西班牙SEAT公司一发布最新的SEAT Leon汽车，它的运动汽车部门——SEAT Sport的工程师们就迅速做出反应。为使其能够参加国际汽车联合会（FIA）世界房车锦标赛（WTCC），他们几乎是在同一时间就开始重新设计此款汽车。在不到5个月的时间内，SEAT Leon系列汽车就被改造成极具竞争实力的比赛用车。
改装赛车的技术要求
国际汽车联合会（FIA）组织的WTCC类似于F1大奖赛，其比赛用车都是在至少有25000辆产量的房车基础上重新设计而成的。WTCC对哪些零件可以改动，改动到何等程度的规定比其他任何FIA比赛都严格。比如，赛车的外壳形状和厚度要与原有车型保持一致，但允许改进两翼以加强空气动力学。赛车的悬挂件可以用不同材料的相似零件制作，但其结构理念要保持一致，且固定点与其原设计不能相差20毫米以上。“总之，我们希望商用汽车的标准零件也可以适用于赛车上。” SEAT Sport的管理总监Jaime Puig解释道。
2007赛季，SEAT Sport车队的目标是生产出15辆世界房车赛比赛用车（超级2000规格）和80辆超级杯初级比赛用车。车队在Matorell一万多平方米的厂房内对主要赛车及其零件进行组装和检修。由于内部生产能力有限，所以超过一半的零件是由外部提供的。同时，车队还依赖外部厂家完成物理检测。比如，赛车的风洞试验就是由位于德国的奥迪总公司的工厂测试完成的，因为在西班牙不能提供合适的风洞。由于制造和测试领域的诸多挑战和时间周期的巨大压力，先进的产品开发技术对SEAT Sport车队的成功至关重要。
然而，工程师们面临的最大挑战，还是如何优化以Leon车为基础的WTCC赛车。它们将在房车锦标赛中与BMW、Alfa Romeo和Cherolet等汽车一决高下。
最多十个改装零件
要赢得WTCC的胜利，还要克服许多技术障碍。例如，Leon系列车的引擎没有其他赛车强大，因此，工程师们需要在符合FIA规定的情况下重新设计引擎，以达到每分钟最多8500转和270马力。另外，在赛车性能的优化过程中，需要严格遵守比赛委员会对赛车的要求。在赛车首次参赛前，必须满足大赛对赛车关键零件改造的统一要求。每辆车在其竞赛生涯中，最多只能有10个改装零件。因此，认真跟踪设计改进流程就格外重要。“这就意味着工程师在研发一辆新的房车赛赛车时，一开始就要找对方向。”Jaime Puig强调。
在短短几个月内，将现有车型改造成符合WTCC标准的赛车，需要多方面的紧密合作。
虽然FIA对车辆的改装有严格的规定，车体和引擎仍将进行重大改变以提高车的性能和安全性。前后车体使用纤维合成材料代替了原有的材料，使得车体重量大大减轻，并提高了赛车在赛道上的稳定性。赛车的驾驶员座舱是管式支撑结构，因此悬挂、刹车和转向都需要与轮胎的控制保持协调。此外，赛车的油缸、活塞、变速箱和离合器都被调试以达到最快加速和引擎最高速度。
SEAT Sport的工程师团队几乎检查了赛车的所有关键零件。一辆房车赛赛车的研发与其他车辆研发最大的不同在于，时间更紧迫，资源更有限。它的开发过程就像汽车开发流程的快速运动图像，需要一整套强大的工具来完成设计、模拟、生产和产品数据管理。Jamie Puig说：“灵活性、速度和不断的优化是赛车运动成功的关键。”
如何提高开发速度
对赛车的反复改进需要开发工具提供全面的功能，以覆盖整个汽车开发流程。SEAT Sport的开发小组采用包括以Pro/ENGINEER为标准工具的PTC产品开发系统，在产品开发过程中研究虚拟设计的可行性。实体建模、表面设计、组装、打样、结构分析和金属板延展在同一标准化环境中完成。“这个系统的优势在于其众多的功能可以在统一网络基础架构下实现不同模块的整合。”SEAT Sport的首席工程师Benoit Bagur说，“我们对汽车开发的需求与其他汽车生产厂商并没有很多的不同，但我们负担不起为每项任务配备专门人员和专用工具。我们需要易用的工具，使我们的团队在一周的培训后就可以开始工作。”
这项技术同样被用于高级结构分析，以模拟在最恶劣的条件下关键零件的功能运行情况。这包括运用运动学分析检测在可能的撞击情况下，悬挂器、方向盘和转向关节的工作状况。模拟的主要目的是尽可能地减轻零件的重量，提高赛车的稳定性，在确保赛车性能的同时，加强安全性。模拟和分析的无缝结合为车队节省了大量时间和金钱。“如果可以做好分析工作，我们就可以节省所需模型数量，”Benoit Bagur说，“举个例子，为轮缘开发一个铸件，需要6个月的时间，并花费3.6万欧元。而任何的修改都意味着3000到6000欧元的额外费用，以及另外4个月的测试时间。”
SEAT Sport车队在开发流程的早期就采用集中的方法，这有利于缩短设计周期，比预期更快地将赛车制造完成。自2005年8月以来，赛车的制造团队就和Leon团队展开了竞争。车队只用了5个月的时间就将普通用车改造成符合WTCC需要的比赛用车。模拟和分析工具的整合运用使SEAT Sport车队比过去可以做更多的研发工作，同时加速了优化过程。此外，车队还利用产品周期管理的Windchill，通过一个单一平台来获取和管理所有的信息。“通过单一资源就可以获取和存储所有相关信息，为我们的工作提供了必要的技术支持，提高了我们的工作质量。”Jaime Puig强调道。
先进开发技术
SEAT Sport的工程师将由其他工具生成的汽车主体的数据输入系统，然后在设计过程的后期利用参数，重新制作几何图形。Benoit Bagur解释道：“这样的做法可以比从有限的功能平台上输入数据快很多。”工程师们还通过参数系统设计并修改复杂的自由曲面。尾翼和其他车身零件都不是直接压在金属板上，而是用复合材料手工压模。
管状结构的倾斜杆设计增强了驾驶员座舱承受力，工程师们通过Pro/ENGINEER的多功能来加工驾驶舱的基本材料金属板，他们通过这项可以展开金属板，并精确地画出金属板的焊接点。整体轮廓可以用安装了NC程序的激光切割机完成。Benoit Bagur说：“由于可以自动画出倾斜杆的轮廓，我们节省了大约50%的时间。”这个管状结构还可以输入到结构分析模块中，有利于最大限度地提高保护栏的稳定性，减少所受到的冲击力。
Benoit Bagur说： “Pro/ENGINEER还帮助我们解决了托架支撑传感器控制轮胎温度的问题。由于振动的问题，原有的铝制部件容易断裂，我们通过多次频率实验，用碳纤维托架替代了原有铝制托架，提高了部件的抗击力。”
另一个有用且独特的分析工具是Pro/ENGINEER的Behavioural Modeling Extention（BMX），它可以在指定物理条件的情况下，优化规定好的几何设计。SEAT Sports车队的工程师们运用BMX的功能减轻调速轮的重量，平衡它的质量惯性，改进其尺寸和在车轮金属板上的镶嵌位置。“通过这个工具，我们仅用了20分钟就找到了调速轮的优化。”Benoit Bagur说。
总之，赛车在赛场上的成功从赛车最开始的研发就开始了。所采用的技术也要遵循赛车的一贯标准：速度、灵活性和最优，以取得最佳结果。
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ＳＥＡＴ Ｓｐｏｒｔ位于巴塞罗那附近的Ｍａｔｏｒｅｌｌ，距ＳＥＡＴ总公司的研发基地有数百米。ＳＥＡＴ Ｓｐｏｒｔ成立于１９７０年，在１９８０年曾经一度解散，但在１９８５年又重组起来。现在的ＳＥＡＴ Ｓｐｏｒｔ有１１０多名员工，超过一半的员工都在从事研发工作，其中包括２７名工程师。车队的工作十分繁忙，因为他们不仅要为在３大洲１１个国家举行的ＷＴＣＣ比赛提供ＦＩＡ ｓｕｐｅｒ ２０００赛车，同时他们还要为在英国、德国、土耳其和西班牙等国举行的ＳＥＡＴ Ｌｅｏｎ超级杯比赛设计赛车。过去４年来，ＳＥＡＴ Ｓｐｏｒｔ在Ｌｅｏｎ ＣｕｐｒａＲ车系基础上设计制造的赛车超过１５０辆，同时制造的Ｇｒ Ｎ系列赛车适用于区域赛的比赛。在２００６年的房车锦标赛最佳生产厂家的排行中，ＳＥＡＴ Ｓｐｏｒｔ车队已经上升到第二名的位置，同时其车队的两位赛车手Ｙｖａｎ Ｍｕｌｌｅｒ和Ｇａｂｒｉｅｌｅ Ｔａｒｑｕｉｎｉ分列总排行的第四和第五。