用Solid Edge设计的赛车表现完美，令Grand Am赛车迷惊叹不已
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+ ~% b" c z4 O车队虽小，工具强大
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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
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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
& O* z) n* R* Y* }7 b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
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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
' }. A" i4 U3 m1 g6 r; W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
. q: r1 ?/ y4 T- z- C5 K- k; G0 W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
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劳力士杯跑车系列赛（Rolex Sports Car Series）2003赛季首次亮相、按照Grand Am
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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
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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
' i8 W/ G* C7 D1 i" V$ J% c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，
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Daytona原型车（Brumos Racing#59 FABCAR）在Nextel迈阿密大奖赛Homestead-Miami
* p/ m& H& x3 L, z. i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
% H7 h/ G: B1 i4 ?2 |% }手Hurley Haywood和新手J.C France驾驶这一辆车大获全胜。
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1 W1 ?) F8 d3 ~7 o! V( C参数化简化了曲面修改
# q+ N- h* Z6 f7 G3 E! x9 r& v7 x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
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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。
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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
8 v% W2 y+ S6 A7 P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。
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f1 l6 O0 c1 B: z( U7 o$ rBerger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
4 l0 O, w) ` O0 ^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
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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，
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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
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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
9 U8 G2 S% }, T# }" ?其它赛车制造商以推广这一新概念。
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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
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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
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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
, X2 v* ], D) }4 f8 R/ r, Z+ P; @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，
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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
& p: Q8 ]9 _: i. e2 r+ ^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
5 y1 x2 F0 B: x$ \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，
+ o& z, a- y4 t/ c2 r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
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只需在草图中修改参数，所有受影响表面都会自动更新。”
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: O G% e6 l1 ?3 l5 @% k( n' d模型的多种用途
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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
; i& _- q3 Z5 Y) ?8 z* q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
+ \1 K' {3 w4 G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
, M$ @( E. ?4 l$ y7 B) [设计数据导入到有限元分析程序CAEFEM（由Solid Edge Voyager Program合作伙伴
; X# _! [7 W( jConcurrent Analysis Corporation公司提供）对其进行功能性测试。当进行生产时，
* L- p9 v% {! q! X H- |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
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Solid Edge Voyager Program合作伙伴Gibbs and Associates公司提供）里面，进而生
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成NC代码。
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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，
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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
7 B8 p# h: _6 K9 O: V1 j4 r z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
: ~- q: T7 ]* X9 R1 e4 C" f加油站处已经举行了一次庆祝会。Grand Am的网站（ <
http://www.grand-am.com> - m" w& T; l- D8 v
www.grand-am.com）宣称，“在周末的整个测试中，Brumos Racing 的Daytona 原型车
4 L1 A/ p3 L: U4 L# Y; Q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
# M7 ` k% r" N* J- O; L% Z/ l5 B6 r* m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
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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
# j! c7 B, c4 \, ^0 F7 M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
6 Q* `7 {' l) \9 D功，将改变印第安纳波利斯同行做事的方法。
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4 \. D; k1 i, p4 m: U总结：
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客户面临的挑战：
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- 为Grand Am的劳力士杯跑车系列赛开发新赛车
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- 向规模较小的赛车队验证CAD/CAE /CAM技术的有用性
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) B* s8 ^6 S" N; W$ r3 a解决途径：
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- 完全在Solid Edge里面对赛车进行建模
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- 利用立体渲染模型向Grand Am官员传达概念
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- 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
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效果：
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- 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
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- Solid Edge设计的Brumos Racing Daytona赛车赢得了Nextel迈阿密大奖赛，而且在
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极度紧张的28小时试跑中表现近乎完美
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- X; p$ u+ L( D# J2 y% a+ z关于FIN-EL:
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FIN-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
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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
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www.fin-el.com 
发表于 2008-1-19 17:16:45
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