Cybertruck 為什麼是特斯拉史上最難造的車?

作者 | 發布日期 2023 年 12 月 15 日 8:00 | 分類 汽車科技 , 電動車 line share follow us in feedly line share
Cybertruck 為什麼是特斯拉史上最難造的車?


能把自家產品的爭議和銷售量做到同等高度的企業不常見,特斯拉算其中的常客。

剛開啟交付的Cybertruck從2019年發表的那天起,就注定會引起巨大的爭議,這輛又帥又醜的量產概念車,是性能最強的皮卡,也是製造難度拉滿的怪獸,在長達4年的等待時間中,很多人甚至不覺得它最終能量產落地。

這份質疑不僅來自於它奇葩的外表,更由於其製造難度之大,甚至讓特斯拉都幾度停下製造的腳步。

其中一個重要的原因,是因為這個大傢伙披上著的硬骨頭──超硬30X冷軋不鏽鋼。

它不是頭一個,而是最激進的一個

特斯拉在交付儀式上展示了一段Cybertruck拖著保時捷911、並擊敗了另一輛911的比賽影片,馬斯克略帶諷刺的打趣道:

即便是拖著911也比911更快。

選擇911做為對手,除了能展現Cybertruck做為皮卡也能擁有卓越的性能,其實也有另一層用意。

1967年,保時捷就打造了一款採用不鏽鋼車身的保時捷911S車型,後來保留在了博物館裡,並沒有成功走入大眾市場,因為新材料使得保時捷的重量增加了2~8成,這是性能跑車生產的大忌。

以不鏽鋼做為車身材料的探索,最早可追溯到20世紀30年代。

阿勒格尼科技公司為了在那個年代增加不鏽鋼的銷量,和福特汽車聯手推出了6輛鋥光瓦亮Model 68 Deluxe。

▲ Model 68 Deluxe。(Source:Flickr/Cars Down Under CC BY 2.0)

這些客製化車在數十年的使用中,無需保養還能夠一直保持這樣反光的外觀,不鏽鋼一般都不會生鏽,也不用來給車身刷上全包圍的車漆。而這樣的車身強度要高於一般的鈑金,發生碰撞時也不會輕易變形,安全性有了更高的保證。

這是當時許多公司想要將不鏽鋼引入車身材料的根本原因,但其本身過硬的特性,讓沖壓機在加工時更容易被損壞,而且難以焊接的缺點也不適合讓這種材料在當時的設計理念中被廣泛運用,不鏽鋼的最大優勢也成為它走向大眾的最大桎梏。

雖然沒能走向市場,但這樣獨特的外觀成功走進了銀幕。1985年上映的《回到未來》,裡面穿越時空的跑車DMC-12正式採用不鏽鋼車身,直到現在依然是許多人的「夢中情車」。

▲ DMC-12。(Source:達志影像)

用經典作品為上個世紀不鏽鋼在汽車材料中的嘗試畫上句號,也算一個比較圓滿的結局了。而下一次兩者的再次碰撞,就到了35年後的Cybertruck身上。

用在Cybertruck上的不鏽鋼,有一個很中二的名字──超硬30X冷軋不鏽鋼,聽起來就和它的外觀一樣,不屬於這個時代。

馬斯克介紹這是一種從300系列不鏽鋼發展而來的合金變體,其實我們早都見過甚至正在擁有這種材料,例如保溫杯。

原來我們和未來科技如此接近,而特斯拉在300系的基礎上用「冷軋」製程增加材料中的馬氏體,把不鏽鋼的屈服強度提高到與抗拉強度持平的水平。

通俗一點講就是這種製程能夠增加金屬硬度,相較於其他金屬,經過冷軋的不鏽鋼會在強度上有明顯的提升,也就是Cybertruck不僅看起來堅固、實際上也真是這樣。

對於「30X」的釋義業界產生了多種聲音,有專家認為這代表特斯拉研究的新材料強於一般300是不鏽鋼的30倍,也有人覺得就是馬斯卡口中的300系,只是換了個更酷炫的名字。

牽涉到科研成果和業界機密,我們很難去佐證到底哪一種說法靠譜,不過有三點是可以確定的:

  • 這是特斯拉自主研發的新材料,並申請了專利。
  • 30X不鏽鋼比以往同類的材質硬度都要高。
  • SpaceX的星艦表面,用的也是同樣的金屬。

▲ 星艦。(Source:Flickr/Official SpaceX Photos CC BY 2.0)

當一輛民用汽車能夠在短時間內用上航空級的同等材料,並且這兩個產品都出自同一個老闆手中,甚至有人腦洞大開,稱Cybertruck有可能是在幫SpaceX清理庫存邊角料,頗有一種LV用小皮料製作口紅包和鑰匙圈的感覺。

難啃下的硬骨頭,敢操作的瘋子

當然這種「庫存論」只是一個趣聞,道出了人們對特斯拉材料決策的疑問。

上個世紀的不鏽鋼探索之路,儘管顯現出了不鏽鋼的優勢,但隨之挖掘出來的缺點早已證明這是一條沒辦法走通的路,或者說無法走向量產的路。

想理解特斯拉對不鏽鋼的執拗,需要回到這輛新車的名字上,找出答案──Truck。

皮卡歷史在大洋彼岸由來已久,我們不去展開講這段歷史,工具屬性明顯的Truck一定是農場主和果園主的得力助手,光是一個載貨牽引能力,就不是一般家用轎車可比擬的。

傳統皮卡多數採用非承載式車身,這樣的結構優勢在於底盤可以吸收絕大部分顛簸和衝擊,車身的震感因為分離式設計會被極大削弱,並且不會因為崎嶇的地形使得車身變形,地盤能夠承受所有的苦難。

但操控和乘坐體驗也因為這樣的設計,表現得十分糟糕,車內空間也因為分離式而變得很擠。

而民用轎車的行駛路況較為平穩,舒適度被放在購車理由的首位,承載式車身可以完全滿足駕駛者的駕控需求,但車身結構強度不足也讓其難以成為一輛優秀的工具車。

那有沒有兼顧舒適和功能性的民用車?Cybertruck幹的就是這件事情。

如果只是單純將「車款」設計成皮卡但採用承載式車身,仍無法應付崎嶇的路段,所以超硬不鏽鋼的車身,就是在解決這個問題。

依靠其本身的硬,極大程度地彌補承載車身抗扭不足的缺點。就像在車身上支起了一個外骨骼,和白車身一起迎接路面的挑戰,馬斯克用「Exoskeleton」為這樣顛覆性的車身結構命名。

它能防彈,經過馬斯克的實測沒有任何一個子彈穿透車門,ommy Gun、MP5和9mm手槍都拿這個大鋼皮沒轍。

這種「硬」,使車身抗變形、碰撞的能力大幅加強,也能在發生碰撞時分散過大的衝量,保護車內的所有人。

空間足、強度高、駕駛舒適這三個本來相悖的條件,因為加入了「不鏽鋼」而融合在一起。

並且依靠特斯拉在不鏽鋼中添加的18%鉻元素,能在車輛表面形成一層氧化鉻膜,以此隔絕氧氣和水的直接接觸,因此Cybertruck天生就能阻止金屬氧化生鏽,車漆這個大麻煩,終於是讓特斯拉從源頭解決了。

為了駕馭這個和特斯拉一樣倔的不鏽鋼,特斯拉和馬斯克沒少吃苦頭。

馬斯克在一次電話會議中,稱製造Cybertruck是個「自掘墳墓」的選擇。現在看起來這個說法不誇張,甚至有點委婉。

SpaceX從立項造星艦,到首架驗證機建成僅花了3年時間,而這還是世界上最大的火箭。

Cybertruck從2019年發布到2023年量產,卻花了4年整。

(Source:達志影像)

並不是說汽車製造的難度要高於太空船,而是把不鏽鋼按照特斯拉的要求放到皮卡上,真的太難了。

高強度材料的難以形變,因此傳統的沖壓機遇到30X不鏽鋼根本無從下手,即使硬著頭皮上,那對機器來說也是「傷敵八百,自損一萬」,光是加工機器的耗材成本,都不可能讓Cybertruck支撐到量產階段。

特斯拉用了兩個比較妙的方法,不算完美地解決了這個問題。

  1. 「以暴制暴」:打敗強大的對手需要用更強大的力量,特斯拉為Cybertruck定制了全球第一台8,000噸壓鑄機。
  2. 「車型重組」:即使用上了最大噸位的機器,畢竟30X不鏽鋼的實力擺在那裡,因此傳統的車輛曲線就不太可能在不鏽鋼車身上出現,特斯拉透過類似摺紙飛機的方式,先用雷射切割,再彎摺成型。

這樣看,Cybertruck另類的外觀,並不是為了獨樹一幟,而是因材料做出妥協的產物。

不過儘管是這樣方正的設計,Cybertruck的風阻係數依然控制在0.335Cd,在此之前皮卡的平均風阻水平都在0.5Cd,即使是已經做到極致的道奇RAM和豐田Tacoma也都大於了0.35Cd ,低風阻也讓野獸版百公里加速達到2.7s成為可能。

車輛本身的製造困難,適應各國的交通法規也不容易。主流車型的前部一般都會做的相對「軟」,因為要確保在發生極端交通事故時,為被撞擊的路人存留一絲生還機會。

出生反骨的Cybertruck雖然可以保證車內安全,但一旦有行人甚至是其他轎車和它發生嚴重碰撞,造成的傷害一定是致命的,猶如坦克輾過玩具車。

目前我們還不清楚特斯拉是否會對這一點進行前行李廂材料的優化,但從已經公布的數據看來,這會是Cybertruck走向全球市場的一大障礙。

關於「超硬30X冷軋不鏽鋼」的技術細節差不多就是這些,材料本身的優勢特性的確能夠做為特斯拉選擇它的原因,但並不夠充分,因為對於一輛電動皮卡,抗扭剛性大、堅固、輕量化、節電的「鋁」可能才是更好的選擇。

新材料走向大眾市場需要銷售的支撐,不然只會迎來如911和DMC-12那樣的曇花一現,不鏽鋼的結局應該會和碳纖維一樣,成為極少數車子的專屬。

拋開材料的原因,到底還有什麼理由能夠支撐馬斯克的這種選擇?

工程交叉方法論

馬斯克經常強調他的一個工作理念──工程交叉方法論,並對此描述了一個五步工程協議:

  • 質疑和挑戰已有的要求,使其更加合理。
  • 刪除不必要的過程。
  • 簡化或最佳化設計,避免過度複雜化。
  • 加速週期時間。
  • 自動化流程,提高效率和生產力。

早在2017年他就將特斯拉和SpaceX的核心技術部門進行打通,讓「航太」與「汽車製造」的技術知識相互交換使用,當時在SpaceX科學家的幫助下,特斯拉工程師將Model 3的製造工時降低了8小時。

當下的Cybertruck只是這種方法論下的另一個產物,因為SpaceX的存在,讓特斯拉決心使用航太材料;因為星艦的材料優勢,讓Truck披上了Cyber​​的外衣。

(Source:特斯拉)

可以說這是「福特製」在21世紀的改良版本,極高的生產效率、極致的壓縮成本,將一切可能降本增效的方法貫通在馬斯克掌管的所有業務中。

特斯拉和馬斯克,本身就是一個充滿矛盾的存在。

一方面,它常會引起眾人的厭惡,譬如取消雷達、拿掉儀錶板、移走排檔桿和撥桿類似的謎之操作;另一方面,你又不得不佩服它靠著這種拗,成為全球市值第一的車企、造出全球最大的火箭。

只是,彷彿只有這種「舉世皆醉我獨醒」的自信和倔強,才可能讓如此科幻的Cybertruck真正開到馬路上,儘管它看起來依舊不屬於這個星球。

如果有一天人類真的登上了火星,Cybertruck應該是最有可能在上面行駛的第一輛民用電動車。

(本文由 愛范兒 授權轉載;首圖來源:達志影像)

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