARIA AUTOMOTIVA

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Introdução
 Chassi é uma estrutura fundamental do carro. Podendo ser feita de aço, alumínio ou qualquer outro tipo de metal rígido. Sendo assim toda a lataria, motor e demais sistemas são montados sobre o sobre o mesmo. É a plataforma utilizada para suportar o peso da carroceria, permitir o transporte de circuitos elétricos e integrar os diversos sistemas presentes em um carro. 
 A estrutura do chassi influencia diretamente na qualidade final do veículo, incluindo aspectos como segurança, facilidade de manutenção e conforto geral. Além de ser responsável por garantir a integridade do carro, evitando que ele simplesmente desmonte enquanto anda. 
 Deve ser projetado com a finalidade de resistir esforços impostos por esses componentes, sendo eles suspensão, transmissão e motor. É importante que chassi resista bem a torção, para impedir que a carroceria também ocorra torção.
 O chassi deve garantir baixos níveis de ruídos e vibrações ao longo de seu percurso, sendo assim projetado para ser suficientemente rígido, para reagir a cargas estáticas e dinâmicas sem deformações excessivas e vários ciclos de carga, sem sofrer fadiga.
Para que serve?
 O chassi é a parte estrutural do carro. Pode ser composto como chassis + carroceria (carros antigos, ônibus e caminhões) ou monobloco, onde chassis e carroceria formam uma única peça estrutural. Nele se apoiam componentes mecânicos (motor, caixa de marcha, suspensão, itens de conforto). Não são rígidos, pois possuem "pontos fusíveis", ou seja, pontos programados para deformação em caso de colisão. Isso é feito para absorver a onda de choque proveniente das eventuais colisões.
Historia
 O desenvolvimento do automóvel vem ao passar dos séculos, evoluindo gradativamente por todo mundo, com isso notamos, que sua criação é necessária uma estrutura chama chassi para poder manter de pé tal automóvel, então definimos que seu surgimento vem desde a criação dos primeiros meios de locomoção. Por volta de 1700 por James Watt inventou o motor a vapor, Em 1769, Nicolas Joseph, um militar francês formado em engenharia, construiu um triciclo movido a vapor, com o propósito de locomover equipamentos de guerra, esse “trator” militar. Por volta de 1800, diversas carruagens a vapor foram desenvolvidas porem devido a sua baixa capacidade de carga comparada com os trens e ao excesso de peso que os motores a vapor adicionavam aos veículos, não foram mais construídas. Em 1886, Karl Benz criou um triciclo movido à gasolina, que é considerado o primeiro automóvel da história e, por ser uma obra prima da engenharia, o modelo original pertencente ao Museu de Mercedes-Benz, na Alemanha
 Para o projeto e criação dos chassis dos automóveis, não ocorreu uma mudança significativa até o crescimento das indústrias automotivas, pois, para os engenheiros que projetavam as carruagens, não importava se o veículo que estivessem projetando seria propulsionado por motor a gasolina, elétrico ou a vapor. O seu trabalho seria o mesmo, construir um meio de transporte para as pessoas.
Chassi tipo escada
 Os primeiros automóveis foram construídos com uma estrutura de armação de escada sobre a qual foi colocada a carroceria, contendo os assentos de passageiros. Essa carroceria não contribuía muito para a estrutura do veículo, pois era feito de madeira e possuía baixa rigidez em comparação com o chassi. (Happian-Smith et al, 2002) 
 Segundo Castro (2008), chassi tipo escada é uma estrutura onde o chassi é separado da carroceria, possuindo como vantagem a flexibilidade de aplicações, com a possibilidade de montar sobre o mesmo chassi diversos tipos de carroceria diferentes. Devido a esta característica, costuma ser muito utilizado em veículos comerciais leves, como pick-ups e em veículos de carga pesados, como caminhões. 
 Como o próprio nome denota, chassi tipo escada se assemelha a forma de uma escada, sendo constituído por duas vigas longitudinais, que acompanham todo o comprimento do veículo, conhecidas como longarinas, ligadas entre si, por uma série de vigas transversais, conhecidas como transversinas. Este tipo de chassi está ilustrado na Figura (2). (Chandra et al, 2012).
 Segundo Happian-Smith et al (2002), uma estrutura tipo escada proporciona ao chassi boa resistência à flexão, elevada rigidez de peso, baixa rigidez à torção, devido a configuração praticamente plana, e menor capacidade de deformação. A utilização de seções fechadas do tipo “C” nas longarinas e transversinas oferece maior rigidez à estrutura, mas dificulta a sua recuperação quando avariada.
 A utilização de tubos retangulares é predominante nesse tipo de estrutura, pois para 7 mesmas espessuras de parede e sob carregamento puro de flexão, um tubo retangular é mais rígido do que um tubo circular. (Happian-Smith et al, 2002)
Chassi tipo monobloco
 Segundo Chandra et al (2012), é atualmente a estrutura de chassi utilizada na maioria dos veículos de passeio. Esse tipo de chassi automotivo é uma estrutura de peça única, soldadas ou prensadas, muito eficiente na proteção contra impactos. 
 Apresenta uma concepção diferente, pois é uma estrutura única, onde a carroceria é integrada ao chassI, e define de forma geral, o veículo. A sua fabricação requer altos custos ferramentais, de moldes e máquinas de estampagem, o que torna inviável sua produção em escala abaixo de cem mil veículos por ano. (Oliveira, 2007)
 Segundo Oliveira (2007), a estrutura do chassi monobloco deve resistir aos mesmos esforços que um veículo que possua chassi separado da carroceria. Para isso, é possível identificar em um monobloco, regiões mais reforçadas que podem ser associadas à longarinas e transversinas. Uma grande vantagem dessa estrutura é a boa proteção contra impactos em função da existência das colunas laterais na região frontal, central e traseira.
Chassi Coluna vertebral
 Segundo Happian-Smith et al (2002), esse tipo de chassi vem sido explorado pela Lotus, onde a coluna vertebral (backbone) principal trata-se de um tubo 8 retangular fechado, normalmente produzido em fibra de vidro, que é utilizado para unir o eixo dianteiro ao traseiro.
 Este tipo de chassi é de fácil fabricação, possui baixo custo de produção e apresenta boa resistência, sendo utilizado em carros esportivos pequenos. (Chandra et al, 2012)
Chassi Spaceframe
 Nas três seções anteriores foram tratados chassis essencialmente bidimensionais, ou com uma profundidade muito menor em relação ao seu comprimento ou sua largura. Construindo uma estrutura treliçada é possível aumentar a profundidade da estrutura e, com isso, aumentar sua rigidez, quando submetido a diversos tipos de carregamentos, e a sua resistência à flexão. (Happian-Smith et al, 2002) 
 Segundo Oliveira (2007) o primeiro projeto de um chassi spaceframe foi desenvolvido por um aviador inglês durante a Segunda Guerra Mundial, proporcionando aos aviões uma capacidade de suportar grandes quantidades de danos, em relação aos aviões da época, sempre mantendo a resistência. 
 Sua configuração é a de uma estrutura tridimensional, composta por membros tubulares circulares com diâmetros pequenos, posicionados em diferentes posições em que cada ponto deve ser composto por três tubos (Fig. 5). Assim, os tubos são 9 apenas submetidos à tração e compressão evitando as cargas de torção e flexão na estrutura. (Oliveira, 2007).
Chassi de Túnel Central:
 Também conhecido como chassi em Y, é constituído de uma estrutura central que sofrerá todo o esforço, com complementos que sustentarão suspensões, conjunto de força e outras partes. Por de não ter uma rigidez torcional muito elevada, esse chassi é aplicado principalmente em automóveis de passeio, embora alguns utilitários médios tenham feito uso dessa estrutura. A estrutura de um chassi de túnel central geralmente é construída de alumínio, ou chapas de aço. O caso mais conhecido do uso desse tipo de chassi é o clássico Fusca.
Monobloco Estruturado:
 É uma variação do monobloco, também conhecido como chasside treliça, pois é montado de maneira que somente a estrutura do veículo faz parte do chassi, toda a lataria e outras partes serão fixadas posteriormente. Diminuir o peso da estrutura e, simultaneamente, oferecer uma superior rigidez e maior resistência às colisões é o objetivo desse tipo de chassis, por isso é escolhido pela maioria dos construtores de veículos de competição.
 Automóveis esportivos geralmente utilizam o alumínio em suas estruturas; nesse caso, a sua fabricação reuni vários processos, pois haverá peças fundidas como pés de colunas e junções de travessas, como peças estampadas em prensas.
 A fibra de carbono sofre um trabalho parecido com a fibra de vidro, e sua manta é conformada em moldes que, após resinada, vão para fornos a vácuo, chamados autoclaves, que farão a cura da resina. As partes do chassi podem ser moldadas separadamente, como ocorre com os da Lamborghini e da Ferrari, ou ser moldado em uma peça única, como nos F-1 ou F-Indy. Utilizam-se resinas especiais para agrupar as peças moldadas separadamente. O chassi resultante é mais leve, resistente e mais eficiente que outro fabricado de aço, porém, também se torna muito mais caro.
 O Kevlar é conhecido como manta balística e utilizado em serviços de blindagem, mas quando utilizado para a fabricação de chassi é processado da mesma forma que a fibra de carbono. 
 Na produção de chassi, o magnésio não é utilizado de forma exclusiva, ele é conformado de maneira que as peças resultantes serão aplicadas como união de outras partes do chassi, devido ao alto custo do material e a dificuldade de seu manuseio. 
 Os chassis de materiais compostos são fabricados de maneira que as partes combinadas não possam ser separadas, ou seja, quando o habitáculo moldado em Kevlar é unido às estruturas da suspensão dianteira e traseira, está são ligadas de maneira tal que não há separação entre elas. Diferentemente do chassi de uma Ferrari, onde é possível desmontar o habitáculo das outras estruturas que compõem o chassi.
 Essa tecnologia foi utilizada pela primeira vez na produção em série pela Audi, no A8, lançado em 1994 e dotado de um chassi estruturado construído de alumínio extrudado, no qual o perfil de alumínio é trabalhado em uma prensa extrusora e assume a forma desejada. Mais recentemente, também o Grupo Fiat adotou esse conceito e já o aplicou no Fiat Múltipla, dotado de um chassi estruturado construído de aço de alta resistência.
Chassi de Longarinas
 Embora os chassis monoblocos também apresentem longarinas, essas não são as únicas responsáveis por suportar todas as tensões sofridas por um veículo.
 Esse é o clássico chassi em que duas vigas de perfil U são colocadas paralelamente e ligadas por barras de perfis diversos, a fim de receber os componentes de um veículo. A construção desse tipo de chassi já é conhecida desde a época das carruagens. É utilizado em 100% dos utilitários pesados e composições ferroviárias, devido à facilidade de ser instalada uma grande quantidade de carrocerias diferentes. Outra vantagem está no custo de produção em relação à capacidade de carga transportável. De acordo com a configuração de suas ligações, esse chassi pode adquirir uma rigidez torcional tão eficiente que, ainda hoje, é escolhido para o uso em alguns veículos de competição.
Subchassi
 Conhecido como agregado, quadro de suspensão ou quadro do motor, é utilizado principalmente em veículos fabricados com chassi do tipo monobloco, embora alguns veículos com outras estruturas também utilizem. Esssa estrutura é responsável por ancorar o trem motor e/ou as suspensões do veículo e será fixada ao chassi por meio de parafusos de alta resistência. Normalmente fabricado em chapas de aço, em veículos sofisticados já é produzida de alumínio e suas ligas. 
Conservação 
O chassi exige pouca manutenção, mas nunca deve ser negligenciada, pois seu alinhamento depende o bom comportamento e a dirigibilidade do veículo. 
O desalinhamento de um chassi pode ser causado por colisões ou até por obstáculos nas vias públicas, como os buracos que encontramos nas vias brasileiras. O comportamento de alguns motoristas, também pode afetar. Como por exemplo, o fato de passar em lombadas ou valetas de lado ou mesmo, estacionar o veículo em desnível, com as rodas em planos de alturas diferentes. Isso acarretará, em longo prazo, em um problema de torcimento de chassi, sendo necessário passar por um alinhamento técnico.
 A ferrugem é outra forma de um chassi ser atacado e desalinhado, pois sua estrutura ficará frágil e comprometida. 
O alinhamento periódico da suspensão, pelo menos três vezes ao ano, pode apontar prematuramente se houver algum comprometimento no alinhamento do próprio chassi.