大众汽车采用生成设计重塑经典的微型客车

大众使用Autodesk Fusion设计Type 20概念车

大众使用Autodesk Fusion为新型20型概念小型货车设计方向盘,方向盘,后视镜臂和座椅支撑

A closeup of the 大众20型概念车. Image courtesy of 大众集团.


这个月 美国大众汽车集团'电子研究实验室(ERL)达到了20年的里程碑。作为增长的明显标志,ERL将其名称更改为加利福尼亚州创新与工程中心(IECC),以作为“德国以外最大的大众汽车研究机构,” according to the 大众集团's announcement.

为适应领先的汽车制造商,大众汽车集团通过推出新型概念小型货车大众20型来庆祝这一场合。新的Type 20借鉴了1962年经典的Type 2 Microbus的美学风格,其历史可以追溯到冷战,越战和甲壳虫乐队(当时仍是一个巡演音乐团体,但尚未在Ed上崭露头角)沙利文秀)。

但是Type 20还显示了现代设计的鲜明特征,特别是其方向盘,后视镜臂,车轮和Autodesk Fusion 360中设计的座椅支撑'记录在本文件中的生成设计技术 Autodesk博客文章.

“带有生成设计’可以创建我们作为人类设计师和工程师所无法创建的结构,”大众汽车集团高级产品设计师安德鲁·莫兰迪(Andrew Morandi)说。“对我来说,最大的惊喜之一就是看到您可以从传统的车轮结构中去除多少材料。当最后的轮辋到达现场时,有点像圣诞节早晨。整个团队很高兴打开包装盒,看看它们是如何工作的。”

大众20型概念车'车轮,在Autodesk Fusion中设计'的生成设计技术。图片由大众集团提供。

大众20型概念车's方向盘,采用Autodesk Fusion设计'的生成设计技术。图片由大众提供。

大众汽车公司和Autodesk

生成设计(也称为算法驱动设计或拓扑优化)由设计软件驱动,该设计软件可以根据预期的应力负荷,功能,目标材料和其他输入参数来建议合适的拓扑。它是Autodesk Fusion 360(集成的CAD,CAM,CAE软件包)的一部分。

最新的化身允许用户还指定首选的制造方法,以确保软件生成的拓扑不太可能在制造过程中引起问题。

“从大众汽车集团的工程师以设计意图向我们提供草图开始,直到他们花了四个月的时间,”回想一下Fusion 360技术推广员Paul Sohi。“通常,由于需要进行严格的测试,因此新的车轮设计至少需要一年的时间。对于大众集团而言,能够大幅缩短交货时间是令人惊讶的。”

由于该过程主要是数字化的,因此建议使用软件轻松进行仿真测试。“但是拓扑结构截然不同,我们进行了大量验证,以确保它们能够承受负载并满足所需的安全系数,” explained Sohi.

“方向盘不是特别重的组件,但是它’驾驶员的主要接触点。人间’真的习惯触摸支架或支撑架”大众汽车集团首席产品设计师埃里克·格拉泽(Erik Glaser)说。“我们希望将生成设计好的对象放置在人们可以触摸的地方,因为它不仅错综复杂,美观,而且还可以让人们感觉到这些部件的强度。”

大众20型概念车'的侧镜臂,在Autodesk Fusion中设计'的生成设计技术。图片由大众集团提供。

生成式设计成为主食

通过生成式设计,软件生成的拓扑倾向于违背典型的形状,使一些工程师怀疑设计的健壮性。因此,可能需要进行更严格的模拟,以说服状态持有者签署最终版本。

“几何形状与典型的车轮完全不同。这种车轮没有优先级,” recalled Sohi. “从仿真中我们知道它实际上已经可以使用。但是我们在Fusion中进行了进一步的仿真,以研究其对诸如崩溃之类的事件的反应。”

生成设计曾经被认为是一项实验技术,现已与许多主流设计和仿真软件集成在一起。此类示例包括Autodesk Fusion 360, 扎实的作品Altair启发等等。

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黄健贤

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