在汽车的新一代原型车面世之前, 现在的人们可以借助电脑的3D技术来展示未来汽车的外观和功能,就如同在现实中看见的一样。
汽车设计师们都必须具备能预见未来的能力,他们要在新车型的第一辆汽车面世之前的三、四年之前预测到所可能遇到的困难和问题。比如要合理选择未来可能流行的颜色和车型,以及要考虑到未来可能普遍采用的汽车娱乐和通讯技术亮点等。但是不管怎么说,很多问题在汽车设计之初还是很难被充分预料到的。“可惜我们还没有能预见未来的水晶球,”宝马公司的创新总监Human Ramezani抱怨道,“因此我们必须缩短汽车的开发周期,并且尽量在设计早期就能使得我们看见设计的成果。”设计师们开发了油泥模型和所谓的座舱箱,座舱箱能够给人们一个内饰的视觉印象,以此来更确切地评价设计的结果。技师们把这些模型制造出来,并且利用所谓的原型车来进行第一次试驾。但是制造这些硬件设施价格昂贵并且时间漫长。大众公司的技术董事Wilfried Bockelmann教授介绍道:“一辆原型车在设计初期的成本大致是一百万欧元。”而且对于一个全新设计的车型来说,比如高尔夫5,大致需要100多辆的原型车;对于一个改型车型来说,比如宝来,大致需要50到70辆价格昂贵的原型车。
计算机仿真
计算机仿真可以提供建造原型车的替代方案。在计算机仿真中,汽车的实际大小可以通过3D方式展示出来。仿真中使用的不是一般的电脑显示器,而是使用一种叫作PowerWall的显示装置,它是一面宽为5.1米、高为2.1米的大型显示屏幕。在这个乳白色树脂玻璃屏幕的后面是一台大功率投影仪。屏幕上显示的汽车从不同的视角来看都是保持它真实的大小,它还可以在不同的背景中显示。通过点击鼠标可以选择不同的车身颜色、视角和光线亮度。整个汽车的显示分辨率非常高,以至于车身上或者汽车挡风玻璃上的光线反射都是如此地逼真。这点非常的重要,因为这样就能提早发现挡风玻璃后的内饰效果是否和外部效果和谐一致。
雷诺利用PowerWall来进行高性能的汽车动力学仿真:虚拟的汽车可以在不同的环境里驾驶,从而来测试不同顾客对于汽车的特殊需求。运动跑车可以在石子路面上高速行驶,小型车也可以在峡谷中奔驰,也可以让它在一块狭窄的停车场上尝试停车。
大众则推出了一种名叫Cave的3D显示装置,它有5块投影屏幕墙,它们放置在观察者的周围。带上一种特殊的眼镜,观察者可以看见他周围的三维图像。这样可以检验汽车的座椅位置和仪表盘的布置是否合理,甚至还可以虚拟测试各种操纵杆。
Bockelmann教授希望新的图像视觉技术能给汽车设计带来更多的便利。在大众研究部门中有一个图样中心。通过汽车的油泥模型和PowerWall,来自不同部门的工程师们可以一起讨论如何进行开发,这样就能优化不同设计小组之间的分工和合作。16台相互联网的计算机为3D图像系统提供服务,在这个系统中通过特殊的联网电缆,所有的设计小组都可以进行联网交流。通过点击鼠标,还可以透过车身壳体或者发动机看车内结构。只要愿意,计算机还可以模拟所有的运动和发动机舱里由于温度引起的热胀冷缩现象。这样就能清楚地发现诸如振动噪音或者过早磨损等问题,并且能提前解决这样的问题。
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