节能减碳最新黑科技！HONDA与Autodesk合力开发减重50%的骨头造型曲轴

　　面对地球暖化的危机，如何减少温室气体排放是一场无休止的战争，全球各车厂正在积极找寻如何提高车辆燃油效率的方法，而根据国际能源机构所说，全球有 ?24%?的二氧化碳排放是来自交通，包括铁公路、航空和海运。而公路车辆尤其是最大的罪魁祸首。欧盟的报告指出，30%的二氧化碳排放量来自运输，其中72%来自公路运输。为提高燃油效率并减少车辆的碳排放，降低汽车零部件的重量经过证明是非常有效的手段。

　　在日本，本田（HONDA）有几个正在进行的专案，目标是要减轻车子的零组件，从庞大的车架和引擎本体，以至于小小的螺栓。为了实现简化的设计，本田技术研究所（HONDA R&D，简称本田技研）正在审视车子每个部件中使用的结构和材料。他们最新的目标是曲轴。

　　本田技研的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，它的形状必须能够承受引擎室的燃烧压力，同时还要维持转动时的平衡，这些因素决定了今天我们看到的曲轴的形状。在引擎发展的漫长历程中，曲轴的设计已定型化，不过尽管如此，本田技研仍决定设计出一个比现有曲轴型式的重量再轻30%的曲轴。

　　本田技研在寻求拓补优化（Topology Optimization）等设计技术，发现衍生设计（generative design）可以极大化改变传统的设计规范。衍生式设计已经帮助汽车行业重新设计了多种新的零组件，像是安全带的托架、引擎控制元件、机车的车架等，能显着降低零组件的重量。

　　本田技研和美国着名的软体公司Autodesk合作一项该专案，研发一种灵活的方法。Autodesk运用Netfabb和Fusion 360设计技术，制做首批符合HONDA需要的曲轴模型。该原型的模型资料让HONDA得以重新思考曲轴的布局和强度标准，为这个部件创造一组新型式的边界条件。该团队接着继续研究，设计了第二批的模型。

　　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的衍生设计提供了一种从未思考过的配置。新款曲轴设计超乎预期目标，减轻50%的重量。

　　在两轮和四轮车辆的引擎零组件研发工作中，Hirosumi Todaka依靠他过去的经验，提出了分析和改进的设计。当他第一次看到双方设计出来的结果时，他大感惊奇，表示它是一种有机体的形状，像是人类的骨骼，这是超出我想像最疯狂的东西。

　　这样全新的曲轴仍教人怀疑，它的刚性和强度，是否能够达到一般曲轴的刚性度和强度标准。本田技研设计团队成员将该原型模型安装到一个引擎，以进行性能测试，并与Autodesk团队共用结果资料，最Autodesk团队正采用本田的资料来改进其创成式设计流程。最后完成的曲轴，未来或有可能被运用在HONDA的汽机车的引擎上。