特斯拉的Cybertruck为什么长这个亚子?

大数据文摘出品

作者:牛婉杨、陈若朦

上周五,特斯拉发布了新一代皮卡Cybertruck,仅仅两天,公司就收到了14.6万份预订订单,约1,460万美元的订金。周日,马斯克在推特上表示订单已达到20万笔!

尽管发布会当天玻璃被砸碎,也丝毫不影响它的“带货”能力啊。吃瓜群众们纷纷震惊!

除了发布会“翻车”事件,它的外形也成为了众多网友的谈资,有些同学觉得它看起来超酷,一句话:买它!但也有不少人觉得这个造型有点“沙雕”。

那么问题来了,为何它被设计成这个亚子?

简而言之,Cybertruck采用的一体式设计导致了其“浮夸”造型。在一体式的基础上,特斯拉车的下方安装电池,同时保证卡车具有强大拉力,最终就成了现在的样子。

Cyber浮夸的背后:一体式设计

不同于标准皮卡,Cybertruck设计者想要制造一个立体的“金属笼子”,而不是在框架上进行搭建,于是采用大多数私家车所使用的一体式设计。

为了实现大容量牵引,车辆必须采用一个关键设计要素——风帆支柱(Sail Pillar)。在一体式设计中,车身承受相同的作用力,但必须使用车身来防止扭曲,而像支柱一样的帆柱有助于吸收能量并防止卡车扭曲。

一体式SUV的后部具有垂直支架,即D柱,以防止整体在负载下扭曲和弯曲。然而皮卡没有这一结构。但是在一体式皮卡车中,帆柱将C柱连接到卡车的后部,从而获得了类似的D柱的作用效果。

通常,限制车辆的牵引能力的是车身设计,而不是发动机的强度。牵引往往会给车辆的车架带来很大的压力,所以如果想要具备更高的牵引能力,那就需要在卡车下面做一个更坚固的框架。

然而由于采用了一体式设计,特斯拉在原本用以安装大型笨重的车架的车身下方安装电池,并利用车身对其进行保护。于是,特斯拉Cybertruck,使用了尽可能大的帆柱,由此可以解释其非常规的外观设计。

像大多数皮卡所使用的那样,Cyber也采用了车架式设计(body-on-frame design),拖动车过程中所产生的力就施加在车架上。大部分能量被吸收到位于卡车车身下方的结构中。卡车的驾驶室与底座分离,从而使驾驶室和底座彼此相对移动,从而更好地补偿了车架上的压力。

另外,在车身设计中,发动机位于大型框架上,该框架吸收了很多作用应力。在一体式设计中,垂直支撑起到了帮助作用,并贯穿始终。

各家皮卡拉出来遛遛

做皮卡的当然不止特斯拉一家,这也源于美国的皮卡文化。皮卡在美国汽车市场的发展,贯穿了其100年的发展史。在美国,主流汽车市场主要分为三类:功能型车、豪华车、美国情怀车。特斯拉就是晋入豪华车的新星,以全尺寸皮卡进入美国市场。

为什么皮卡占据美国市场如此之大?因为美国人爱好自己修缮房屋,亲自做一些园艺或小工程,所以很多人愿意用皮卡来运建筑材料,由于车斗敞开,所以装卸货物十分便利。

在美国的皮卡市场上最受欢迎的有丰田Tacoma,本田Ridgeline,雪佛兰的Silverado 1500等。

埃隆·马斯克称,Cybertruck与市场上的其他产品都不一样。但是Cybertruck拥有一些主要功能,与号称“不可能实现搭载”的第一代本田Ridgeline,仍有许多相似之处。本田Ridgeline同样采用了一体化设计,并配有较小的帆柱。

2016本田Ridgeline基本型

但第二代Ridgeline通过加强整个车身的关键点来取消了这一设计,2017 Ridgeline的后车架结构对于车身的整体结构刚度,碰撞安全性能以及牵引能力至关重要。

车身侧面和尾门上使用了完全盒装的框架构件;

桁架式的后内结构使得三箱设计轮廓更符合传统设计;

在扭转刚度上比第一代提高了28%;

采用U形后框架构件用作后挡板的高刚性安装结构,从而允许高精度的挡板装配。

雪佛兰的Avalanche系列也使用了帆柱来弥补D柱的不足。为了制造Avalanche,雪佛兰采用了全尺寸的郊区SUV,并切断了后部区域。

雪佛兰Avalanche

Cyber与福特F-150也展开了较量。F-150皮卡是一款特别的车型,在美国一直处于销量领先。尽管它既没有V6、V8发动机,也没有柴油发动机,甚至连发动机罩下面的四缸EcoBoost发动机都没有,但却有着极强的牵引能力——在试验中一辆电动F-150拖动了130万镑的火车。

福特F-150

特斯拉Cyber和福特F-150之间的拔河比赛是一场艰苦的拉锯战!这场比赛涉及轮胎和路面之间的摩擦和相互作用,通过物理分析我们可以知道,在两车都具有足够强大引擎的情况下,更大更重的那辆车将会会赢得这场拔河。——最终结果是Cyber更重!马斯克也得意地称Cyber是“比福特F-150更强,比保时捷911更快”的存在。

目前尚不清楚特斯拉是否发布了Cybertruck的最终版本,我们对其设计和功能仍有许多问题。如果不是最终设计,特斯拉将有机会利用本田的一些技巧来减少飞扶壁(flying buttresses)设计并改为更传统的皮卡设计。

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全部评论

FengXuan2019-11-27 07:13

telsa如果设计成飞碟型 他们也会分析设计的好

波本威士忌2019-11-26 13:34

特斯拉皮卡长成这个样子阻力小些吧:

czm6882019-11-26 13:34

奇葩的雪球,为何看不到文章中的图片?