全面拆解Rivian公司的先驅(qū)性產(chǎn)品R1T電動皮卡后，我們發(fā)現(xiàn)其制作質(zhì)量和創(chuàng)新理念方面確有獨到之處......但在可制造性方面不盡完美。

需要樣件聯(lián)系：shbinzer

市場和汽車行業(yè)對Rivian R1T的需求量都很大。主機廠（OEM）仍在爭相獲取這款先驅(qū)性創(chuàng)新電動皮卡的樣車，以便進行競品分析和測試。這些擁躉者通常需支付價格不菲的中介費才能提到車。這款卡車現(xiàn)下非常搶手，供不應(yīng)求；由于各種原因，Rivian公司一直在艱難提升其位于伊利諾伊州諾摩爾鎮(zhèn)（Normal, Illinois）工廠的產(chǎn)能（三菱公司擁有該工廠時，每年產(chǎn)能達15萬輛）。目前該工廠同時制造R1S SUV和亞馬遜新款純電動物流車，6月初才實現(xiàn)其第一個完整的10小時輪班不間斷生產(chǎn)日。7月時，其生產(chǎn)線速率已大大改善。

車輛設(shè)計在裝配效率以及制造質(zhì)量和客戶滿意度方面發(fā)揮重要作用。那么，R1T的DfM（可制造性設(shè)計）如何保證實現(xiàn)這個目標(biāo)？鈑金下又潛藏著哪些引人注目的技術(shù)？為深入探究這輛卡車，SAE媒體（SAE Media）最近訪問了Munro & Associates，這是一家位于密歇根州奧本山（Auburn Hills, Michigan），在產(chǎn)品拆解、分析、成本計算和精益設(shè)計方面處于行業(yè)領(lǐng)先水平的咨詢公司。

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R1T上市之前，公司創(chuàng)始人Sandy Munro經(jīng)過一番努力搶購到兩臺待售的R1T。一輛從Rivian直購獲得，一輛通過中間商購買。其中一輛車由Munro公司的工程師進行全面拆解（細至螺母螺釘），詳細觀察結(jié)果和數(shù)據(jù)后續(xù)均會納入一系列商業(yè)化報告。

第二輛車則成為Munro的日常座駕，也是拆解活動的試金石。這輛卡車的表現(xiàn)超出預(yù)期，包括在常規(guī)的越野練習(xí)中。"Munro斷言："它無疑比我擁有的混合動力[吉普（Jeep）]牧馬人羅賓漢(Wrangler Rubicon)和路虎車都要好開。

我們在廠房里的Rivian拆解區(qū)見到了Munro，他指出，其業(yè)務(wù)目前幾乎完全致力于電動車及其子系統(tǒng)和零部件的檢查分析。"基本上，我們不再參與內(nèi)燃機相關(guān)的工作"。他表示，"整個行業(yè)都對電動車技術(shù)和設(shè)計抱有巨大的興趣，我們的目標(biāo)是成為行業(yè)專家。" 他指向廠房的另一個區(qū)域，可以看到，兩輛特斯拉的拆解工作即將完成。他還提到，福特F-150 Lightning和雪佛蘭Silverado電動車項目也即將展開。

龐雜的拆裝工作

一次汽車拆解通常需要約三個月的時間。而據(jù)Munro公司擔(dān)任Rivian R1T項目經(jīng)理的Susan Smith所說，SAE媒體拜訪時，他們的團隊已進入R1T項目大約三周了。Susan Smith是一位行業(yè)資深工程師，擁有豐富的汽車金屬、座椅和制造經(jīng)驗。"她解釋說："通常，我們在每次拆解項目中部署一個12人團隊?！痹谖覀冎車瑤捉M工程師和技術(shù)人員揮舞著手持工具和千分尺，有條不紊地拆解著卡車內(nèi)部和貨廂區(qū)域。他們對零部件和子系統(tǒng)進行測量、稱重，評估其材料成分和功能，對零部件進行標(biāo)記，再將它們整理后放在展板上，作進一步分析。相鄰桌旁的工程師們則忙于在筆記本電腦上用Munro專有軟件計算零件成本和工時。

Smith和Munro將他們對Rivian的初步觀察與他們對特斯拉Model 3在2018年拆解的評估進行了對比，"Model 3有許多零部件適配性問題，兼有乘員艙內(nèi)問題。Rivian沒有任何適配性問題，"Munro說。"相對而言，它遠遠優(yōu)于特斯拉在同一生產(chǎn)階段的狀況。當(dāng)然，目前來說Rivian的整體[產(chǎn)]量要低得多。"

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"在我看來，這是一輛真正制作精良的汽車，" Smith評論說。"不同部件模塊之間適配性一流，涂裝精美。然而，我認(rèn)為R1T非常難以制造。它的設(shè)計和工程不利于良好的可制造性，車的裝配看來相當(dāng)艱難"。

從拆解車輛的車身骨架結(jié)構(gòu)來看，專家們強調(diào)，Rivian在DfM方面有很多需要改進的地方。他們指出，該車的密封劑應(yīng)用過多，且對密封劑和粘合劑存在大量手工整理和操作。Smith還發(fā)現(xiàn)，有些地方有進水可能。NVH性能相關(guān)措施(聲學(xué)包)，尤其是粘結(jié)阻尼的使用，似乎比其他電動車更為廣泛。" Smith說："設(shè)計師顯然希望確保車廂內(nèi)的安靜，所以在采取措施達到車內(nèi)降噪目標(biāo)時，可能有些過頭了。

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艱難的合裝

雖然R1T在客戶可見的所有區(qū)域，車身面板間隙和公差一致性方面的表現(xiàn)，都值得稱贊，但在表面之下卻是另一番景象。Smith和Munro總結(jié)說道，負責(zé)在諾摩爾工廠將車身和底盤模塊相連接的裝配工人干起活來很是費力。其實設(shè)計上若有所改變，這本可避免，且工作的實施也能順利許多。

Smith解釋說："這輛車上其中一些子系統(tǒng)需要配接，例如車身飾板以及儀表板與前部結(jié)構(gòu)相結(jié)合時，操作人員為連接線束，基本上必須要靠推擠的方式在模塊間進行穿線。”她提醒說，雖然Rivian公司看似有望以慢節(jié)拍的裝配線速度完成裝配，但其諾摩爾工廠（以及最近宣布在喬治亞（Georgia）州的第二工廠）能否實現(xiàn)產(chǎn)能爬坡至預(yù)計生產(chǎn)線速度，就要受到車輛關(guān)鍵區(qū)域間隙設(shè)計過近的影響。

她指出："他們必須調(diào)整公差，讓裝配工人獲得足夠的操作空間，以便快速、無差錯地裝配車輛。目前的設(shè)計中，部件靠的都太近了。飾板裝配過程中，操作人員要面對極小的間隙，這讓裝配過程復(fù)雜化，而這本是可以避免的。"

Munro補充說："R1T的車身裝配看來非常費力。除了重新考慮一些公差外，我可能還會將電連接器放在不同于現(xiàn)在的位置。目前的車輛設(shè)計，無法讓操作人員迅速完成工作。" 他表示，他的團隊通過少許修改便能"大量減少車輛生產(chǎn)所需工時"。

根據(jù)Munro公司對R1T拆解早期階段的其他觀察，"裝備通道（gear tunnel）"開閉件的設(shè)計中，有一個角較為突出 — 好似一個鈍頭的矛 -- 門展開時，可能擦傷腿部。Munro還認(rèn)為，卡車上支架過多，這些支架的功能可以合并，以降低復(fù)雜性，節(jié)約工時、成本，減輕重量。Smith注意到，在Rivian車身結(jié)構(gòu)的某些區(qū)域，焊件過于龐大。

而對于車身結(jié)構(gòu)上的某些位置，諾摩爾工廠的車身車間同時應(yīng)用點焊和氣保焊。Munro評論道，"這相當(dāng)多余呀?？偟膩碚f，他們需要調(diào)整車身焊接和密封工藝，從而消除這些狀況。為確保水密性，他們還需要相應(yīng)對工藝進行加速調(diào)整。"

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微妙創(chuàng)新

在這輛處處彰顯客戶喜愛的智能特性的全新車輛中， Munro公司的專家們注意到許多微妙的設(shè)計和工程元素，令人印象深刻。比如，R1T的混合非特殊材料配上復(fù)合塑料材質(zhì)的貨艙板，并巧妙采用雙板彈簧來支撐尾箱上方的翻板門。

Smith對ElringKlinger公司(總部位于德國)提供的汽車儀表板橫管梁（CCB）以及相鄰位置的空調(diào)風(fēng)道印象深刻。其中，風(fēng)道使用了多種塑料材料來應(yīng)對不同的負載和工況。儀表板橫梁是使用液壓成形混合技術(shù)（HFH）生產(chǎn)的。這種聚合金屬混合技術(shù)需要用到一種模具，這種模具結(jié)合兩種工藝——液壓成形和注塑成形，一步成形到位。據(jù)ElringKlinger公司所述，機器人將壓出的薄壁金屬管置于模具內(nèi)。在模具的兩半邊閉合后，金屬管內(nèi)部注入600 bar（8700 psi）壓強的冷水，使其膨脹并形成所需的形狀，后續(xù)的注塑成形過程在同一個模腔內(nèi)進行。

熔融塑料在300攝氏度的溫度下被注入模具，（600 bar壓強下）在模具和重塑的金屬管之間的模腔內(nèi)凝固。該公司認(rèn)為，內(nèi)部壓差確保了鋁管在注塑過程中不會塌陷。一旦部件冷卻且尺寸穩(wěn)定，混合部件隨即被機器人取出，傳送到下游加工，繼續(xù)添裝各種車輛專用的塑料元件。

我們訪問時，恰逢拆解小組剛開始對R1T的電池組進行檢查，這部分內(nèi)容我們另起一篇進行詳細報道。最初Munro對電池組設(shè)計中"自下而上"的冷卻策略印象深刻，每對圓柱形2170鋰電芯之間都有一塊冷卻板。他還表示，由于使用博世（Bosch）電機并采取發(fā)卡式繞線，牽引電機設(shè)計的魯棒性很高。

該公司電氣化總監(jiān)Tom Prucha過去在輪轂電機專業(yè)公司Protean Electric工作，那段時期他曾對電動車的傳動系統(tǒng)動力機制進行過嚴(yán)格評估。他說他很欣賞Rivian帶有四個獨立驅(qū)動電機的推進系統(tǒng)架構(gòu)。Prucha指出："從性能的角度來看，它是同類產(chǎn)品中最好的。它展示了電力驅(qū)動系統(tǒng)可以如何運作、應(yīng)該如何運作。盡管如此，我對傳動系統(tǒng)齒隙非常敏感。當(dāng)我駕駛著Rivian急踩、急松油門時，我可以感覺到四個獨立的齒隙，每個電機都有一個。我想這是四個電機和四個變速箱的固有特性。

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"他們能否改善這個問題？可能吧，"他說。"這會影響整車效率嗎？有可能?！?/p>

"作為一輛全新的電動車來說，這輛Rivian皮卡的初次嘗試很出色，"Sandy Munro肯定地說。"但總的來講，它需要'刷洗'一番?！?— 他的意思是，全面清除所有不相干的部件，并對導(dǎo)致可制造性問題的關(guān)鍵設(shè)計領(lǐng)域進行重新考慮。

"從我們目前所觀察到的情況來看，我認(rèn)為Rivian公司可以對這輛卡車進行調(diào)整，從中節(jié)省大量資金，實現(xiàn)大幅度輕量化 – 且大大提高其可制造性。"

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