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轻量化概念超跑外观结构三维设计

项目分类:汽车 发布时间:2021-11-27 ID:409834
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  这款概念超跑的三维设计,核心围绕极致轻量化的民用运动载具场景展开,适配城市高端出行、赛道体验展示、概念载具研发验证等实际应用方向,整体设计从空气动力学效率与视觉运动感两个维度同步推进,没有沿用传统量产跑车的固化结构逻辑。从外形尺寸边界来看,整车采用低趴宽体的布局设定,车身高度控制在常规超跑的低位区间,轮距相比同级别民用跑车加宽12%左右,轮拱外扩的造型完全包裹大尺寸运动轮毂,不存在轮胎突出车身的合规性问题,整车长度控制在紧凑级跑车范畴,转弯半径适配城市道路与小型赛道的通行需求,没有为了视觉效果盲目拉长车身导致实用性下降。设计思路上,首先处理的是空气动力学层面的功能需求,车头位置的下切式进气结构,并非单纯的装饰造型,

  而是可以将行驶中的气流直接导向前轮制动系统,同时在车头下方形成负压区,增加高速行驶时的下压力,减少前轮升力带来的转向虚位问题;车身侧面的内凹曲面,从翼子板位置一直延伸到车尾,形成连贯的气流通道,能够梳理侧面乱流,减少高速行驶时的风阻系数,同时避免气流直接冲击后轮形成紊流,提升车尾的气流稳定性。轮毂部分采用多辐条镂空设计,辐条的扭转角度经过气流优化,行驶过程中可以引导气流穿过轮毂,带走制动系统产生的热量,同时辐条的造型兼顾了结构强度与轻量化需求,不需要额外增加轮毂厚度就能满足高速行驶的载荷要求,轮辋边缘的凸起结构可以在轮胎发生侧向形变时提供额外支撑,提升弯道行驶时的轮胎接地面积。车身尾部的上翘式尾翼结构与车身一体化成型,

  没有采用额外加装的独立尾翼,既减少了零部件数量,也能在高速行驶时提供足够的尾部下压力,配合车尾下方的扩散器结构,能够将车底的快速气流有序导出,避免车尾出现气流抬升的问题。座舱部分采用单排双座的紧凑布局,座舱盖的曲面弧度经过视野验证,前方视野满足道路行驶的视角要求,A柱的倾斜角度较大,能够减少前方的风阻,同时座舱的宽度刚好容纳两个驾乘人员,没有多余的冗余空间,进一步压缩车身的迎风面积。从结构设计的角度来看,整个车身的曲面过渡全部采用G2连续的顺滑处理,没有突兀的棱角与折线,既能够减少风阻,也能降低后期曲面加工的难度,不管是用于油泥模型制作还是1:1实车打样,都能直接提取曲面数据进行加工,不需要额外做曲面修复。

  车身侧面的进气开口并非装饰,而是直接连通车尾的散热系统,能够为后置的动力单元提供足够的冷却气流,开口的边缘做了圆角处理,避免气流在开口位置形成涡流产生风噪。轮拱位置的宽体结构与车身主体一体化设计,不需要额外加装宽体套件,既保证了结构强度,也减少了装配间隙带来的风阻问题,轮拱与轮胎之间的间隙经过严格计算,在悬架压缩到极限位置时,轮胎也不会与轮拱发生干涉,同时间隙控制在最小范围,减少气流进入轮拱内部形成的乱流。整车的设计没有追求夸张的视觉特效,每一处曲面与开口都对应实际的功能需求,哪怕是车身上的线条分割,也都是沿着气流的走向布置,能够在行驶过程中引导气流贴合车身流动,避免气流过早分离形成压差阻力。对于三维建模从业者来说,这个模型的曲面构建逻辑具备很高的参考价值,所有的特征都具备实际工程意义,不是单纯的外观堆砌,在做同类载具设计时,可以参考这种功能优先的曲面处理方式,避免为了造型牺牲实际的空气动力学性能与结构合理性。在安装边界的处理上,轮毂与轮拱的匹配、车门与车身的间隙、座舱盖与车身的配合面,都预留了合理的装配公差,符合常规载具的装配要求,不需要后续重新调整配合尺寸,不管是做渲染展示还是结构验证,都能直接使用。

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