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我在@知乎汽车「拆车实验室」里给大家做一个解答：
看懂汽车工艺，辣手摧车解析，大家好，我是 Leech
这次很高兴来参加知乎的拆车实验室。相信大家对特斯拉的那个世界上最大的铸造机还有印象，它的专利里提到将整个车身用一台铸造机给压铸出来，真是一个非常奇幻的想法。
去年8月份，这台巨大的铸造机已经在加利福尼亚州的弗里蒙特工厂现身，既然说是世界上最大的铸造机，那肯定是在5000吨以上的一个级别，并且根据媒体的宣传，Model Y已经采用了铝合金铸造的车身。
那么我们这次对Model Y进行了一个彻头彻尾的拆解，现在一个金属车身已经完全裸露在我们面前。虽然没有像专利里提到的整体的压铸车身，但是可以发现车身后1/3的地板结构已经完全被1个巨大的铸铝件所替代，整个底盘后桥和悬架都是安装在这个压铸件上。后底板由原来的约70块钢板冲压件减到了1个铝合金一体压铸件，压铸件的设计也是非常复杂，可以看见零件上呈现了许多这种加强筋的结构。不是说铝合金铸造是多么复杂的工艺，而是这么大的一体铸造零件在业界确实非常先进。采用这样一种工艺带来了很多好处，根据零件设计时的经验值，零件重量可降低10%~20%左右，为整车电耗做出很大贡献，同时减少原先大量零件带来的高昂设计费，缩减开发周期，并且铸造件带来的高刚性和精度对悬架安装和性能提升带来很大好处，底盘开起来会显得特别整，噪音表现也会得到提升，同时悬架运动时的一些定位参数能够得到保证。因为铝合金的材料费用要远远高于冲压钢板，铸造机的费用也十分高，但是一体铸铝件减少了大量的钢板之间的焊接工艺，所以整个后底板的成本不会带来本质的增高。
那么这个铝合金铸造件和周边钢板冲压件之间是怎么连接的呢，因为铝合金和钢板之间是没有办法焊接的，所以就有必要采取一些特殊的工艺。这就是自冲铆、拉铆和粘接技术。
首先连接铸铝件和钢板最容易想到的办法就是通过螺栓连接，在铸铝件和钢板上分别冲好安装孔，在钢板上焊接好螺母，通过螺栓紧固。这种连接方法难度最低，但是成本是1毛2分钱一个普通焊点的十倍。
其次自冲铆是是在ModelY上广泛使用的一种工艺，自冲铆是一种对精度控制非常严格的一种连接工艺，铆钉在压入两层板后口部会扩大，像一个带尖嘴的楔子，使得两层板紧紧地锁在一起，不论是哪个方向两层板都很难分离。
除了上面提到的螺接和自冲铆工艺，铸铝件和钢板之间大量采用结构胶粘接。大家一定会对结构胶的连接强度产生疑问，其实目前结构胶能做到的剪切强度可以达到7-15Mpa，那么普通钢板的强度一般在300-400MPa，但是由于结构胶粘接的面积要远远大于焊点的面积，以普通焊点10cm间距举例，一条结构胶的面积大约是焊点总面积的20-30倍，这样才使得结构胶粘接也能达到相当的一个连接强度。结构胶连接常常不是作为一种单独的连接工艺存在的，而是与螺接和自冲铆接这些工艺配合使用。
当然我们在特斯拉Model Y身上还是看到铸铝件和铝板之间的焊接工艺，它用在后地板一体铸铝件与轮包上部铝板之间的焊接，焊点直径要明显大于普通钢板焊点。
总体Model Y的车身制造工艺是比较先进的，同时带来了一个较高的集成度。
纵观整个车身，Model Y和Model 3零件的共用率并不是太高，媒体宣传整车的共用率在70%，借这次拆解的机会，我把Model Y和Model 3的零件做了一个全面对比，从零件数量来看，这个共用率仅在25%。
拿底盘零件举例，前后副车架是共用的，但是前悬架的各个摆臂、转向节、制动零件都不一样，零件改动的驱动因素是不一样的，例如因为model Y整体车高增加，那么转向节的高度就也得跟着增加，根据我们实际测量的数值，转向节加高了20毫米左右；同时MODELY比Model3的轮距增加了56mm，这个数值远远超过了车轮调整的范围，车轮调整范围过大会对轴承造成偏载，影响其使用寿命，所以必须对摆臂进行加长(拿零件展示讲解)。如果按零件重量统计，这个共用率大概在65%左右，但我们其实更倾向于零件个数的共用率，因为另外75%的零件是需要重新开发的，这个重新开发的比例是数量决定而不是重量决定的。
说回Model Y的制造工艺，马斯克之前宣称Model Y的电线长度会缩短到100米，但是这次拆解发现Model Y的电线长度和Model 3的电线长度并没有太大的差异，Model 3顶配版的电线长度在1900m。特斯拉的一个结构电缆专利显示，会采用类似下面的这种柔性电路板代替普通电线。
这种电缆能够很容易通过机械手臂完成安装工作，大大地降低人力成本，同时这种电缆有一定刚性，能够在较小的空间里安装到指定的位置，提高生产效率。拿上面的柔性电路板举例，它的长度在15厘米，但是里面传输的通道有8条，所以这一条15厘米的电线相当于1.2米的普通电线，可以做一个展望，当特斯拉在后续车型应用此专利电线的时候，完全有可能将整车电线长度缩短至一两百米。
从前面聊的这些设计可以看出，特斯拉一直在为高集成度做自己的努力，很多工艺都带着满满的科技感。
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来源：知乎 www.zhihu.com
作者：Leech
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