特斯拉崩潰實(shí)驗(yàn)室 這個(gè)絕密設(shè)施的獨(dú)家演練

說(shuō)您對(duì)特斯拉Model 3的成本，價(jià)格范圍或?qū)为?dú)觸摸屏的過(guò)分依賴的看法。但是，如果您必須要出事的話，地球上就坐不到幾輛更好的汽車(chē)。簡(jiǎn)而言之，它是道路上最安全的汽車(chē)之一。它被評(píng)為一個(gè)頂級(jí)安全加上由高速公路安全保險(xiǎn)協(xié)會(huì)，實(shí)現(xiàn)了一套五星評(píng)級(jí)從美國(guó)國(guó)家公路交通安全管理局，再加上從兩個(gè)五顆星歐洲和澳大利亞新車(chē)評(píng)估程序。

在不破壞一些隱喻性雞蛋的情況下，您不會(huì)獲得碰撞測(cè)試的贊譽(yù)，但是在汽車(chē)世界中，您無(wú)法隨心所欲地破解這些雞蛋。專(zhuān)用的車(chē)輛碰撞測(cè)試需要專(zhuān)門(mén)的設(shè)施，例如特斯拉(Tesla)藏在離加利福尼亞弗里蒙特工廠不遠(yuǎn)的一棟不起眼的建筑物中。

如果您不知道特斯拉在加利福尼亞州擁有大規(guī)模的碰撞測(cè)試設(shè)施，那就不要難過(guò)。我也不知道它的存在，直到一個(gè)月前我收到邀請(qǐng)來(lái)訪問(wèn)。從來(lái)沒(méi)有允許記者進(jìn)入過(guò)，所以我希望您能和我一起去特斯拉碰撞測(cè)試實(shí)驗(yàn)室專(zhuān)訪，看看Model 3如何贏得所有這些明星。

設(shè)施

我無(wú)法確切地告訴您Tesla Crash Test Lab的位置，但是它在Fremont，離公司的工廠不遠(yuǎn)，或者實(shí)際上是周?chē)車(chē)楷F(xiàn)的許多其他帶有Tesla標(biāo)志的建筑物。但是，這座建筑沒(méi)有這樣的品牌。

碰撞測(cè)試實(shí)驗(yàn)室生活在一個(gè)不起眼的倉(cāng)庫(kù)中，與沃爾沃(Volvo)等其他全球制造商使用的大型專(zhuān)用結(jié)構(gòu)相去甚遠(yuǎn)。確實(shí)，這家公司有點(diǎn)毛骨悚然，卑鄙的感覺(jué)，與公司的整體氛圍十分吻合。但是，仔細(xì)觀察一下，您很快就會(huì)意識(shí)到，所有事情都經(jīng)過(guò)大量巧妙的拼湊而成。

也許最好的例證是使汽車(chē)沿著軌道撞向最終目的地的機(jī)制。汽車(chē)安裝在由電纜推動(dòng)的溜冰鞋上。但是什么拉電纜呢?大多數(shù)設(shè)施都依賴大型專(zhuān)用發(fā)動(dòng)機(jī)或電動(dòng)機(jī)。特斯拉的解決方案更加合適：將一對(duì)Model S Performance后部驅(qū)動(dòng)裝置用螺栓固定在地板上，并連接到100 kWh的電池組。該系統(tǒng)共同提供了1,200 nm(約885英尺磅)的扭矩。

可以將這看作是拼湊在一起的打撈場(chǎng)撿拾工具，這很容易，但是雖然確實(shí)打撈了電動(dòng)機(jī)，但這并不是唯一的目標(biāo)。該系統(tǒng)為T(mén)esla碰撞測(cè)試工程師提供了難以置信的精確扭矩調(diào)制。一方面，這可以使測(cè)試車(chē)平穩(wěn)加速，確保不松動(dòng)帶內(nèi)的Hybrid III測(cè)試假人。另一方面，該系統(tǒng)提供了沖擊點(diǎn)上給定測(cè)試所需的準(zhǔn)確速度(在50 mph時(shí)測(cè)得的精度為0.023 mph)。

同樣的創(chuàng)造性用途也適用于工廠內(nèi)的每個(gè)區(qū)域，包括由工廠改建后的FANUC R-2000iB機(jī)械臂制成的行人防撞裝置。現(xiàn)在，它不再將零部件移動(dòng)到裝配線上，而是花費(fèi)大量時(shí)間在門(mén)和擋泥板上揮舞假人的頭部和肢體。還有一個(gè)定制組裝的液壓活塞陣列，專(zhuān)門(mén)用于發(fā)現(xiàn)特斯拉定制設(shè)計(jì)座椅的斷裂點(diǎn)-也許是整個(gè)安全游戲中最重要的單個(gè)組件。

特斯拉設(shè)計(jì)的座椅的突破點(diǎn)是什么?該公司表示，Model X的中排可以承受至少96 千牛頓的力。超過(guò)21,000磅。

模擬游戲

盡管特斯拉在發(fā)布前對(duì)Model 3轎車(chē)進(jìn)行了數(shù)百次物理碰撞測(cè)試，并且隨著對(duì)該平臺(tái)進(jìn)行的各種更新而繼續(xù)拆除，但與在該平臺(tái)上進(jìn)行的數(shù)萬(wàn)次模擬碰撞測(cè)試相比，這沒(méi)什么了。機(jī)器在設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)過(guò)程中。

模擬雖然不像觀看真正的汽車(chē)以高速駛?cè)胝鎸?shí)的墻壁那樣令人興奮，但它卻是一種越來(lái)越有價(jià)值的工具，可以節(jié)省時(shí)間和金錢(qián)。這些在任何組織中都是有限的資源，但是對(duì)于像特斯拉這樣的相對(duì)新貴來(lái)說(shuō)尤其寶貴。該公司依靠高性能計(jì)算集群，最多可部署144個(gè)CPU來(lái)進(jìn)行完整的車(chē)輛碰撞測(cè)試模擬，這可能需要一天以上的時(shí)間才能運(yùn)行。

對(duì)特斯拉而言，仿真遠(yuǎn)非新穎，但自從進(jìn)行Model S和X測(cè)試以來(lái)，該公司對(duì)該技術(shù)的依賴大大增加。早在2015年(即量產(chǎn)車(chē)發(fā)布之前)，Model 3組件就首次通過(guò)模擬手套的方式運(yùn)行。

由于Tesla幾乎將汽車(chē)生產(chǎn)的各個(gè)方面緊密地垂直整合在一起，因此該公司的設(shè)計(jì)師與進(jìn)行碰撞測(cè)試模擬的設(shè)計(jì)師緊密合作。不斷進(jìn)行對(duì)話并來(lái)回交換數(shù)字模型。

相同的對(duì)話一直持續(xù)到制造過(guò)程。單獨(dú)的組件，無(wú)論是內(nèi)部生產(chǎn)還是從供應(yīng)商那里采購(gòu)，都經(jīng)過(guò)一系列嚴(yán)格的測(cè)試，以驗(yàn)證其各自的真實(shí)世界特征(例如抗張強(qiáng)度和延展性)，以確保其性能與仿真相匹配。鑒于特斯拉的種子工廠也就在路上，制造修訂也會(huì)在短期內(nèi)發(fā)生。

最終結(jié)果?向我展示了這些模擬產(chǎn)生的一系列可視化效果，前副車(chē)架汽車(chē)下方的特寫(xiě)視圖以及在虛擬負(fù)載下壓縮的各種其他碰撞結(jié)構(gòu)。然后將這些素材與實(shí)際碰撞測(cè)試的素材覆蓋在一起。虛擬虛擬機(jī)與真實(shí)虛擬機(jī)幾乎達(dá)到毫米精度。

見(jiàn)證人

在我訪問(wèn)過(guò)的大多數(shù)碰撞測(cè)試設(shè)施中，觀眾區(qū)都遠(yuǎn)離撞擊區(qū)本身。在特斯拉不是。我距撞車(chē)道約50英尺，距撞擊區(qū)本身約200英尺，非常感謝我和Model X之間的混凝土塊和Lexan玻璃墻向著200,000磅重的混凝土屏障加速，標(biāo)志著終點(diǎn)的旅程。

特斯拉的工程師可以用這種螺栓固定各種不同的接收碰撞測(cè)試形狀和結(jié)構(gòu)，以模擬正面，側(cè)面甚至角度的撞擊。不過(guò)，如今，SUV正以25英里/小時(shí)的速度向平坦的大地面行駛。從我的位置，我可以聽(tīng)到Model S電動(dòng)機(jī)在將車(chē)輛卷入時(shí)發(fā)出的刺耳的聲音，但是在撞擊發(fā)生前的那一刻，建筑物非常安靜。

然后是刺耳的打擊。25 mph的碰撞速度似乎是次要的，但是即使以這種速度，將5,000磅以上的SUV完全停下來(lái)也能在不到一秒鐘的時(shí)間內(nèi)消耗大量能量。那意味著很多噪音。

此外，安全氣囊提供的爆炸力在不到80毫秒的時(shí)間內(nèi)從精確包裝變?yōu)橥耆錃?。然后，一切都安靜了。首先在現(xiàn)場(chǎng)的是一對(duì)工程師，他們將測(cè)試電池的完整性。第一個(gè)擁有我見(jiàn)過(guò)的最強(qiáng)大的萬(wàn)用表。第二個(gè)緊挨著第一個(gè)，握著一個(gè)與人一樣大小的塑料鉤。如果他們的橡膠靴不能使它們絕緣，那么第二個(gè)人的工作就是將第一個(gè)人從電池中拉出。

一旦完全清楚，就會(huì)有更多的工程師帶著筆記本電腦到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)，從撞車(chē)前安裝的數(shù)十個(gè)傳感器下載遙測(cè)數(shù)據(jù)，讀取車(chē)輛各處和內(nèi)部各個(gè)點(diǎn)的加速度和運(yùn)動(dòng)等圖形。

然后，最后，我被允許走出隔離區(qū)。從后方駛來(lái)，汽車(chē)看上去幾乎完全沒(méi)有受到影響。即使從側(cè)面，您也可以看到A柱牢固完好，前門(mén)打開(kāi)沒(méi)有問(wèn)題。但是在那之前有點(diǎn)混亂。賽車(chē)的前部向內(nèi)彎曲，刺破了冷卻液系統(tǒng)，一個(gè)孤獨(dú)的綠色水坑標(biāo)志著Model X道路的盡頭。

這只是在朝著安全測(cè)試榮耀的方向毀掉的眾多汽車(chē)中的其中一輛，例如不遠(yuǎn)處被砸的Model 3。這輛車(chē)逃離了廢品場(chǎng)，因?yàn)樗谦@得該車(chē)型NHTSA五星級(jí)評(píng)級(jí)的那輛車(chē)。我可以看到前副車(chē)架和碰撞結(jié)構(gòu)坍塌的方式，將電動(dòng)機(jī)向下送入地面，以減小通過(guò)機(jī)艙傳遞的力。在內(nèi)部，我可以看到獨(dú)特的乘客安全氣囊，其“牛角”形狀可以穩(wěn)定頭部和手臂，防止它們撞擊Model 3明顯的觸摸屏。

盡管這輛毀壞的汽車(chē)具有重要意義，但看起來(lái)確實(shí)令人難過(guò)，而且，對(duì)于一家專(zhuān)注于減少運(yùn)輸對(duì)環(huán)境的影響的公司而言，很難不認(rèn)為整個(gè)過(guò)程都有些浪費(fèi)。也許有一天，美國(guó)國(guó)家公路交通安全管理局及其國(guó)際同類(lèi)公司將允許進(jìn)行模擬結(jié)果，從而從早期突然終止中節(jié)省了大量鈑金。但是，直到那時(shí)，像這樣的設(shè)施將仍然是必需的，而在特斯拉的情況下，這將是非常有效的設(shè)施。