用Solid Edge设计的赛车表现完美，令Grand Am赛车迷惊叹不已
# P: e2 ?; B( Z. A, _! E0 V- i1 I: O
# A& ~& R, }) A6 ~+ C2 V( f# U
车队虽小，工具强大
0 s" n \5 B9 k6 i8 I/ g5 k, L1 Q
对于参加Formula I和NASCAR比赛的车队而言，顶尖设计技术是司空见惯的，因为这些
. \2 c: g" y& I% e3 a5 F9 B令人羡慕的车队有大量的赞助商和大把大把的钞票。但是，对于那些风头被掩盖的小车
' Y1 ?0 O* f, n- O队（比如印第安纳波利斯的很多车队）而言，CAD、CAM和CAE还相当罕见。位于印第安
! E1 [/ ~/ `- u4 v" s: ]; B纳波利斯的FIN-EL工程服务公司的总监Jeff Berger最近与赛车制造商FABCAR合作进行
, w' U9 m& f; y/ [$ k! `
一个项目，该项目将改变这种局面。Berger表示，“我希望我们的Daytona 原型车取得
% M6 k" v6 W8 w1 v( t$ U
的成功将有助于说服小车队，CAD/CAE/CAM技术也对他们有用。”Daytona 原型车是在
% \: f- d( Y& m, s# i% K劳力士杯跑车系列赛（Rolex Sports Car Series）2003赛季首次亮相、按照Grand Am
" x/ v7 i5 c7 X标准设计的新一代赛车，由Berger协助位于印第安纳州Carmel的顶级赛车制造商FABCAR
6 P3 z0 a9 X1 ]- p Y; b2 ?( o7 x共同开发。该项目不同寻常的一点是，包括组合车身表面在内的整个汽车都是由资深赛
& N8 { O/ a" N, O车手在Solid Edge里面建模设计！而这些人不是我们通常理解的高科技人员。3月1日，
4 i' o0 h5 w9 N1 H) |: ~Daytona原型车（Brumos Racing#59 FABCAR）在Nextel迈阿密大奖赛Homestead-Miami
/ O7 P5 `0 |- `. c7 x赛道取得了自己的第一场胜利。在随后的劳力士杯跑车系列赛250英里比赛中，资深车
8 E! y9 v2 Z) B H9 p3 C, J
手Hurley Haywood和新手J.C France驾驶这一辆车大获全胜。
( {5 f4 J5 X% Z1 q2 r8 C5 N7 t
6 r$ o3 Q; w0 S: [5 \) B
* H5 B1 Y! O4 u& J! l0 O参数化简化了曲面修改
+ H' t" [( o3 @1 g2 @
当Grand Am还在考虑应该开发哪种类型赛车时FABCAR就参与进来了。该组织已经确定新
$ R# l" v. s# [车要有一个封闭式驾驶室，“以便看起来更像车迷们喜欢的正规赛车，”Berger表示。
" _- _5 y: w+ c" x) A* N6 y8 ?. i6 l
但是，Grand Am需要FABCAR等制造商就赛车外观的其它部分提供意见。当时，FABCAR刚
c8 o; [ J" r$ i8 ]5 E2 Z
刚从Berger的公司FIN-EL购买了Solid Edge，因此要求他协助Grand Am开展工作。
# O9 g2 ]6 r: n; `7 H1 \- h
8 v% ~8 |" N' x. r
Berger在Solid Edge里面建造了好几种车身款式。“不像我以前那样，坐下来画一部车
. N) l5 |0 F5 l3 c/ `/ n+ t子了事，”他表示，“在建造车身之前，我花了几周时间来建立工作流程和理顺参数关
: h4 i. I; G$ ]- G) w系。流程建好之后，我马上就可以在一两天内创建车身的各种变形。”模型建好之后，
. y& o" d! Y) C9 S
Berger用Solid Edge 软件的渲染工具来创建逼真的设计效果图，然后把这些效果图发
: F. n4 G) A! Z* W t给Grand Am，帮助Grand Am的官员理解他的设计思想和意图，并在后来发送到该系列的
~; J. I" {2 E
其它赛车制造商以推广这一新概念。
. `1 a, K3 F, R# y
1 ?$ O+ w7 ?. f J当Grand Am确定了赛车的总体外观之后，FABCAR立即要求FIN-EL继续帮忙把这一新概念
q9 r! ]) W3 v0 y6 \, D1 d
变为现实。FABCAR和FIN-EL的工程师集中精力进行机械设计，而Berger则全力以赴设计
/ @+ | B' G! f8 f
车身。每个人都以电子方式共享Solid Edge数据，协调彼此的工作。在这期间，大家体
6 J. D r5 X: S5 d0 V. G$ v0 O9 Q& J验到了利用Solid Edge对车身表面进行建模的一个关键优势。“当我们在设计赛车时，
; j; f$ J ]' p; |$ \" K3 X, |Grand Am还在修改规则，”Berger表示，“如果我们使用二维图纸或者传统的曲面建模
# f3 A6 L- ^( p8 O程序，设计演进可能难以跟上规则的变化速度：如果使用二维图纸，规则变化可能意味
- ]2 D8 V2 S% k% J" M/ h6 C着必须从零开始；而在传统曲面建模软件中，规则变化时需要修改涉及到的每个表面，
6 |* Z& z! N( {+ q* h) e4 s
然后将其重新附在周围表面上。有了Solid Edge的参数化建模功能，规则变化时，我们
4 c5 D2 i: m: W& l- x
只需在草图中修改参数，所有受影响表面都会自动更新。”
! C" R, v7 f: [
$ ~8 z3 g! F/ P, B% M5 \$ e( o模型的多种用途
+ `2 z5 u9 _0 X& Z) c4 ?6 g
Berger用.stl格式把车身模型导出到一个快速原型机里面，后者按照十八分之一的比例
L3 i+ f# e& ]8 l制作出赛车原型。同时，他对一些车身部件进行计算流体动力学（CFD）分析并对设计
5 ]' n( q' s, Z$ O7 i* v- w进行微调以改进这些部件的空气动力学性能。另外，Berger把来自FABCAR的悬架和辗杆
" }) @9 W5 A3 H0 t设计数据导入到有限元分析程序CAEFEM（由Solid Edge Voyager Program合作伙伴
# C% y4 \) g9 H0 x) c9 R0 m
Concurrent Analysis Corporation公司提供）对其进行功能性测试。当进行生产时，
3 G2 ~% m$ Y6 d& F0 \
Solid Edge设计数据作为生成加工指令的基础被输入到CAM程序Virtual Gibbs（由
5 c% k. H. N, h5 R0 S7 m+ TSolid Edge Voyager Program合作伙伴Gibbs and Associates公司提供）里面，进而生
" m. W' R2 t! v1 Z成NC代码。
: V5 f P F% \1 \( \: G6 O
9 q* H% G7 _) v: p设计出来的新车质量如何？新车很快就卖出了三辆。一辆卖给了Brumos Racing车队，
9 F1 c9 C; m V# T$ a p0 b6 t该车队在2003年3月的Nextel迈阿密大奖赛中获胜。实际上，该车队在2002年12月7日该
5 S% l1 {$ {8 b% Q1 S/ @& o车成功完成了28小时的试跑冲过终点线后，在Daytona International Speedway的赛道
0 R- X# [( R/ }9 e8 V% q
加油站处已经举行了一次庆祝会。Grand Am的网站（ <
http://www.grand-am.com> 4 A' T. S, a2 u8 U; `) F4 i
www.grand-am.com）宣称，“在周末的整个测试中，Brumos Racing 的Daytona 原型车
! X- w" A# a0 D2 n; t的表现近乎完美。”第二辆车创下了完成赛前鉴定的最快速度。第三辆车也极具竞争
. y, F: C2 N# L6 n( V0 g- J力，没有出现过故障。参与了28小时试跑的八名车手之一David Donohue表示，“这是
* }+ Z2 `- ]. W4 d& Y+ [$ j. j" i
对Dave Klym和FABCAR的最好证明。” 开发该车的幕后英雄们知道，这部车的完美表现
) M+ a$ ?/ ]& P8 d, Q
也是对Solid Edge和FIN-EL的最好证明。Berger用Solid Edge设计的第一辆赛车的成
- B [ |; ]* L; ]' q功，将改变印第安纳波利斯同行做事的方法。
4 _! Z. n/ ]* z Q8 m I0 r
$ i0 `& g1 H: o8 a! z
9 Y" V9 I9 b+ d- @( @
总结：
% W7 _+ }, r7 F
! o {" f D/ ]2 O' @4 [客户面临的挑战：
7 ]3 y p4 k0 a0 g; N
: d8 i9 d5 I1 ]" s |0 F" a- 为Grand Am的劳力士杯跑车系列赛开发新赛车
& ?7 i( B s: N9 |, \- {7 S1 V/ r+ Z' g
- 向规模较小的赛车队验证CAD/CAE /CAM技术的有用性
5 a2 v3 `" p1 F% J6 v7 M
: n) h4 f+ S$ Z8 q( @
解决途径：
* x+ T" O2 j, w/ d& J# P/ x
" `: `* R* h% q( y5 J) I. ^- 完全在Solid Edge里面对赛车进行建模
3 k, E H8 x% Z. o5 Q' S! C% |4 [
) u0 e7 z9 ~1 P# P% Y' a& X7 @2 S- 利用立体渲染模型向Grand Am官员传达概念
6 s. A4 p; x/ a6 i6 o
J5 ]; V( z) F# E! X# g" t- 用计算机仿真来取代原型车试验阶段，直接将设计完善的汽车投入生产
! x! O6 e8 x0 C' Z5 [ O5 k
- i4 E& f( _* l, U/ P
效果：
1 ~/ x' W x7 H+ F
1 @3 X7 I) S: g
- 经证明，在组合车身表面建模以及内部机械零部件建模方面，Solid Edge都表现出色
9 c9 r4 O8 e, A7 u( h+ a6 V8 V
1 s1 B5 D$ Z* b L3 H P- Solid Edge设计的Brumos Racing Daytona赛车赢得了Nextel迈阿密大奖赛，而且在
6 e2 O% Z' l' a' F( ]. k
极度紧张的28小时试跑中表现近乎完美
" ?, @9 A( y) D N3 {: l
2 z4 j* B% ?% B8 T) H# ?( l7 X
9 ~. x$ g. K+ n2 m" h
3 p" l6 u8 G+ f0 D, v$ [3 O* g关于FIN-EL:
( C, X9 }+ \/ z5 j' e& m
/ w" t; W% n- F/ WFIN-EL提供工程和设计服务，销售工程软件并提供技术支持，服务范围包括利用三维建
& D5 X. J; h* h$ g2 {5 l0 D7 ^' C
模、运动学仿真、FEA和CFD分析进行产品开发、部件设计优化和虚拟原型设计。公司网
2 C8 n4 ]; k- o" \$ g* C) g站：
www.fin-el.com 
发表于 2008-1-19 17:16:45
楼主