间隔特斯拉皮卡Cybertruck发布会曩昔现已两周有余了,关于这款车的评论还在继续发酵深化。

  最大的争议仍是来自Ta的造型:特斯拉为什么要扔掉了接连多年的流线型宗族规划言语,转而以锋利平直的线条来打造Cybertruck?

  不管是从福特F150接连42年稳坐美国皮卡商场销量冠军的位置,仍是从Cybertruck发布会各种PKF150的运作来看,F150都是Cybertruck最强壮、最重要的竞争对手。

  2013年12月,闻名媒体Thetruthaboutcars爆料,原定于2013年美国阵亡将士纪念日(5月底)上市的全新一代福特F150将推延3个月上市。而新款福特F150的上市,终究推延到了2014年1月13日。

  跳票的根底上再跳票,是因为福特在主力挣钱机器F150的新一代车身资料上做了大规模的改造。

  福特为此建立起5条全新的全铝冲压产线,并研制了多种用于铝材的车身衔接和制作工艺。[1]

  有两个根底知识点需求指出:轿车职业所谓「全铝车身」并不是字面意义上的100%纯铝。

  此外,车架也不是100%的6000系铝合金掩盖,加上高强度钢材规划的底盘,F150车身的铝材用量实践占比为77.1%。

  这是皮卡职业初次进入全铝车身,除了上面说到的在研制和制作方面的投入,福特还对新款F150进行了累计1600万公里的高温高原高寒测验,模拟了全生命周期的车身体现。

  关于顾客来说,因为铝合金的物料本钱高于钢材,在稳妥和修理方面的运用本钱会相对更高。

  你可能要问了,钢车身的研制和制作工艺如此老练,福特何须投入那么多研制吃力不讨好的全铝车身?

  要知道,因为全铝车身的运用,F150车身的整备质量控制在了660磅,这个目标比较全钢车身下降了700多磅(317.5kg),比奥迪A8这样的轿车还要轻。得益于此,F150的燃油功率提升了5%-29%(视不同工况)。

  一切关于车身资料的挑选,都是强度、燃油经济性和本钱之间的博弈,而这一次,福特在确保强度和本钱不失衡的条件下倒向了燃油经济性。

  特斯拉拥趸看到这儿现已眼前一亮了:纯电动轿车对轻量化的追逐比燃油皮卡车要火急得多,特斯拉真实意义上的首款车型ModelS便是全铝车身。为了投产这一中大型轿车,特斯拉Fremont工厂装备了北美最大的冲压产线。

  而这儿的布景是,全球范围内具有全铝车身的规划、研制与制作才能的车企寥寥无几。直到今日,除了特斯拉和福特,仅剩奥迪蔚来等为数不多的车企具有全铝车身的出产经历。

  纯电动皮卡、轻量化、具有全铝车身出产经历,不管从哪个视点看,特斯拉Cybertruck运用全铝车身都是瓜熟蒂落的挑选。

  关于9毫米口径的手枪来说,它是防弹的。这便是车身的强度——根据咱们研制的超硬冷轧不锈钢合金。咱们将在Starship火箭和Cybertruck上运用同款合金。

  Elon在Twitter上弄清说,这儿的30X不是指硬度30倍于一般不锈钢,而是特斯拉研制的一种隶属于不锈钢30系列新的合金。

  这让咱们益发猎奇:究竟是怎样一种资料,能够兼容运用于火箭和轿车,让特斯拉从规划到制作做出全面调整?

  2015年12月,时任苹果产品规划总监的CharlesKuehmann和特斯拉CEOElonMusk达成了一项人事协议:Charles将一同担任SpaceX和特斯拉(ElonMusk是上述两家公司的创始人、CEO和最大股东)两家公司的资料工程副总裁。

  Questek独立研制了名为MaterialsbyDesign资料规划办法,凭借专业的运用程序和核算机建模来开发新式合金。这种办法比较传统的「试错开发法」将开发周期上下降了50%,开发本钱下降了70%。

  实践上,QuesTek开发的合金资料广泛运用于航空航天、高性能轿车职业,客户包含波音、洛克希德·马丁、劳斯莱斯、NASA,以及SpaceX。

  低本钱、高功率、横跨轿车和航空航天,假如你了解ElonMusk,你就能幻想Charles对特斯拉和SpaceX有多么重要,他一同在特斯拉和SpaceX任职才是合乎逻辑的。

  在2017年8月的特斯拉Q2财报会议上,Elon解说了他有意打通特斯拉和SpaceX的中心技能部门的原因:将火箭及宇宙飞船范畴与轿车工业范畴的专业知识穿插运用对错常有价值的——就在不到一个月前,在SpaceX科学家的协助下,特斯拉工程师将Model3的制作工时下降了8个小时。

  一同在两家公司履职,并非多领一份薪水那么简略。参加特斯拉/SpaceX后,Charles领导成立了特斯拉&SpaceX联合资料工程小组,并推进两家公司定时举办联席会议来同步最新的研究进展。

  至于他自己,则和CEOElonMusk一同,开端了「Hawthorne(SpaceX总部)三天,硅谷(特斯拉总部)两天,一周两次往复湾区和LA」的作业节奏。[1]两家公司的协作是如此的频频和深化,一个风趣的数据是,光是相关团队在两家公司总部之间的公事飞翔,就要让特斯拉一年开销110万美元。

  在2018年的CAMX(TheCompositesandAdvancedMaterials复合资料和先进资料)大会上,Charles介绍了他所做的根本作业:「不管在特斯拉仍是SpaceX,咱们都选用了使资料工程真实成为产品全体规划和工程功用一部分的资料规划办法。咱们运用集成核算资料工程(ICME)技能来完成这一点。」[2]

  Charles以为,两家公司在工程方面具有许多相同的寻求。例如,特斯拉轿车每添加1kg车身质量,就会削减1kg有效载荷质量。此外,特斯拉全系轿车都保持着同级量产车最低的风阻,而SpaceX有地球上最专业的轻量化资料专家和风阻规划工程师。

  Cybertruck和星舰Starship的同宗同源的30x不锈钢合金资料,总算让Charles领导的联合资料工程小组所做的作业归于一致。

  文章的最初咱们提了一个问题:为什么特斯拉扔掉了接连多年的宗族规划言语,转而以锋利平直的线条来打造Cybertruck?

  发布会完毕三天后,特斯拉CEOElonMusk在Twitter上回答了这个问题。Cybertruck这样规划的一大原因是打造车身的不锈钢合金资料无法冲压,因为这种资料会损坏冲压机。

  因为这种新式不锈钢的强度过高,惯例的车身制作办法现已不再适用,特斯拉不得不探究新的制作办法。

  也便是说,出于对皮卡苛刻粗糙的运用场景和车身强度的诉求,特斯拉挑选用30x不锈钢合金资料来打造车身。

  不过,这样的理由好像也不彻底站得住脚。以前面说到的F150为例,咱们说到福特倒向燃油经济性的条件,是铝合金能够确保本钱和强度不失衡。而F150的SuperCrew和SuperCab车型拿下了美国NHTSA的磕碰测验中拿下了五星评级,并被IIHS评为最安全的皮卡。

  事实上,在决议选用30x不锈钢资料前,特斯拉从前测验选用钛合金打造Cybertruck车身。还记得Cybertruck发布会上特斯拉首席规划师FranzvonHolzhausen大锤砸门的那一幕吗?

  2019年1月,SpaceX宣告星舰Starship的舰体资料从碳纤维更换为30x不锈钢。

  1月22日,Elon承受PopularMechanics采访时表明,这是SpaceX「有史以来最好的资料规划决议计划」,并说到挑选30x不锈钢一个重要的原因是:30x不锈钢具有非常好的断裂韧性。[2]

  Elon介绍说,大多数钢材在低温下都会变得非常脆,断裂韧性差的资料,例如陶瓷、玻璃,一旦呈现裂纹就很难阻挠裂纹变大。30x不锈钢不是这样。

  终究的结果是,F150的车门在大锤重击后呈现了相当程度的变形,而Cybertruck好像毫发无损。

  此外Elon特别说到,不锈钢合金不能太薄,否则整个壳体会有点像气球相同,无法复现资料的特性。

  所以咱们在Cybertruck上见到了高达3mm厚的不锈钢车身面板,闻名轿车网站Jalopnik评论说,现代轿车的钣金厚度一般不超越0.8mm,Cybertruck的厚度是前者的近4倍。

  理论上讲,这会给Cybertruck的修理本钱上带来必定程度的下降——而F150的全铝车身带来的高修理本钱,长期以来被竞争对手雪佛兰和Ram口诛笔伐。

  300系列不锈钢是运用最广泛的一种耐酸不锈钢,这意味着除了空气、蒸汽和水,化学腐蚀介质(酸、碱、盐等)也很难对Ta形成影响。

  最终是车身分量和本钱方面,结合前面F150尚不及300kg的白车身质量,即使Cybertruck的白车身悉数换成了30x不锈钢(实践上它无法代替热成型钢),所带来的分量添加也非常有限。

  至于本钱,ElonMusk之前曾说到30x不锈钢的本钱仅为2500美元/吨,而福特F150当年「由钢转铝」使得本钱上升了500美金。

  Cybertruck选用30x不锈钢合金,是典型的特斯拉和SpaceX协作的产品,也是特斯拉在轿车这个沿用百年的职业的又一次探究。

  就像ModelS首先打通EE架构和中控OS,Model3彻底移除仪表盘相同,这是特斯拉给这个职业带来的新的幻想力。

  从ModelS/X的全铝,到Model3的钢铝混合,再到Cybertruck的不锈钢,特斯拉正在一步步探究着资料工程的极限。

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时间: 2023-08-03 20:13:15 |   作者: 淘金网首页