萃智(TRIZ)应用实例——BMW车外形设计
 
用背景:在欧洲那些最初为行人和马车修建的城市里,虽然燃料费用已经颇高,然而交通仍然非常拥挤。为改善此种状况,市政府通过加税提高大型汽车在城市里的费用,以鼓励小型汽车的生产。 
 
 


 
  目前市场上无甚特的小型汽车,在某种意义上,还不能成为有钱人身份、地位的象征。以生产大型豪华私人轿车为主的德国宝马和奔驰公司,准备联合开发出一种名牌智能化的小型汽车,使其在汽车市场上独领风骚。

  有何经济效益和社会效益:开发出的系列新款迷你形汽车,在城市中使用非常方便:可以
增加道路的使用空间,减轻空气污染,缓解交通拥挤,容易停车,而且可以为人们提供价格更为经济、性能更为有效的新型汽车。

  问题描述:车身较长,在碰撞中有一个大的变形空间,可以吸收能量,缓解交通事故对人的冲击力,减轻对乘车者的人身伤害。但此种汽车体积较大,比较笨拙,而且在一定程度上造成交通拥挤。而迷你形汽车因为车身较短,不具备这种变形缓冲功能。系统存在的技术矛盾:迷你形汽车车身短与在交通事故中防撞性能降低的矛盾。

  解决思路和关键步骤:

  本实例应用TRIZ理论来解决问题。根据本实例的技术特性矛盾对:

  Area of moving object  运动物体尺寸:物体的线性尺寸。此例中为长度变短;

  Loss of energy  能量的消耗。


  得出相应的创新原理:

  2.  15#  Dynamicity                        动态性

  3.  17#  Shift to a new dimension          一维变多维

  应用15#创新原理可以得到如下解决方案:

  15# 创新原理为动态性,提高运动目标的面积参数(improve the area of moving object parameter)。

  迷你形汽车的引擎被设计的位于车身下面,以增加引擎和乘客分隔空间的大小。与客车相比,提升了位于碰撞影响区域上面的乘客空间。其动力装置是一台小型汽车 600cc 涡轮控制的3汽缸发动机——完全电控的发动机系统,没有机械连杆与油门或变速杆连接。这种装置激活6
速自动变速箱,变速箱可以在若干模式下运作,从完全自动到手工触摸转移,不必使用离合器。

  应用17#创新原理可以得到如下解决方案:

  17#创新原理为一维变多维,将物体一维直线运动变为二维平面运动。迷你形汽车的动力机车安装在滑翔架上,碰撞时车身沿斜面运动,减轻碰撞时的冲击力,并增强了其抵抗外力变形的能力。

  与Mercedes最近揭开的一种概念车F300 Life Jet作比较发现,虽然微小,这种智能型汽车似乎极其宽敞。乘车者坐在在前后纵向排列的两个座位里,前面两个车轮由铰链连接,车身坐落在此悬浮臂上,像摩托车一样,经由一种倾角控制系统控制转向端活动,并且车身前部可以斜靠进入边角。
               
  结论:迷你形汽车本身并没有使用特殊材料来吸收能量,仅仅做了结构上的创新,其抵抗
外力变形的能力便可堪与一辆普通轿车相婢美。本实例遵循TRIZ理论的基本原则:没有增加新的材料而实现了其预定功能。