Xavier Serra, Cupra Racing 赛车主管

Brian Thompson, PTC CAD 部门总经理

赛车运动正在被重新定义：未来的赛车运动正在发生。随着电动方程式赛车(Formula E)、国际汽联电动赛车世界杯(FIA eTouring Car World Cup)以及非赛道极限运动(ExtremeE)的到来，电动赛车已成为主流，并吸引着全世界的目光。作为首款电动赛车的真正先驱，Cupra Racing成为许多此类赛事的卫冕冠军也就不足为奇了。Cupra E-Racer不仅为高性能赛车设定了标准，还重塑了人们对电动赛车的看法。如果您认为电动赛车无法与内燃赛车竞争，那就大错特错了。正如您将在下文看到的：激情、速度和动力——一切尽在其中。

Cupra Racing：实现电动梦想

在这里，我们的Cupra梦想变成了现实：我们对直接出厂的Cupra公路车进行改造，为它们安装不同的轮辋、踏板和扰流板。Cupra是一个诞生于21世纪的品牌。我们称自己为 “非常规挑战者”，因为我们希望以不同的方式做事。2018年，我们有一个承诺和愿景，那就是实现赛车运动产品组合的电气化。我们的起步比社会或赛车界都要早。我们一开始就觉得自己有点特别：我们拥有了有史以来第一辆电动赛车，但却无处比赛，因为全世界只有内燃机赛车比赛。我们因此似乎成为了先驱。

把公路车变成赛车

当我们准备把最终的赛车交付给客户时，它看起来像是一辆Cupra Lyon的汽车，但它有一个非常大的翼子板、拉伸的挡泥板、内部有一个原始的仪表盘、一个赛车桶式座椅……我们没有为它配置任何乘客座椅、任何安全带、任何花哨的东西。我们追求的是纯粹的性能，而不是舒适。国际汽联世界赛车杯在一个半月前结束，我们目前正在对这辆车在赛季结束时的表现进行评估。这是一辆复杂的赛车，我们三年前就开始设计了。E-Racer以Cupra Leon公路版车身为基础，但我们在后轴上安装了赛车电动电池和电动机，其功率接近700马力，这是一辆没有变速箱的后轮驱动的赛车，只有一个齿轮。从静止加速到100公里/小时仅需3.2秒，电动机可产生近1000牛顿米的扭矩。

内燃与电动

电动技术比内燃技术更高效，电动机的效率可达90%以上，而内燃机的效率只40%左右。但我们仍在学习这项技术。我们确实相信赛车将是电动的，而且现在已经是电动的，将来会更加电动。这些赛车就是最好的证明，它们的表现令人惊叹。当你看到所有车手从内燃机转向电动车时，你会觉得非常有趣。我们总是说，“让我们看看这些家伙会有什么反应”， 他们都会说“哇”。对于驾驶员来说，一旦你坐进车内，你就会听到车轮、齿轮、电机和轮胎在碎石上的声音，你听不到其他任何声音，这是完全不同的。但性能是一样的，甚至比内燃机更强。我们感觉不到内燃机的噪音。人们常说电动汽车是静音的，缺乏激情，但其实不然。

电子驾驶体验

当驾驶员坐在车里时，他的坐姿比较高，因为在他的座位下面和背后有65千瓦的电池。我们必须把这些大电池放在四周。驾驶员驾驶舱的按钮很少。方向盘上却有很多按钮，这个小仪表盘上有很多信息：SOC状态、电池状态、温度、电力隔离等所有信息。它们都很重要，意义重大，驾驶员需要随时监控这些信息。前大灯和后车灯闪烁，这意味着高压电已经打开。而车内的绿灯表示汽车电气隔离系统正常，可以安全行驶。当我按下点火按钮时，它的声音更像是飞船或火箭。有人说听起来像蚊子的声音，因为它从很远的地方传来，在你耳边越来越像蚊子的声音。

赛车运动的未来

在过去的五年时间里，人们对电动赛车运动的看法发生了很大变化。我想说的是，最初很少有人为其辩护、更多人对其是一种非常抵触的态度，虽然到现在人们对电动赛车运动的看法也不是完全公允，但是人们已经开始注意到，电动赛车是一种性能和电气化完美结合的产物，这两个世界正在交汇。Cupra的愿景是与赛车世界和生态系统相结合，形成了一条电动化的道路。我为我们迄今取得的成就感到自豪：我们是唯一一个在赛道上赢得高水平电动比赛的品牌，两次赢得国际汽联电动赛车世界杯，并在赛道外也取得了胜利。我们开始在赛道上取得成功。另一方面，我们继续支持世界各地的客户，赢得国家和地区锦标赛。未来的赛车运动肯定是电动的。

PTC的专家说：PTC 如何帮助设计过程

要在赛道上保持竞争力，需要付出无数的努力和心血，但很多工作都发生在单个车辆部件设计的早期阶段。这就是Cupra使用PTC 3D计算机辅助设计软件Creo的原因。

关于Creo

Creo是PTC的旗舰3D设计工具，它在这一行业中占有重要地位。我们在赛车运动和汽车行业拥有强大的影响力，Cupra是我们的长期客户。对于一家必须将车辆的每一丝性能都发挥到极致的公司来说，使用高保真3D CAD软件是理所当然的选择，因为该软件可以将设计的每一个部分都数字化，甚至精确到千分之一英寸。他们就在三维环境中，因此可以确保没有任何错误，完整的设计就在那里，他们可以进行所有的验证工作和所有的开发工作，而且他们有许多设计工程师在整个车辆设计中进行协作，无论是设计驾驶员座椅的设计工程师，还是设计悬挂系统的设计工程师，或者是这个团队可能正在研究的各种版本的动力总成设计工程师。

虚拟协作，实实在在的好处

对于任何制造商来说，上市时间都至关重要，但对于赛车队来说，你有一个最后期限，那就是下个周末或下下个周末的比赛日。因此，最后期限是不会改变的。我们在这里做的很多事情都是帮助他们简化流程。当你以数字方式完成所有工作时，你可以快速协作、犯错、快速改正错误并继续前进，因为在数字世界中，犯错不会让你付出太大代价，你只需继续工作并与团队协作。因此，无论是电动汽车还是传统的内燃机动力总成，都可以让不同的人在一个单一的三维设计上进行合作，然后确保高效地交付给制造部门。这就是三维设计的作用。这就是他们多年来一直是我们客户的原因。看到他们所做的一切真是令人兴奋。

确保设计符合要求

对于像Cupra这样的公司，或者像Cupra赛车队这样的大公司的一个部门来说，尤其是考虑到他们所从事的领域是性能至上——就是要将动力传递到地面，并尽可能使用最轻的车辆，同时还要保证安全，满足所有的刚度要求和安全要求——这就需要大量应用仿真技术来验证设计是否满足应力要求，以及这些车辆必须承受的冲击。你可以花几周时间在赛道上进行测试，也可以花几天时间在数字世界中进行一系列模拟，以确认设计符合要求。更为重要的，当意识到设计不符合要求时，在产品仍处于数字形式时进行一些更改，更有利于最终确保设计符合要求。

多用途技术

在电动汽车领域，我们有高能量密度的电池，保持电池冷却至关重要，这也是模拟气流和管理这些热特性以及结构特性的实际方法。有趣的是，在这个世界里，汽车外部的气流不再仅仅是为车辆提供足够的下压力。它还关系到“我们是否为电池组提供了足够的空气?”对于这样的系统，实际上需要更多的热管理，而这种类型的模拟也可以作为设计流程的一部分在Creo中进行。因为设计工程师必须进行新型仿真——热分析、流体流动分析——都可以在Creo产品套件中实现。因此，很高兴看到Cupra能够利用这些优势。

效率提高两位数

通过对设计中的所有关键部件进行仿真，不仅能够最大限度地减少最终推出和测试原型时的返工量，而且还能节省大量时间。因为每次测试出现零部件破损时，对他们来说可能都需要几天时间，即便他们可以直接从Creo中快速制作原型：如果需要生产的材料很难找到，那他们可能需要数周时间;即便他们可以直接从Creo中制造出某些零件，往往也需要至少一夜或者一天的时间。因此对关键部件进行仿真，对于团队来说，能极大地提高两位数的效率。

节省时间和成本

制造复杂零件需要很长时间。在Cupra这样的团队中，我们确实看到了PTC仿真技术的大量应用。我们将其与Creo集成的方式，能够让设计工程师触手可及。他们不需要通过一些特殊的流程来利用这项技术。他们只需在设计中建立载荷和边界条件，并按照现实世界中的方式定义测试。但他们是以数字方式完成的，而且是在生产设计中完成的，因此对他们来说确实节省了时间。我们将仿真技术深度集成到设计流程中，供Cupra等客户使用，因此可以节省10%、20%、30%的车辆设计时间。

Xavier Serra, Cupra Racing 赛车主管

Brian Thompson, PTC CAD 部门总经理

（来源：PTC）