據(jù)外媒報道,韓國設(shè)計公司KLIODesign推出了一款名為“OpenstructureMobilityConcept”的微型電動概念車,其采用3D打印技術(shù)定制車身,共享車輛架構(gòu)平臺,進而實現(xiàn)結(jié)構(gòu)拓展,為個人用戶、商業(yè)用戶及社會公共交通部門提供了開放式的車輛結(jié)構(gòu)。
如今,環(huán)保型車輛也采用了開放式結(jié)構(gòu)這一設(shè)計理念。當(dāng)前業(yè)內(nèi)的設(shè)計重心普遍放在零排放技術(shù)上,但KLIODesign卻堅信,車輛設(shè)計的重心應(yīng)放在環(huán)保方面,使車輛對環(huán)境的影響降至最低。
該設(shè)計公司表示,應(yīng)鼓勵新消費模式、采用模塊化功能設(shè)計、變更車輛的外觀與功能,進而降低汽車廢品對環(huán)境造成的影響。
拓?fù)鋬?yōu)化(Topologyoptimisation)
KLIODesign一直致力于形態(tài)建成(morphogenesis)數(shù)學(xué)算法,該單詞源自于兩個希臘單詞——形象(morphê)和起源(genesis)。KLIODesign將從生活中獲得的靈感應(yīng)用到設(shè)計中,借助該數(shù)學(xué)算法生成各類結(jié)構(gòu)樣式(structuralpattern),其迭代運算(iterativeoperation)會持續(xù)進行,直至剩余成分的相對密度達到1。換言之,該方法旨在確定最優(yōu)的原材料分配。
執(zhí)行拓?fù)鋬?yōu)化旨在找尋設(shè)計變量(designvariables)——有限元素的密度(densityoffiniteelement),進而滿足目標(biāo)函數(shù)(質(zhì)量下限,minimummass),設(shè)計團隊需要考量設(shè)計域(designdomain)內(nèi)的限制因素——安全系數(shù)(safetyfactor)。基于拓?fù)鋬?yōu)化,該團隊創(chuàng)建了優(yōu)化后的(質(zhì)量最小化)車身結(jié)構(gòu)形態(tài),可應(yīng)對外力(行駛時車身所承受的載荷),并為該款概念車的初始形狀設(shè)計提供指導(dǎo)意見。
同時,該設(shè)計團隊還認(rèn)真考慮了車輛所面臨的各種狀態(tài),如:靜態(tài)、變速行駛、穿過減速帶(speedbumps)、加速或制動甚至側(cè)翻等極端情況,并計算出設(shè)計區(qū)域所受的外力數(shù)值。該公司隨即采用拓?fù)鋬?yōu)化技術(shù),對上述各駕駛情況進行計算分析,然后合并歸納其計算結(jié)果。最后,該設(shè)計團隊對車輛的外觀進行了簡化及分析,為該款概念車的初始設(shè)計形態(tài)制定了設(shè)定準(zhǔn)則。
定制化的試驗?zāi)P?/strong>
該款概念車幫助KLIODesign創(chuàng)建了試驗?zāi)P?,可根?jù)乘客數(shù)量定制化設(shè)計,也可以根據(jù)其用途(個人使用、公用及商用)定制設(shè)計。該款概念車的動力總成被集成到車身底座,由一臺構(gòu)造簡單的電動車系統(tǒng)構(gòu)成,且各部件的尺寸已縮至最小,以便根據(jù)需要實現(xiàn)性能升級并提升其續(xù)航里程數(shù)。該車輛通過集成逆變器(integratedinverter)/變頻器控制單元(convertercontrolunit)來實現(xiàn)對車輛的操控。
目前,KLIODesign采用3D打印技術(shù)制作了該車型的縮放模型及實體車型,后者由塑性粉末材料(聚甲基丙烯酸甲酯,PMMA)制成。用于制作該款車型的3D打印設(shè)備性能優(yōu)異,其打印速度及分辨率均處于最高水平,而材料損耗率幾乎接近于零。該設(shè)備主要被用于鑄件制造,可實現(xiàn)快速成形,這是傳統(tǒng)計算機數(shù)控(CNC)制作方法所無法比擬和實現(xiàn)的。該設(shè)備適用于設(shè)計評估,預(yù)計未來將在設(shè)計界得到廣泛應(yīng)用。
由于擔(dān)心該款試驗車型因材質(zhì)問題而導(dǎo)致?lián)p壞,故而未對車身噴涂彩漆,該款概念車的原型車主要由車輛的上部車身(未進行試駕測試)及車身底座(已進行試駕測試)兩大部分組成。
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