汽车轮毂设计最难，也最简单

但这句话其实出自雷军2024年的一段采访。原话是：140年里面，全世界最聪明的设计天才们，几乎穷尽了所有想法。最难的是做轮毂……今天你要做一个特别好看的轮毂，别人没做过的，那神。

不难看出，雷军的原意是“轮毂想做的好看，和前人不一样，很难”。

掐头去尾害人呐。

轮毂作为汽车最外显的部件之一，其设计绝不仅是工程问题。它对汽车的意义不亚于鞋子对于人：60岁小伙穿豆豆鞋，不合适。

轮毂的外观，会直接影响整车的颜值及气场——廉价还是高端，运动还是商务。

但无论美丑，结构强度都是基础，脱离了安全的好看没有意义。

一个合格的轮毂需要能承受车身重量、路面冲击、加减速时的扭矩、无数次的应力循环。同时，轮毂还要帮助制动系统散热，保证刹车系统的通风...

在此基础上，重量轻一些，成本低一些，外观好看一些，老板就能高兴一些。

总之，轮毂结构设计是个典型的多目标、多约束的优化过程。

在传统的结构设计流程中，攻城狮需要基于经验，根据载荷对轮毂做概念设计和初步设计，得到详细的CAD模型后做有限元分析，看强度结果是否符合预期。

此过程说来轻松，但少不了无数轮的迭代。攻城狮经验再丰富，熬夜加班掉头发肯定少不了。

你想，痛苦的根源在哪里？

根源在于人工经验需要对抗物理公式，基于经验的设计总是被公式否定。

你又想，那能不能用物理公式直接去设计呢？

恭喜你，发明了拓扑优化。

天洑的智能结构设计软件AIFEM就集成了拓扑优化模块，从根本上颠覆了基于经验的结构设计流程。

拓扑优化可在给定的设计空间、载荷条件、约束及目标下，从物理规律出发优化材料分布，计算得到性能最优的结构。

回到轮毂设计，基于输入的扭矩、压力等载荷，AIFEM能把初始的“大饼轮毂”优化成如下形状，一步到位得到约束下的最优结构。

拓扑优化虽大大降低结构设计的难度，得到的轮毂能保证强度达标。但如何做到足够好看，与众不同，就还需要进一步精雕细琢了。

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