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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4 O0 V4 E8 a' m- I' Q! o0 h `1 f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
) V6 [# S6 d6 h8 }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
) x8 r5 _4 m; ?1 T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
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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
3 P3 c5 V |1 V( M: O# P$ g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
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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，
' E* X5 X$ ]3 T% F9 tDaytona原型车（Brumos Racing#59 FABCAR）在Nextel迈阿密大奖赛Homestead-Miami
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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
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手Hurley Haywood和新手J.C France驾驶这一辆车大获全胜。
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参数化简化了曲面修改
, G$ p0 H3 A# i- o% G! B4 k& q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
% Z2 f* S( Z! ]6 p1 H# H+ ]0 J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
/ [+ a ^& L2 T9 y% f% Q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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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
& L0 `8 g4 F/ o& _8 V9 G2 y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
" q( K( i1 t! [8 D+ A7 G+ s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
7 T T8 w. g( Z2 c$ c0 P4 ~& E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
& C; [& p1 b: R# L* q3 B6 A+ `其它赛车制造商以推广这一新概念。
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0 R4 ?) h% R0 r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
, L7 Z$ c) c+ S' z- u* k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
6 Y8 e, |' S$ q5 E2 N( ?1 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
: ^1 K1 v5 V1 k, Q- g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，
, p F0 ~5 N6 U$ L7 @8 d: b7 o, M8 q XGrand 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
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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
, s" j; R! L; L0 |4 S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，
+ Z4 V, w# _- y6 `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
9 u# H0 J3 z8 h% D7 }7 @( s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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$ H- v& f/ Z$ b- X" w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
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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
) Y: u' a5 H, [& ]" `8 D% Z0 B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
! h, _6 e6 q9 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
6 M: m- @) F7 W0 \Concurrent Analysis Corporation公司提供）对其进行功能性测试。当进行生产时，
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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
% L0 g" S1 H* U* j1 R2 U% p# L0 kSolid 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
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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
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加油站处已经举行了一次庆祝会。Grand Am的网站（ <
http://www.grand-am.com>
3 r3 X, P! A4 g0 E4 Jwww.grand-am.com）宣称，“在周末的整个测试中，Brumos Racing 的Daytona 原型车
( u$ O5 s; F5 ^9 ^7 C1 @/ Z+ x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
' D9 {3 ~/ S( v3 N0 T( `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
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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
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功，将改变印第安纳波利斯同行做事的方法。
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总结：
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客户面临的挑战：
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% _& v' |3 J+ M5 g- 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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* q/ A" e$ H% W1 {! ^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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' V* g" x# k. {3 N* T- 利用立体渲染模型向Grand Am官员传达概念
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# ~% Z. P$ e, c9 G/ Z- 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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( ]: ]* [, h9 A( S$ J$ q; E7 Q- 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
. t% T5 V1 E* M6 L; m% C极度紧张的28小时试跑中表现近乎完美
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. k, ^! u+ J# }3 ^0 W关于FIN-EL:
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! P* v: B+ r2 ~+ A$ Y. H. {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
f* d' A% Y+ Z+ }( \; F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
% l% x: A- P* i- G站：
www.fin-el.com 
发表于 2008-1-19 17:16:45
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