文章

如何看待特斯拉Model Y车身转为铸件设计,“车身将从70个零件减少到1个”,维修是否会更困难?

谢邀!

作为一名汽车车身工程师,我也来凑个热闹,谈谈我对特斯拉Model Y车身转向铸件设计的几点看法。

1、Model 3为什么还部分采用了铝合金车身结构设计

在继推出成本较高的Roadster、Model S 和Model X之后,Model 3对于特斯拉来说,成本无疑成为其能否走量销售的一个非常重要的因素。但是基于成本的考量Model车型的开发,为什么采用钢制车身的同时,仍旧在局部区域应用了铝合金材料呢?

下面我们先看看Model的车身结构材料分布。

通过对Model3白车身材料的应用分布观察我们发现,除了前部的碰撞吸能盒门槛内的铝合金结构,车身的铝合金材料应用集成分布在车身最后端的结构上。前端吸能盒结构和门槛内的铝合金结构主要考虑碰撞吸能比较容易理解,为什么特斯拉的工程师选择在车身后端结构上应用铝合金材料呢?

和传统车相比,缺少了置于前舱内的动力总成和增加用于驱动的大电池布置在地板下面,带来的结果是后轴的轴荷比前轴重(传统内燃机车一般前轴轴荷偏重),所以为了平衡前后轴荷比,特斯拉的车身工程师选择在改善轴荷比效率最高的最后端部分采用铝合金材料。

捷豹也在其XF车型的开发中,为了平衡前后轴荷比采用这个套路。不过因为是传统车的前置后驱,前轴轴荷大于后轴,他们基于全铝车身结构+钢制后部车身结构。

2、为什么在Model Y车型上后部铝合金车身改为铸件设计了呢?

我们先来看看铝合金材料在车身结构上的应用情况。一般常用的铝合金车身结构应用按照工艺分大概分三种,挤压铝、铸铝和冲压铝(5系和6系),根据工艺特点的不同,铝合金材料应用的零件是不同的,而且每种工艺可实现的减重效率和成本都不同。

而Model 3的后端铝合金车身结构均采用冲压铝的工艺,从减重效率来看是比较高的,但是存在几个问题:

1)考虑冲压成型工艺,零件被拆的比较零碎;

2)零碎的零件拼接过程比较复杂,而且铝合金材料相关的冷连接工艺SPR和FDS成本高;

3)较薄的冲压铝板同周边的高强度钢板连接实现困难;

4)后纵梁以及后轮罩等刚度要求较高的零件采用冲压工艺,车身局部点刚度差,从而带来NVH性能不好;

类似于宝马、奔驰等成熟的OEM长,一般把后纵梁及后减震器安装结构处采用铸铝结构件,在实现轻量化设计的同时还能大幅提升车身刚性,从提升整车的操控性能和NVH性能。如下图,宝马8系后纵梁及后减震器安装结构设计为一体铸造铝合金结构。

宝马在其铸铝件的集成开发上,也在一步一步的拓展其集成效率,从而让整体的刚性更好,同时加快拼装的节拍,提升生产效率。

特斯拉在Model Y车身的后端冲压铝结构转为铸铝设计是回顾主流设计道路上,不顾他们又在传统车企的零件集成效率上又做了进一步的拓展,或是思路的转变。另外从公布的图片上看,Model Y上的铸铝件集成设计貌似是把左右纵梁+横梁的集成,后轮罩的结构在另外一个零件(待更新的信息再看)。

只于特斯拉公布的其铸铝车身的专利,当前我个人感觉这是特斯拉的一个宣传手段,因为特斯拉总是在塑造一种突破现有技术的一种形象展现在消费者面前。不过这样的氛围确实会激发一些有想象力的工程师,打破常规实现创新和突破。

至于这个铸件的设计是否会影响维修成本的变化,我想每个产品开发的时候都会有考虑维修成本的问题,不会因为工艺的变化就会导致维修成本产生较大的不同。只是会根据工艺和结构的不同,制定出不同的维修策略。

写在最后

因为Model Y是基于Model3这款车型开发,而且有超过70%的零件是沿用而来,所以Model Y应该不会有突破性的宣传亮点,马斯克这次把车身结构的设计优化拿出来解读,并同时公布与之对应的专利,我想营销的成分远大于实际应用。不过马斯克总是会给人意想不到的结果,谁知道呢?

听说某公司项目总工就要求抄一个Model3这样的后端采用冲压铝合金结构的车身,不知道总工现在是否要求再抄回来了。

来源:知乎 www.zhihu.com

作者:杰夫戈

【知乎日报】千万用户的选择,做朋友圈里的新鲜事分享大牛。
点击下载

此问题还有 60 个回答,查看全部。
延伸阅读:
XC40与特斯拉M3,老婆上下班用,选哪个好一点?

同样售价的的电动汽车比石油车(比如特斯拉model3和bmw520)使用成本低么?