【案例】借助 SolidWorks 解决方案促进高性能汽车开发

转帖|Solidworks产品动态|编辑:黄竹雯|2019-03-06 11:00:18.000|阅读 14 次

概述:利用 SolidWorks 解决方案,Palatov 这支团队得以迅速开发新概念并在蜿蜒陡峭的 Pike’s Peak(派克峰)上验证新概念,从而重新定义高性能汽车的疆界。

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借助 SOLIDWORKS 解决方案促进高性能汽车开发

所面临的挑战:

在团队人数有限、预算有限的情况下,开发、测试和验证新汽车概念和方法,同时设计和制造高性能汽车。

涉及方案:

实施 SolidWorks 3D 设计和 SolidWorks Flow Simulation 计算流体力学 (CFD) 分析软件。

效果:

  • 在流体仿真与测试结果之间实现 98% 的关联度
  • 改进了车辆的空气动力学和性能
  • 推出正在申请专利的创新悬挂设计
  • 以 4 人团队设计并制造 20 多款高性能汽车

客户故事

Palatov Motorsport 设计和制造高性能汽车、零件和附件。Palatov 的车辆主要供客户用于休闲娱乐 — 在赛道可供业余爱好者使用时,但 Palatov Motorsport 同时还生产可注册上路的车型。这家专业汽车制造商竭力创建和构建性能出众、性价比超高的设计。Palatov Motorsport 在设计和供应部件方面也极为成功,例如悬挂零件等,适用于各种定制汽车应用,从个性定制车型到小批量产和中批量产的专用车型。

在 2008 年创办 Palatov Motorsport 之前,管理合伙人 Dennis Palatov 曾担任机械工程师,负责设计计算机机箱。这项工作需要利用 3D 设计平台。1995 年,在评估可用的设计解决方案之后,Palatov 选择了 SolidWorks 3D 设计软件,并继续将其作为首选设计工具使用。“我也考察了 Pro/Engineer(简称:Pro/E),但它需要昂贵的工作站,使用起来也极为繁琐,”Palatov 回忆说,

“我希望找到一种基于 PC 的解决方案,因此决定评估 SolidWorks。我当时并没有查阅用户手册,但发现自己可以立即上手,顺利开始使用 SolidWorks。该软件十分直观,它的工作方式与我在大脑中思考问题的方式完全一致,这让我能够高效地将想法付诸实践。”

由于有着这样的经历,Palatov Motorsport 也就自然而然地选择了 SolidWorks。“我负责设计整车,我工作的容错率极低,一切都由我自己从头开始,而我们的 4 人团队负责组装汽车,”Palatov 说道,“大多数专业车型都由 20-30 人或更庞大的团队开发。如果没有 SolidWorks,Palatov Motorsport 的工作就不可能实现。该软件不断发展演进、不断提高,事实证明,这是一款极为出色的工具。”

这家专业汽车制造商于 2012 年又采用了集成 SolidWorks Flow Simulation 计算流体力学 (CFD) 分析软件,以优化空气动力学性能。就像决定统一采用 SolidWorks 一样,Palatov Motorsport 选择 SolidWorks Flow Simulation 的原因在于该软件直观易用,在 SolidWorks 设计环境内工作,并且可生成精准的结果。

借助流体仿真改进空气动力学性能

利用 SolidWorks Flow Simulation 软件,Palatov Motorsport 得以获得重要的洞察,了解气流、风阻和下压力对于汽车性能的影响,从而不仅能改进其汽车的空气动力学性能,更提供了根据驾驶员偏好调整空气动力学元素的灵活性。例如,该公司在开发 D1PPS(Pike’s Peak Special 特别版车型)时使用了 SolidWorks Flow Simulation,这款车型专门为参加 Pike’s Peak International Hill Climb (IHC) 比赛而设计,该比赛的赛道全长 12.42 英里,沿科罗拉多州海拔 14,110 英尺的 Pike’s Peak(派克峰)蜿蜒上行,沿途共有 156 个转弯。

“我们利用 SolidWorks Flow Simulation 软件对 D1PPS 执行了流体分析,随后将结果与通过物理测试获得的实际数据进行对比,”Palatov 解释说,“我们发现,SolidWorks Flow Simulation 结果与实际结果之间有 98% 的关联度,这让我们信心十足地依靠该软件改进空气动力学性能。在 100 英里/小时的车速下,我们仍能保持 400 磅的下压力,但利用了仿真结果优化作用力的前后分布,从而可整空气动力学性能。”

推出正在申请专利的创新悬挂设计

Palatov 还利用 SolidWorks 解决方案优化该公司正在申请专利的创新悬挂设计的性能,消除了防滚架和气动辅助第三弹簧的需要,同时改进了操控表现。“我提出了一种简洁的解决方案,利用几何学原理实现 5:1 的轮速级数比,”Palatov 表示。

“我在草图中定义了关系和等式,随后利用 SolidWorks 3D 草图与 SolidWorks 参数化功能作为分析工具,”他继续说道,“通过在一系列累进迭代中更改关键维度,我能迅速优化设计,实现所需性能。”

在 PIKE’S PEAK INTERNATIONAL HILL CLIMB 比赛中获胜

2012 年以来,Palatov Motorsport 始终参与 Pike’s Peak IHC 比赛,这场赛事对于汽车动力、操控表现和性能有着极高的要求,可借此展示该公司的汽车。Palatov Motorsport 汽车赢得了 2012 Unlimited Class 比赛,在这项比赛中,唯一的技术规则限制就是通过安全性检查;此外还赢得了面向普通车改装赛车/公路汽车车身的 2015 Open Class 比赛。

“Pike’s Peak International Hill Climb 比赛一直是我的追求,”Palatov 强调说,“只有在这场赛事中,我们才能展现我们如何秉承突破传统的想法,对抗顶尖国际竞争对手,并证实车辆性能。利用 SolidWorks 解决方案,我们这支小小的团队得以迅速开发新概念并在蜿蜒陡峭的 Pike’s Peak(派克峰)上验证新概念,从而重新定义高性能汽车的疆界。”


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标签:解决方案SolidWorks

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文章转载自: https://www.solidworks.com/zh-hans/story/palatov-motorsport-llc

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