本田技术研究院合作Autodesk 打造重量轻一半的发动机曲轴

2020年03月17日10:18 来源：盖世汽车

据外媒报道，与其他汽车制造商一样，本田（Honda）也一直致力于减轻汽车零部件的重量，从车身框架到发动机，再到螺栓等。为了实现简约设计，车辆每个零部件的结构和材料都需要得到仔细审查，而本田最近关注的轻量化部件是曲轴。

本田技术研究院（Honda R&D）高级技术实验室机械与流体机械设计师Hirosumi Todaka表示，曲轴需要满足多项功能标准，例如，其形状必须能够承受燃烧压力，同时必须保持转动平衡，此类因素决定了曲轴当今的形状。在发动机发展的漫长历史中，曲轴的设计已定型。尽管如此，本田技术研究院决定设计一个比现有模型轻30%的曲轴。

（图片来源：本田）

在寻求拓补优化等设计技术时，本田技术研究院发现创成式设计（generative design，生成设计并迭代设计）可以极大地改变传统的设计规范。创成式设计已经帮助汽车行业重新设计了多种零部件，如安全带托架、发动机控制单元、摩托车车架等，每次都能显著降低零部件的重量。

本田技术研究院与Autodesk合作了该项目，以研发一种灵活的方法。Autodesk采用Netfabb和Fusion 360制备了首批满足本田要求的曲轴模型。该原型的数据使本田重新考虑其布局和强度标准，为该部件创造了一组新型边界条件。该团队继续研究，并设计了第二批模型。

传统的拓补优化技术提供了一种解决方案，需要花费大量时间进行手工修正。Todaka表示，Fusion 360的创成式设计提供了一种从未考虑过的配置。新款曲轴设计超出来预期目标，减轻了50%的重量，不过有人仍怀疑，是否该部件的刚度和强度能够达到一般曲轴的刚度和强度。

团队成员将该原型安装到一个发动机上，以进行性能测试，并与Autodesk团队共享结果数据，Autodesk团队正采用本田的数据来改进其创成式设计流程。

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