福特3-DCAVE虚拟实景技术 改变新车研发设计方式

　　福特“明日之车”的诞生之地给人的第一眼印象似乎不太协调。在这个由宽大的三面白墙构成的空间内，分别安装有三个投影设备，将影像投射到墙面和屋顶，而位于其中央的是一个汽车内饰模型。

　　然而，当你坐上座椅并戴上装有移动探头的3D眼镜，面前的屏幕将瞬间变成一个超现实的虚拟世界，让人仿佛置身于一辆新车之内。

借助特殊的偏光眼镜和移动感应红外线系统，工程师可以进入虚拟车辆内部感受各项设施

　　福特汽车公司将该技术称为“3-DCAVE”技术，这种虚拟实景技术完全改变了汽车设计和优化的方式。利用3-DCAVE技术，福特工程师不再需要耗费大量时间和物资建造复杂的实车模型，而只需通过虚拟设计对新车内上千项设计细节进行优化，如杯槽和后窗视野等。

　　“我们现在可以通过虚拟技术打造一辆车，然后进入车内体验，”福特汽车欧洲虚拟实景技术负责人MichaelWolf说，“我们仍然需要依靠建模工程师的知识和丰富想象力将设计变为现实，但现在，他们得以利用一项更先进的工具。”

　　福特汽车的3-DCAVE虚拟设计工作室位于德国科隆。3-DCAVE技术将车辆的3D影像投影到工作室的三面墙和屋顶上。借助特殊的偏光眼镜和移动感应红外线系统，工程师可以进入虚拟车辆内部感受各项设施，比如调整后视镜或将水瓶放置于门板储物格中。

CAVE虚拟成像技术中使用的特殊偏光眼镜

　　此外，CAVE虚拟实景技术还可对外部环境进行模拟，如行人和骑车者，从而帮助工程师营造出车外的视觉场景。此外，该技术还允许工程师轻松地评估和对比多个设计，包括由其它厂商开发的车辆内饰。德国科隆设计室所应用的CAVE技术，与福特汽车在美国迪尔伯恩总部使用的技术相同，并可快速地将设计成果与全球设计师进行分享。

　　得益于CAVE技术，福特工程师可以快速评估各种车身设计的可能性，比如用于评估全新B-MAX上采用的创新后滑门设计。全新B-MAX采用了无B柱侧滑门设计，后门可滑动开启，从而大大提高了乘客上下车和装卸货物的便利性。此外，CAVE技术还可帮助工程师测试后侧窗的可视性，以方便城市环境驾驶。3D实景虚拟技术还可测试雨刮器的各种工作方式，从而帮助工程师开发出“蝴蝶式”雨刮器工作方式。

　　在福克斯的设计中，福特汽车利用CAVE对雨刮器的工作效率进行优化，包括测试前排座椅和头枕的设计，以确保后排空间的舒适性；评估门框设计对可视性的影响；以及降低可能对视觉产生影响的反射。

　　福特汽车目前正在对车内集成控制系统进行研究，包括车内娱乐系统控制、车窗开关控制和更先进的驾驶虚拟技术。实时照明模拟技术让工程师可分析在不同时段和不同天气状况下，车厢内部照明和光线反射的变化。

　　“CAVE虚拟实景技术让评估设计方案变得更快速和更简单，”MichaelWolf表示，“要制造三个不同的前柱设计模型，并将其装配到测试车中，这需要10天的时间。而通过虚拟实景技术，仅需要一两天就能完成，从而节省了物资消耗。”

福特工程师不再需要耗费大量时间和物资建造复杂的实车模型，而只需通过虚拟设计对新车内上千项设计细节进行优化

　　在仅需要生产一个零部件的情况下，福特设计师可利用3-D快速打印技术，生产出层次丰富、形状复杂的部件。3-D快速打印可将三种不同的树脂用于同一部件，从而让打印件内部具备不同的软硬度，长度最长可达700毫米。

　　在全新B-MAX开发期间，福特汽车通过3-D技术打印出门把手和座椅底板；而在全新翼虎设计期间，福特汽车同样采用该技术打印出前支柱和后保险杠。福特汽车正在研究通过3-D快速打印大批量生产汽车部件的可能。

　　“3-D打印技术的出现，意味着我们可以生产出各种形状复杂的一次性测试零部件。这在过去要花上大量的人力和物力，”福特汽车欧洲快速技术总监Sandro Piroddi表示，“对于生产而言，这一技术蕴含着极大的潜力。”