2021/12/21

【客戶案例】Carlin 使用 PTC Creo 提高設計效率,加快單圈時間

挑戰

賽車行業的核心是速度,為了在賽車比賽中脫穎而出,車隊必須為他們的選手配備最高質量、最快和最靈活的汽車。隨著設計獨創性不斷提高,Carlin 團隊需要選擇最有效地利用設計時間的解決方案。

利用強大的 CAD 解決方案突破設計創新的界限,保持領先地位

Carlin為每場比賽帶來豐富的知識和獲勝記錄

賽車的歷史可以追溯到 100 多年前。近幾十年來,先進技術在汽車設計應用將調校和性能提升一個新的水平。
Carlin 是總部位於英國的賽車隊,擁有超過 20 年的經驗,參加過八項不同的錦標賽,涵蓋single-seater和Le Mans Series。

Carlin可以為選手提供賽道上取得成功的機會。他們的經驗,加上汽車設計和開發組件的能力,意味著他們幫助建立 F1、IndyCar、Formula E 和 Endurance Racing 中一些最著名選手的職業生涯。他們也是世界上最成功的賽車隊之一,歷史上取得 400 多場勝利。

Carlin 優先考量其優秀的客戶群

賽車行業的核心是速度,為了在賽車比賽中脫穎而出,車隊必須為他們的選手配備最高質量、最快和最靈活的汽車。

商務總監 Stephanie Carlin 解釋說,Carlin 參加規格系列賽車,這意味著所有賽車隊都從相同的汽車零件、技術和資源開始。然後,團隊以符合行業法規規定的標準更改某些組件的設計,這些標準經常變化。 “我們將設計視為提高汽車性能、增強駕駛員信心並最終體驗更快單圈時間的方式,” Carlin 說。 “我們的選手是一群非常有才華的專業人士,”她繼續說道。 “在法規允許的情況下,我們將超越自我,突破優秀設計的界限,幫助我們的選手獲得優勢。”

在許多方面——由於 Carlin 持續設計改進和駕駛員的渴望——設計獨創性和技術進步的標準不斷提高。因此,開發速度更快、效率更高的賽車通常比平常設計師和工程師工作困難要多。 “在設計方面,開始意識到‘標準’還不夠好,”Carlin 的技術總監 David Brown 說。 “我們必須能夠利用可用的時間做更多的事情。”但要做到這一點,意味著 Carlin 團隊必須有意識地選擇最有效地解決方案,最終產生更高效的產品。這就是他們十多年前求助於 PTC Creo 的原因——獲得強大的 CAD 設計解決方案來幫助優化時間並提高性能。

Carlin 利用 PTC Creo 加快迭代速度並突破敏捷設計的界限

認知最有效地利用時間的重要性,Carlin 持續利用 Creo 進行的設計改進。 Creo 是 3D CAD 解決方案,可幫助設計師加速產品創新,從而更快地構建更好的產品。

Creo 是一種易於學習的 3D CAD 解決方案,可加速從產品設計到製造及其他方面的創新。 Creo 提供了一個全方位解決方案,有助於最大限度地提高效率,包括加快設計時間;降低產品開發成本;提高產品質量;並提高客戶滿意度。

Carlin 已使用 Creo 通過三個關鍵用例來提高汽車和駕駛員的整體性能:

零件和裝配性能:重新設計 IndyCar IR-12 後防傾桿
懸架部件依靠一定程度的剛度來幫助減少車輛在快速轉彎或可能影響輪胎抓地力的不規則道路處發生的車身側傾。在 Creo 重新設計這部分之前,桿的設計,即使在最軟的剛度下,某些駕駛條件下也不能產生所需的操縱特性,任何進一步的調整都意味著斷開杆,使其無效。現在,使用 Creo 的 3D 設計功能,Carlin 已經能夠快速準確地定義生產鋼筋所需的精確幾何形狀,該鋼筋具有恰到好處的剛度,以實現最佳輪胎牽引力和更好的操控性。

提出最佳桿設計需要大量的設計迭代,Carlin 依靠 Creo Simulation Live 來加速迭代並確保設計在投入生產之前按預期運行。 Creo Simulation Live 允許設計師和工程師通過實時反饋加快設計過程,了解模型在製造後如何響應物理載荷力並在真實環境中運行——所有這些都無法離開 CAD 環境。

對於 Carlin 來說,這意味著能夠進行應力分析,以確保桿能夠承受高速比賽中發生力道。但 Creo Simulation Live 還提供其他一些優勢。通過與傳統模擬測試相關的“調整和等待”過程來減少迭代時間。每次對模型進行更改時,他們都會在設計環境中看到即時結果,而不必像其他設計軟體重複仿真測試。

最後,Creo Simulation Live 有助於創建更適合賽道條件的高質量產品,因為它們可以在投入生產之前測試設計的功效。這對幫助 Carlin 在可用的時間內最大限度地提高效率有幫助。

整體系統改進

Carlin 利用 Creo 的另一種方式是全面檢查系統,在這些系統中可以重新設計選定的零件提高性能、減輕重量。 Carlin 團隊確定可以重新設計的單個零件,不只為了零件本身的技術改進,而是因為多個零件的重量加起來顯著減少。

Creo 幫助他們快速重新設計零件,並使用 Creo Simulation Live 運行應力分析以確保他們沒有移除太多材料。 “我們需要確保實現兩個目標——減輕重量,同時仍確保零件發揮作用,” Brown說。 “有Creo,我們就可以做到這一點,而且我們看到可觀的節省。”

另一個領域是燃油系統的重新設計。他們使用 Creo 重新設計從油箱中提取燃料的系統零件。設計改進導致燃料系統重量更輕,保持更少的燃料,並且在進站期間更有效地填充。

提高駕駛員的信心

Carlin 對 Creo 進行所有設計的改進都有助於提高汽車的技術——但還有另一個重要的好處。改進後的設計讓選手擁有一輛反應更靈敏、可調節的汽車,建立他們快速反應和贏得比賽的信心。

“選手信心對比賽的影響最大,” Carlin解釋。 “我們可以改變汽車的零件,但歸根究底,取決於駕駛員的反應。我們所做的一切都必須回歸提高單圈時間,通過與 PTC 合作,我們已經能夠幫助選手實現目標改進我們的設計,”她繼續說。 “Creo 使我們能夠超越最開始使用的技術,這意味著在賽道上表現更出色。”

對Carlin來說賽車的未來是光明的
對於 Carlin 團隊來說,使用 Creo 已經對處理產生重大改進。從重量更輕的汽車到更高效的燃油系統,他們看到技術改進,從而提高選手的信心,這自然會帶來更好的單圈時間。

今年他們有多達一半的比賽都採用重新設計的防傾桿,他們目前正在追蹤和連接性指標,例如通過特定彎道的速度或駕駛員踩油門的速度。

Carlin 相信這些結果與駕駛員的滿意度直接相關。從本質上,他們通過提高工具的效率來提高驅動程式的效率。 “當我們在軟體上運行單圈模擬時,這些數字沒有考慮到駕駛員的信心,只考慮硬數據,” Brown說。 “我們認知沒有科學衡量駕駛員信心。但如果你給選手更多的信心,他們會從單圈時間中提取更多的效率,這是你無法模擬的,”他解釋。 “當你考慮這種信心可以做什麼時,你會看到一些非常令人難以置信的結果。”

Carlin 團隊期待利用 Creo 滿足未來的設計需求,因為持續改進是他們保持在行業前沿的關鍵部分。隨著他們繼續為司機提供更高效的工具,這些邊界突破者肯定會作為行業領導者越過終點線,成為具有更大持久力的行業領導者。

https://www.ptc.com/en/case-studies/carlin-uses-creo-for-design-efficiencies


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