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Mando无链条电动自行车设计案例

日期: 2015-06-26
浏览次数: 122

“当我看到CATIA的" Imagine&Shape”这个模块,我惊呆了——这简直是设计师的天堂!”——Mark Sanders

Mark Sanders,Mando Footloose折叠自行车的设计者。在接触到CATIA“Imagine&Shape"的模块时发出如此感叹。Mando Footloose是世界上第一辆无链条电动自行车,并囊获了IF、红点至尊奖等国际大奖。那么,这个设计概念是如何产生,又是如何制作的呢?今天我们将来了解更多相关的信息。

Strida——骑上它试试吧!

Sanders27年前在英国建立了 MAS设计公司,他对自行车一直十分着迷。虽然自行车已经发明了上百年,Sanders还是觉得自行车设计还是可以有很大的创新。“自行车只是一个完美的人体功能“放大器”,使用同样的能量,我们可以达到步行四倍的速度和四倍的距离。”Sanders如是说。

Sanders最初由Rolls-Royce的一个公司赞助在伦敦的Imperial College培训机械工程师,后来他又参加了伦敦的皇家艺术学院(RCA)的工业设计工程课程。Sanders的毕业作品是一辆创意折叠的三角形自行车,这辆车25年后仍然在生产。这辆车正是Strida。



Strida的灵感来自于Sanders每天从他在Windsor的家里到RCA之间22英里路程的亲身体验。所有的交通方式都有不同程度的困难和麻烦,相比之下骑自行车到火车站,坐火车,下车之后再骑自行车到目的地是最好的交通方式,然而,自行车却是一个笨重不方便携带的物件。“在那个时候,带着全尺寸的自行车在人群拥挤的市郊火车或者公交车上一点都不方便。折叠自行车还处在萌芽阶段,又笨重又复杂,只是半调子”,Sanders说。

Strida的灵感来自于原始的McLaren 婴儿车,它折叠起来看上去像是一个在末端有个轮子的拐杖。受McLanren婴儿车的启发,Sanders准备做一个紧凑、轻便而好玩的折叠自行车。在大量的草图和建模之后,他做出了一个三角形的框架,包括基本的三根管子和轮子。

Strida于1987年发布之后,众说纷纭,有人认为它太过于古怪,也有人赞赏它的原创设计和易用性。Strida现在已经发展到了第五代,由一家在远东地区有着最大市场份额的台湾公司生产。从这个最早的设计作品问世之后,Sanders受邀参加了大量的折叠自行车设计项目。其中有些作品创造之后没有面世,比如为Sir Clive Sinclair做的X-Bike;还有一些作品现在仍然卖的很好,如iF Mode系列。

然而,他第一次将他在设计折叠机制的技术运用在电动自行车市场,便是设计Mando Footloose。

自行车的全新方式

这辆由韩国Mando公司生产的无链条的电动自行车参与了2012年八月底在德国Friedrichshafen举办的欧洲国际自行车展。Mando是一家汽车零部件公司,用一个小型而现代的形式展示了最新的汽车技术特征。“Mondo发布这个折叠自行车概念是因为他们意识到汽车在交通拥挤的城市并不见得有多大的未来,尤其是像他们的家乡首尔——就像一个大型的汽车停车场一样”,Sanders评论说。"在汽车和传动装置方面的经验的基础上,他们研究了不同的驾驶系统和科技,并提出了一个混合系统:由踏板驱动交流发电机,所得的电力能储存在电动自行车的电池里。因此,他们发现可以用电力系统支持整个操作过程,从而可以取消链条的结构。这意味着整个自行车由ECC(电力控制单元)控制,用户可以踩踏踏板同时给电池充电,或者是直接使用电力驱动"。这辆自行车还整合了更多的汽车工业科技,譬如更易控制传感器、双速自动换挡。Mando还做了一个测试实验,用来检测这个概念是否能行。但是作为一家工程公司,他们需要设计师来给这个产品以形式和外观。由于Sanders在自行车设计上的经验,Mando一年多前便联系了他。Sanders说,“我被这个混合动力电动自行车的优势所吸引,而且,这个技术上跨越式的举动让这个项目更加吸引我。我毫不犹豫的加入了这个项目的制作。”

他的目标是让这个概念可视化,进一步证实Mando的个人交通工具概念的可行性。他认为,有机的外形会给人亲和、没有恐惧感的形象,能吸引人们从汽车中走出来。

造型设计


所以,当找到这个电动自行车设计的关键点之后,Sanders开始围绕这个点来做造型设计。

刚开始的时候,他把所有的元素放到Solodworks里面,并在上面开始画草图。“这是我很喜欢的一个方式,因为跟建模相比,这样能更快的得到造型的灵感”,Sanders解释说。

他在2011年的欧洲国际自行车展上向Mando的高管们展示了他的方案,他们对它都十分感兴趣。在那之后,Sanders很长一段时间都在首尔和Mando的工程师们一起做这个方案。

这对他来说是一个不平常的方案,因为他在这只是造型设计顾问,而在平时他经常参与工程方面的工作。“可以说这个工作包含80%的艺术创作,而只有20%是与工程相关”,他笑着说。

首先他需要做的事情便是设计造型,Sanders精通Solidworks,但是Mando只有Catia可供使用。他们不仅不可以从Solidworks里面导出文件到Catia里,而且这些工程师也主要使用Catia。

“最后我坐在他们的旁边告诉他们我想要做什么样的造型,他们使用Catia给我做出来。但是他们不知道怎样做出高质量的曲面。”Sanders解释说。

方案优化

当他们建模达不到G2连续的水平时,换句话说,就是表面不够光顺,Mando从Catia引入了一个新的模块,叫“Imagine&Shape”。

“当我看到了" Imagine&Shape”这个模块,我惊讶的下巴都要掉到地上了——这简直是设计师的天堂”,Sanders对这个新的工具爱不释手,“当你导入用传统的工具如放样做的粗糙的模型到这个模块,首先,它会把所有的面光顺,然后,它会显示出一个三维的调整框并支持直观的实时调整。因此,这样得到的模型不仅是我所想要的,而且能达到完美的曲率连续。这是绝对的天才!”


(Imagine&Shape界面)

接着在Catia强大的FEA分析和仿真测试模块的支持下,试制版自行车被制作了出来,其中的50辆被展出在2012年的欧洲国际自行车展上。“一年之后,它们已经能够实现量产。”

“真是不可思议”,Sanders说。当时这个韩国工厂为了生产电动自行车而成立,而现在,这款自行车会于今年先在韩国发售,2013年也会在欧洲出售。

转载自达索系统CATIA社区

作者:Jieyu CHEN


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