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放弃全铝 聊聊特斯拉MODEL 3的车身设计

2017年09月01日09:21来源:汽车之家

  还没上市就获得了50万的订单,这足以说明特斯拉MODEL 3的火热,甚至相当一部分人纯属于“盲定”,预定前根本不知道它到底是怎样的一款车。近日,国外某论坛一位博主泄露了MODEL 3的维修手册,因此,MODEL 3的车身结构和材料得以曝光,而这又意味着什么?

  放弃全铝 聊聊特斯拉MODEL 3的车身设计

  ●MODEL 3并不是单纯缩小版的MODEL S

   特斯拉展现了与传统车企之间的颠覆性改变,前马自达设计师Franz von Holzhausen设计的MODEL S、MODEL X在造型设计上也都获得了多数人的认可,但MODEL S、MODEL X身上“传统汽车”的味道似乎还是略浓。相比之下,MODEL 3才是更符合未来趋势的产品。

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   MODEL 3的百公里加速在6秒以内,采用了能量密度更大的21700锂电池,两个版本的车型续航里程分别为354km和499km,并且从身上布置的8个摄像头和12个雷达也能看出,它具备特斯拉Autopilot 2.0的基础硬件,实现高级别自动驾驶功能只是一套软件程序的事。因此,从配置上来看它依然很强大。

   ● MODEL 3为什么没有采用全铝车身?

   车身材料似乎是新兴车企在造车理念上与传统车企拉开区别的一个手段,全铝车身被很多人认为是未来汽车的轻量化趋势。然而后来者MODEL 3为什么一改MODEL S、MODEL X的料使用方案,而采用了钢铝混合的车身结构?

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   铝合金材质轻啊,相比传统的钢材质车身,MODEL S和MODEL X大幅地降低了重量,因此动力性、经济性都会相应地提升。当然,大家也不用担心全铝车身不结实,高强度铝合金技术早已非常成熟,通过结构上的设计,它的强度完全能满足汽车要求。但是,高强度铝合金贵啊,相比传统钢材它在制造和维修方面的成本要更高一些。因此,目前全铝车身更多地出现在如路虎揽胜、捷豹XF、F-PACE等相对售价较高的车型上。

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   铝合金不单单是材料采购成本高,在汽车成产制造环节也更复杂,由于铝合金本身的材料特性,为保证足够的强度,在白车身拼装环节它需要多种不同的铆接和焊接工艺,自然加工成本也会提高。

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   当车身受到碰撞损坏,铝合金材质整形难度较高,如果操作不当,部件很可能会出现裂纹甚至断裂,一般铝合金部件损坏后,如果钣金工艺无法调整好,基本上就只能整体更换了。另外,铝合金材质需要特殊的工艺才能焊接。因此,全铝车身意味着后期的维修成本可能会更高。相信特斯拉MODEL 3的车主并不愿意为此而花费一大笔费用,还不如选用后期维修成本较低的钢铁材质车身。

   ● MODEL 3采用了怎样的车身?

  既要轻量化又要成本低,那么特斯拉是怎么做的呢?没错,采用了钢铁、铝合金混合搭配使用。下面便是最新曝光的特斯拉车身结构。

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  MODEL 3在车身纵梁、A柱、B柱、车顶纵梁以及底板梁等位置使用超高强度钢,显然是为了保障车身主体框架的强度,提升车辆被动安全性,例如在应对正面和侧面的碰撞时,MODEL 3能够抵抗撞击能量而确保乘员舱的生存空间。

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  正是因为25%小角度碰撞测试,老大哥特斯拉MODEL S在IIHS上一直没能获得“优+”的评价,MODEL 3通过这样的加强措施能否取得更好的成绩?我们可以期待一下了。

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  铝合金材质集中在尾部,或许与MODEL 3前后的重量分配有关。我们知道MODEL 3采用了纯电机后轮驱动的形式,后轴承受了整车更多的重量载荷,因此为平衡前后重量分布,尾部使用更轻量化的铝合金再合适不过。

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  虽然MODEL 3采用了大面积的钢材,但由于尺寸原因,整车重量相比MODEL S还是轻了不少,车重控制在了1.6-1.7吨左右。铝合金与钢铁的搭配组合,其背后综合了成本、动力性、经济性、安全性等各方面因素。

  - 特斯拉内部的侧面柱碰测试视频如下:

  或许,钢铝混合车身也是未来的一种趋势。从最新款的奔驰S级、奥迪A8上来看,它们的车身都是由多种材质混合搭配组成,最有代表性的是奥迪A8,其钢铁含量从上一代的8%变到了40%。由于钢铁材料的进步,目前超高强度钢能够达到1500MPa以上的屈服强度,更有利于提升车辆被动安全性。另外还要说的是,车辆主体框架想要达到一定的结构强度,采用这种超高强度钢的重量或许并不比铝合金要重。

  ● 特斯拉靠什么来打造MODEL 3

  目前,生产特斯拉MODEL 3白车身的主要工厂是位于美国的Fremont工厂,它曾是通用和丰田合作建设的工厂。2010年,特斯拉CEO马斯克仅仅用了当时估值一半的价钱(4200万美元左右)买下了这片基地。因此,可以说Fremont工厂对打造钢铁材质的白车身依然有着一定的生产经验。

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  在MODEL S和MODEL X为特斯拉汽车树立品牌形象和认知度之后,马斯克开始拿更平民的产品MODEL 3来走量了。面对未来更大的出货量,特斯拉新建的Gigafactory工厂也将会发挥作用,来提供锂离子电池组。

  总结:

  或许对于消费者们来说,用了多少铝合金、用了多少钢材并不是那么重要,我们只关心它够不够安全、加速性能够不够强、后期维修保养是否便宜等等。以MODEL 3的售价和定位来看,采用钢铝混合车身相信也能被消费者所接受,因为后期的维修成本会更实惠一些。更何况随着超高强度钢材料的进步,或许钢铝混合车身也是未来的一个发展趋势。(文 汽车之家夏志猛 图片来源于网络)

编辑:张龙

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