项目介绍
自20世纪60年代已来，汽车儿童安全系统已经越来越有效地保护儿童以避免碰撞带来的 损伤，甚至拯救了无数生命。
安全性一直是所有儿童座椅制造商首要关注的重点，除了安全性，消费者还还会在其他 方面加以甄选，比如造型、易用性、携带的重量等。所以，制造商们需要将这些因素考虑在 内，生产满足这些需求的产品，同时也要降低成本，以在这个竞争日趋激烈的市场保持竞争 力。
Britax-Römer是儿童约束系统的世界领导者，其推椅、座椅、婴儿车及配件等产品远销欧洲、美国、意大利、新西兰和远东地区。公司在上世纪30年代生产汽车安全产品以来，已 经在全世界的不同地区设立了工厂。
挑战
2007年，在被称作“Baby Safe Sleeper”的新型安全车研发中，Britax-Römer一直寻找多种途径来改进安全性能、加速产品研发周期、降低制造复杂性和成本。
公司已经使用计算机辅助工程（CAE）解决方案来辅助开发流程，建立虚拟模型和验证设计，然而，他们还需要一些额外的支持以获得更多的技术成果。作为Altair HyperWorks的现有用户，Britax-Römer找到Altair ProductDesign来支持该项目，利用仿真技术来提高安 全性能、并尝试不同的结构布局方式减少零件数量。
Britax-Römer Trifix座椅
利用拓扑优化创建一个有效的结构布局
解决方案
“这是我们CAE应用的重要的一步，它能帮助我们去除不必要的零件，降低重量、复杂性和生产时间。” Britax-Röme欧洲高级工 程经理Iain Powell说道。
“这对我们来说是一次巨大的成功，Baby Safe Sleeper在德国举行的科隆国际少儿用品展览会获得了创新奖。”在仿真技术的巨大鼓舞及其给终端产品带来的性能优势下，Britax-Römer和Altair ProductDesign继续合作开始进行儿童座椅“Trifix”的研发。除了提高安全性能，该项目的另一个挑战是使重量减到最轻。更轻的座椅可以方便搬运，更容易在车厢内移动，也是消费者考虑购买的主要因素。为了应对这个挑战，Altair ProductDesign利用HyperWorks优化设计解决方案OptiStruct，为座椅的主要零件定义一个新的有效重量结构。包括座椅外壳、底座组件、引导板和加强支架。
拓扑优化用来显示新的零件几何，通过使用制造约束和已知的载荷条件来决定哪些材料可以去除，同时满足性能标准。Altair团队将 拓扑结构重构成一个新的、优化后的布局，并可进入到验证阶段。Iain Powell这样描述工作进程：“我们借助Altair英国团队来完成一个 汽车内饰扫描，完成网格划分，通过云端将模型发送到Altair德国。然后，团队着手这个座椅模型，开始在虚拟环境里分析动态性能。最 后与物理测试结果进行比较。整个流程无缝对接，合作得非常好。”
Trifix座椅的新设计是Britax-Römer的重大成功。最终设计为1.8kg（3.97lbs），比原始设计轻。满足成本目标，同时在侧碰保护性 能中有巨大的改善。该座椅在2012年赢得了著名的“红点（red dot）”产品设计奖。
虚拟环境里的性能验证，减少原型的需求
结论
Britax-Römer和Altair ProductDesign的合作取得了卓越的成绩。设计小组已经将仿真技术的使用覆盖到所有新产品的研发中，并将CAE提升到设计的前端，这是对传统的物理样机和物理测试等研发方法的巨大变革。“以前我们设计一个产品并尽可能地进行各种物理测试，来不断改进其性能。我们现在借助仿真技术可以使这些昂贵的修改放在项目的开始，缩短了设计周期。”
“我们与Altair的合作非常愉快。他们遇到问题会一直坚持下去，直到解决问题为止。我们所分享到的知识绝对是无价的，今后我们还会与Altair保持合作关系。”
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