特斯拉碰撞實(shí)驗(yàn)室這個(gè)絕密設(shè)施的獨(dú)家演練

正是Model 3獲得了NHTSA的五星評(píng)級(jí)。

對(duì)于特斯拉Model 3的成本、續(xù)航里程，以及它對(duì)單一觸摸屏的過度依賴，你可以暢所欲言。但如果你不得不出事故，這個(gè)星球上很少有比坐在車?yán)锔玫能嚵恕：芎唵?，它是道路上最安全的汽車之一。它被高速公路安全保險(xiǎn)協(xié)會(huì)評(píng)為最高安全選擇，獲得了國家高速公路交通安全管理局的一系列五星級(jí)評(píng)級(jí)，以及歐洲和大洋洲新車評(píng)估項(xiàng)目的五星評(píng)級(jí)。

如果不打破一些比喻意義上的雞蛋，你是不會(huì)得到碰撞測試的贊揚(yáng)的，但是在汽車世界里，你不可能在任何你喜歡的地方打破這些雞蛋。專門的汽車碰撞測試需要專門的設(shè)施，就像特斯拉在加州弗里蒙特的工廠附近的一座不起眼的建筑里隱藏的一樣。

如果你不知道特斯拉在加州有一個(gè)大規(guī)模的碰撞測試設(shè)施，不要難過。我也不知道它的存在，直到大約一個(gè)月前我收到了來訪的邀請(qǐng)。從來沒有記者被允許進(jìn)入它的大門，所以我希望你能和我一起獨(dú)家參觀特斯拉碰撞測試實(shí)驗(yàn)室，看看Model 3是如何獲得這些星星的。

我不能告訴你特斯拉碰撞測試實(shí)驗(yàn)室的確切位置，但它在弗里蒙特，離公司的工廠不遠(yuǎn)，或者實(shí)際上，在周圍地區(qū)出現(xiàn)的各種其他特斯拉標(biāo)志的建筑。然而，這座建筑卻沒有這樣的標(biāo)志。

碰撞測試實(shí)驗(yàn)室住在一個(gè)毫無特色的倉庫里，與沃爾沃(Volvo)等其他全球汽車制造商專門建造的大型倉庫大不相同。的確，這里有一種基本的、處于劣勢的感覺，這與公司的整體氛圍非常一致。但是，再仔細(xì)看一下，你很快就會(huì)發(fā)現(xiàn)所有的東西都是用大量的創(chuàng)造力拼湊起來的。

也許這方面最好的證明是驅(qū)動(dòng)汽車沿著軌道撞向最終目的地的機(jī)制。汽車被安裝在一個(gè)由電纜推動(dòng)的滑板上。但是是什么拉動(dòng)了電纜呢?大多數(shù)工廠依賴于大型的、專門制造的發(fā)動(dòng)機(jī)或發(fā)動(dòng)機(jī)。特斯拉的解決方案更合適一些:將一對(duì)Model S性能良好的后驅(qū)動(dòng)單元固定在地板上，并連接到一個(gè)100千瓦時(shí)的電池組上?？偟膩碚f，該系統(tǒng)提供了1200納米(約885英尺磅)的扭矩。

人們很容易認(rèn)為這是一種撿垃圾的行為，但盡管發(fā)動(dòng)機(jī)確實(shí)被回收了，但這并不是唯一的目標(biāo)。該系統(tǒng)為特斯拉碰撞測試工程師提供了極其精確的扭矩調(diào)制。一方面，這可以使測試車平穩(wěn)加速，確?；旌蟿?dòng)力III測試假人帶在里面不被移動(dòng)。另一方面，該系統(tǒng)提供了在碰撞點(diǎn)進(jìn)行給定測試所需的精確速度(在50英里/小時(shí)時(shí)測量到的精度為0.023英里/小時(shí))。

這種創(chuàng)造性的重新利用的感覺同樣適用于工廠內(nèi)的每一個(gè)區(qū)域，包括一個(gè)由工廠重新利用的FANUC R-2000iB機(jī)器人手臂制成的行人碰撞裝置。如今，它不再把零部件搬到裝配線上，而是整天把假人的頭和四肢扔到門口和擋泥板上。還有一組定制的液壓活塞，專門用來找到特斯拉定制設(shè)計(jì)的座椅的斷裂點(diǎn)——這可能是整個(gè)安全游戲中最重要的一個(gè)組件。

那么特斯拉設(shè)計(jì)的座椅的極限是多少呢?該公司表示，Model X的中間一行至少可以承受96千牛頓的力。超過21000磅。

模擬很好，但有時(shí)你會(huì)撞到一輛車。

而特斯拉受到物理碰撞測試的3型轎車到數(shù)百領(lǐng)先推出,并繼續(xù)拆除更多各種更新的平臺(tái),這沒有什么比成千上萬的模擬碰撞測試的機(jī)器上執(zhí)行在其設(shè)計(jì)和開發(fā)。

雖然仿真并不像觀看一輛真實(shí)的汽車以高速撞向一堵真實(shí)的墻壁那樣令人激動(dòng)，但它是一種越來越有價(jià)值的工具，既節(jié)省了時(shí)間，又節(jié)省了金錢。這些資源在任何組織中都是有限的，但對(duì)于特斯拉這樣的相對(duì)暴發(fā)戶來說尤其寶貴。該公司依賴于一個(gè)高性能計(jì)算集群，部署了144個(gè)cpu進(jìn)行全車碰撞測試模擬，運(yùn)行時(shí)間可能超過一天。

對(duì)特斯拉來說，仿真技術(shù)并不新鮮，但自Model S和Model X測試以來，特斯拉對(duì)這項(xiàng)技術(shù)的依賴大大增加了。Model 3的零部件第一次通過模擬測試是在2015年，也就是該車正式投產(chǎn)的前一年。

由于特斯拉幾乎在汽車生產(chǎn)的各個(gè)方面都進(jìn)行了緊密的垂直整合，該公司的設(shè)計(jì)師們與那些進(jìn)行碰撞測試模擬的人密切合作。有一個(gè)不斷的對(duì)話和交流的數(shù)字模型來來回回。

這種對(duì)話一直延續(xù)到制造過程。單個(gè)組件，無論是內(nèi)部生產(chǎn)的還是來自供應(yīng)商的，都面臨一系列嚴(yán)格的測試，以驗(yàn)證它們各自的真實(shí)世界特性(如抗拉強(qiáng)度和延性)，確保它們的性能與仿真相符。考慮到特斯拉的種子工廠也就在附近，生產(chǎn)修正也會(huì)很快進(jìn)行。

最終的結(jié)果嗎?他們向我展示了一系列從這些模擬中產(chǎn)生的可視化效果，從前副車架的車底和其他各種在虛擬負(fù)載下壓縮的碰撞結(jié)構(gòu)的特寫視圖。這段視頻隨后被真實(shí)碰撞測試的視頻覆蓋。虛擬世界與現(xiàn)實(shí)世界的匹配精度幾乎達(dá)到毫米級(jí)。

碰撞測試實(shí)驗(yàn)室的監(jiān)視器讓觀眾以超慢速觀看撞擊。

在我參觀過的大多數(shù)碰撞測試設(shè)施中，觀眾區(qū)都遠(yuǎn)離撞擊區(qū)本身。但特斯拉不是這樣。我離跑道大約有50英尺，離撞擊區(qū)大概有200英尺，我非常感謝我和Model X之間的混凝土磚塊和Lexan玻璃墻，它們正加速向20萬磅的混凝土屏障前進(jìn)，標(biāo)志著它旅程的結(jié)束。

在這個(gè)平板上，特斯拉的工程師可以栓住各種不同的接受碰撞測試的形狀和結(jié)構(gòu)來模擬正面、側(cè)面甚至是角度的沖擊。然而，今天，SUV正以每小時(shí)25英里的速度朝一個(gè)大而平的平面行駛。從我的位置上，我能聽到Model S的發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)出的嗚嗚聲，它們正把車卷進(jìn)車?yán)?，但在撞擊前的那一刻，整座建筑死一般的寂靜。

然后，一聲震耳欲聾的巨響。25英里每小時(shí)對(duì)于撞車來說似乎是一個(gè)合理的小速度，但即使是這樣的速度，讓一輛5000多磅的SUV在不到一秒的時(shí)間內(nèi)完全停下來也會(huì)消耗大量的能量。這意味著有很多噪音。

除此之外，安全氣囊所提供的爆炸力，可以在不到80毫秒的時(shí)間內(nèi)從精確包裝到完全充氣。然后，再一次，一切都很安靜。首先在現(xiàn)場的是一對(duì)工程師，他們將測試電池的完整性。第一個(gè)是我見過的最強(qiáng)大的萬用表。第二個(gè)人站在第一個(gè)人的身后，揮舞著一個(gè)人大小的塑料鉤子。第二個(gè)人的工作是把第一個(gè)人從電池中拉出來，以防他們的膠靴不能把電池隔離。

一旦解除警報(bào)，更多的工程師就會(huì)帶著筆記本電腦來到現(xiàn)場，從撞車前安裝的幾十個(gè)傳感器上下載遙測數(shù)據(jù)，讀取車輛各處和車內(nèi)各個(gè)點(diǎn)的加速度和運(yùn)動(dòng)等數(shù)據(jù)。

最后，我被允許離開我的禁區(qū)。從后面接近，汽車看起來幾乎完全不受影響。甚至從側(cè)面你可以看到a柱完好無損，前門打開沒有問題。但在那之前，情況就有點(diǎn)糟糕了。汽車的前部已經(jīng)向內(nèi)塌陷，冷卻系統(tǒng)被刺穿，一個(gè)荒涼的綠色水坑標(biāo)志著這輛Model X的路的盡頭。

這只是眾多在通往安全測試榮耀的道路上被撞毀的汽車中的一輛，就像不遠(yuǎn)處一輛被撞毀的Model 3一樣。這輛車逃過了報(bào)廢的命運(yùn)，因?yàn)檎沁@輛車獲得了NHTSA的五星評(píng)級(jí)。我可以看到前副車架和碰撞結(jié)構(gòu)倒塌的方式，將發(fā)動(dòng)機(jī)向下送入地面，以減少通過機(jī)艙傳遞的力。在車內(nèi)，我可以看到獨(dú)特的乘客安全氣囊，“擴(kuò)音器”的形狀穩(wěn)定了頭部和手臂，防止它們影響到Model 3的觸摸屏。

盡管它意義重大，但那輛被撞毀的汽車看起來確實(shí)令人傷心，而且，對(duì)于一家如此專注于減少交通對(duì)環(huán)境影響的公司來說，很難不認(rèn)為整個(gè)過程有點(diǎn)浪費(fèi)。也許有一天，NHTSA和它的國際同類產(chǎn)品將允許模擬結(jié)果，從而使許多鈑金免于過早和突然的終止。但是，在那之前，像這樣的設(shè)施將繼續(xù)是必要的，在特斯拉的情況下，非常有效的設(shè)施。