特斯拉造車的秘密又被曝光了！
最近，美國專利商標(biāo)局公布了多項(xiàng)有關(guān)特斯拉火星皮卡 Cybertruck 的專利，專利包括車機(jī)系統(tǒng)、太陽能后備箱蓋板、耐用玻璃、電磁感應(yīng)的雨刷以及電池底盤一體化制造方式等多個領(lǐng)域。
特斯拉 Cybertruck 早在 2019 年已經(jīng)發(fā)布，但最早一批量產(chǎn)車型要等到今年年底，因此這款看似來自未來的皮卡車，有太多令人感到好奇的新技術(shù)，這款車也是特斯拉電動先驅(qū)精神的最佳體現(xiàn)。
▲特斯拉 Cybertruck
此次公布的專利文件中，首次公布了 Cybertruck 的車機(jī)界面，相比 Model 3/Y 車型的固定顯示區(qū)域有了更多靈活性，顯示內(nèi)容能自適應(yīng)調(diào)整大小。同時，特斯拉還泄漏出 610 英里（約合 982km）續(xù)航的 Cybertruck 車型、這一版本馬斯克甚至都沒在發(fā)布會上提到。
皮卡后備箱配備太陽能充電蓋板，能像卷簾門一樣自動收納、自動展開，蓋一天能讓車多跑 24km。特斯拉在車內(nèi)甚至為你準(zhǔn)備了半個家，有床，甚至還有廚房，后備箱打開廚房套件，周末出游幸福感大幅提升。
猶記得 Cybertruck 發(fā)布會上被砸碎的車窗玻璃，特斯拉專利中的耐用玻璃可能會讓 Cybertruck 的車窗強(qiáng)度更高，更耐受重?fù)簟?/p>
特斯拉 Cybertruck 專利的公布，標(biāo)志著這款車距離量產(chǎn)交付已經(jīng)越來越近，同時特斯拉 Cybertruck 量產(chǎn)版本的細(xì)節(jié)正逐漸清晰。
車機(jī)系統(tǒng)大改 3A 大作流暢玩
如果你曾經(jīng)駕駛或者乘坐過特斯拉 Model 3 或者 Model Y，車機(jī)系統(tǒng)一定是最吸引你的車內(nèi)元素。車輛不再有儀表、中控、功能按鍵，而是將所有功能集成在了 15 英寸的中控屏內(nèi)。
特斯拉 Cybertruck 作為一輛面向未來的皮卡車型，內(nèi)飾設(shè)計更為激進(jìn)，方向盤從傳統(tǒng)的圓形變?yōu)榱?F1 賽車上才能見到的矩形平底方向盤。前排中央大屏的尺寸和 Model 3 車型接近，但是界面有了很大變化。
▲特斯拉 Cybertruck 車機(jī)界面（2019）
近期公布的一篇名為《用于增強(qiáng)可操作性的車機(jī)系統(tǒng)界面》的專利中，特斯拉官方首次公開了車機(jī)系統(tǒng)界面。相比現(xiàn)售 Model 3/Y 兩款車型，Cybertruck 的車機(jī)大有不同，界面更簡潔同時更加易用。
現(xiàn)售特斯拉 Model 3/Y 的車機(jī)系統(tǒng)的主頁可分為三個區(qū)域，分別是左側(cè)的儀表區(qū)域，右側(cè)的導(dǎo)航、娛樂區(qū)域，以及下方的功能按鈕區(qū)域。而在 Cybertruck 中，車機(jī)系統(tǒng)的主頁可以在兩個或三個分區(qū)之間自由切換。
▲特斯拉專利中的車機(jī)系統(tǒng)截圖
功能按鈕區(qū)域位于屏幕左側(cè)縱向放置，這樣一來距離駕駛員更近，駕駛過程中更容易觸摸到關(guān)鍵內(nèi)容。同時，功能按鍵整體位置抬高，駕駛員低頭的程度可以大幅減少。
速度表、檔位顯示在屏幕左上角，時間、續(xù)航等其他參數(shù)顯示在屏幕右上角。這里特斯拉還放了一個彩蛋，截圖顯示 Cybertruck 的續(xù)航里程能夠達(dá)到 610 英里（約合 982km），相比此前公布的參數(shù)有大幅提升。目前特斯拉官網(wǎng)所公布的 Cybertruck 的續(xù)航最高 EPA 續(xù)航估計值為 500 英里（約合 805km）以上，也就是量產(chǎn)車型的續(xù)航能力可能更加驚人。
▲駕駛過程中有更大的模擬界面
Cybertruck 車內(nèi)的這塊屏幕其他區(qū)域全部用于顯示車輛行駛狀態(tài)、導(dǎo)航以及娛樂信息。車內(nèi)模擬車輛行駛狀態(tài)的區(qū)域不再受限，整個屏幕都能充分利用。這樣一來，在車內(nèi)的大屏上能夠看到周圍更多車道的車輛，前方路況也更加清晰。
同時，車機(jī)系統(tǒng)也能智能地將前臺應(yīng)用盡量靠左放置，方便駕駛員操作。駕駛過程中搜索音樂、調(diào)節(jié)空調(diào)，這些功能全部集中在屏幕左側(cè)更靠近駕駛員的區(qū)域。
雖然特斯拉 Model X 和 Cybertruck 都是越野取向的車型，但用戶群體和使用場景完全不同，Cybertruck 的實(shí)際行駛工況可能會非常復(fù)雜。因此，特斯拉為 Cybertruck 開發(fā)了車機(jī)“越野模式”。
▲特斯拉 Cybertruck 越野模式
在山路行駛過程中，特斯拉 Cybertruck 除了能夠在沒有車道線時準(zhǔn)確識別路的方向，還能識別路旁巖石的形狀，并呈現(xiàn)在車內(nèi)屏幕中。為方便駕駛員判斷，Cybertruck 還能夠顯示當(dāng)前車輛的俯仰角度和側(cè)傾角度，防止車輛發(fā)生側(cè)翻。
此外，特斯拉還為 Cybertruck 新增了閱讀新聞的功能，這一功能是首次出現(xiàn)在特斯拉的車機(jī)上。
今年年初，特斯拉在正式發(fā)布新款 Model S/X 就表明，這兩款車的車內(nèi)能玩許多 3A 游戲，并且其算力能夠達(dá)到 10teraflop（每秒 10 萬億次浮點(diǎn)運(yùn)算），能夠在車內(nèi)玩巫師 3、賽博朋克 2077 等多款游戲。
▲新款 Model S 兼容多款游戲
即將開啟量產(chǎn)的 Cybertruck 有望也能搭載最新一代 AMD Ryzen CPU 和 RDNA2 架構(gòu)的 GPU，想想在 Cybertruck 當(dāng)中玩賽博朋克 2077，肯定別有一番滋味。
拖著房車上野外燒烤 新功能都在測試中
特斯拉 Cybertruck 車身擁有巨大的空間，兩排座椅擁有 6 個座位，后貨箱能裝下一臺特斯拉的沙灘車 ATV。Cybertruck 亮相時，特斯拉還它想好了另外兩個實(shí)用用途，一個是車內(nèi)廚房，另一項(xiàng)是后方拖車。
▲特斯拉 Cybertruck 后備箱能裝下一臺沙灘車
發(fā)布一年半以來，可能很多人已經(jīng)認(rèn)為這兩個功能就是特斯拉的展示功能，量產(chǎn)車中并不會原廠配備。
不過，事實(shí)恰好相反，特斯拉在專利中還專門提到了這兩項(xiàng)功能。
▲特斯拉 Cybertruck 拖車模式
車輛和拖車連接掛鉤一直是拖車使用過程中的痛點(diǎn)。特斯拉 Cybertruck 能夠在車機(jī)上顯示三個倒車影像，分別來自車輛側(cè)后方和正后方。同時，在車機(jī)右側(cè)還能顯示車輛掛鉤與拖車掛鉤的相對位置和距離，并且能夠在車內(nèi)電動掛上掛鉤。也就是說，駕駛員幾乎可以看著屏幕倒車，就能實(shí)現(xiàn)掛上掛鉤的操作。而在此前，這項(xiàng)工作普遍需要兩人配合才能完成。
▲特斯拉專利中的拖車模式
同時，特斯拉的這套房車拖車最終應(yīng)該也會量產(chǎn)面世，如果價格合適，或許可以考慮先買車，后買房。畢竟房車掛件的寬度、高度明顯比特斯拉 Cybertruck 大出一圈，內(nèi)部空間肯定更有保障。
另一個有趣的功能是 Cybertruck 的廚房套件?；蛟S特斯拉一直想讓 Cybertruck 變成人們的家，除了床鋪之外，廚房都準(zhǔn)備好了。
▲特斯拉專利中的廚房模式
正常行駛過程中，廚房套件可以收納進(jìn)貨箱內(nèi)，有需要時就能展開形成一個開放式廚房。這項(xiàng)功能不僅在野外露營時能發(fā)揮重要作用，日常使用或許也是一個不錯的選擇。
玻璃到底耐不耐砸？新型雙層技術(shù)更堅(jiān)硬
時間回到 2019 年 11 月，在特斯拉 Cybertruck 發(fā)布會上，馬斯克聲稱 Cybertruck 的玻璃十分堅(jiān)硬。用鐵球砸向玻璃，結(jié)果意外的是，玻璃碎了。這幾乎已經(jīng)成為特斯拉繞不過去的一個梗了，特斯拉甚至還為此推出了一件周邊文化衫。
▲特斯拉 Cybertruck 發(fā)布會現(xiàn)場（上）和周邊 T 恤（下）
近期公布的特斯拉 Cybertruck 專利中，恰好有一項(xiàng)是關(guān)于玻璃的，名為《耐用的車用玻璃》。這項(xiàng)專利闡述了特斯拉雙層玻璃的組成，還闡述了如何從材料角度讓玻璃強(qiáng)度更高。
專利中說，車用耐用玻璃并非是一項(xiàng)新奇的技術(shù)，行業(yè)內(nèi)很多廠商都在發(fā)展。耐用玻璃在受到?jīng)_擊時不會破碎成玻璃渣對他人造成傷害，同時也有隔音的效果。
傳統(tǒng)鈉鈣玻璃的成分中擁有一個硅氧烷鍵，但是遇水之后可能導(dǎo)致硅氧烷鍵斷開，玻璃強(qiáng)度下降，最終可能導(dǎo)致?lián)躏L(fēng)玻璃碎裂。
▲傳統(tǒng)玻璃遇水可能更容易碎裂
特斯拉耐用玻璃共分為三層，分別是外層、內(nèi)層和夾層。其中，外層采用非鈉鈣硅玻璃、低 CTE 高密度玻璃。外層玻璃的厚度最厚，在 2～5mm 之間。內(nèi)層玻璃采用強(qiáng)度很高、柔韌性好且非常薄的強(qiáng)化玻璃，厚度在 0.5～1.1mm 之間。
▲特斯拉雙層玻璃結(jié)構(gòu)
兩層玻璃之間的夾層可以在玻璃受到?jīng)_擊時吸收能量達(dá)到緩沖效果，如果用于天窗，還能加入隔熱材料起到隔熱效果。在實(shí)際生產(chǎn)中，可以根據(jù)需要調(diào)整中間夾層的成分，包括吸光層、反射層、聲阻尼層等，起到不同效果。
研究人員實(shí)際測試發(fā)現(xiàn)，使用這種材料的玻璃無論是外層、內(nèi)層還是整塊玻璃，受到 2 焦耳級別的沖擊力（一塊質(zhì)量為 0.5kg，接觸半徑為 25mm 的鋼制材料，從 0.4m 空中自由落體沖擊）時，碎裂的可能性僅有 10%，達(dá)到很好的可用效果。
不過，此處還有一個情況。現(xiàn)有大多數(shù)配備 L2 級自動駕駛的車輛都擁有前視攝像頭，這一攝像頭通常安裝在前風(fēng)擋內(nèi)側(cè)，透過擋風(fēng)玻璃探測外界環(huán)境。攝像頭不像人眼，能對玻璃造成的畸變“腦補(bǔ)”校正，因此，這也對擋風(fēng)玻璃做出了新的要求。
特斯拉給出的解決方案是，攝像頭區(qū)域的玻璃，其光學(xué)畸變需要小于 250 毫屈光度（也就是要求玻璃盡可能平整）。
太陽能后備箱蓋來了 蓋一天能多跑 24km
在 Cybertruck 發(fā)布一年半之后，要說還有哪些秘密，想必后備箱蓋如何自動收納必定得排在前列。
傳統(tǒng)皮卡的后備箱通常沒有原廠配備后備箱蓋，車內(nèi)貨物很容易失竊，同時后裝市場的產(chǎn)品與車輛不一定完全匹配。最重要的是，后備箱蓋板通常需要兩個人協(xié)作安裝，一個人無法完成。這些原因都導(dǎo)致皮卡后備箱的使用效率降低。
▲已關(guān)閉后備箱蓋板的特斯拉 Cybertruck
為解決這些痛點(diǎn)，特斯拉給出的解決方案是，加裝一個能夠電動開合的蓋板。并且，特斯拉還在這個蓋板上鋪設(shè)了光伏發(fā)電板，日間能夠給車輛的動力電池充電。并且充電一天，能讓車的續(xù)航增加 24km。
▲后備箱蓋板結(jié)構(gòu)
后備箱蓋板由許多個活動部件組成，外觀類似于生活中常見的卷簾門。每兩個部件之間通過鉸鏈相連接。在后備箱蓋板完全展開時，兩個部件之間還有膠墊扣住，起到防水的作用。
在車輛后軸前方，就是后備箱蓋板的收納位置，通過電機(jī)驅(qū)動，從而能夠?qū)⒄麄€后備箱蓋板卷成柱狀體。
▲后備箱蓋板像卷簾門一樣收納
特斯拉稱，這種后備箱蓋板擁有多種尺寸，單個活動部件的寬度可以在 25mm～100mm 之間的多種寬度，長度可以在 1200mm～1900mm 之間。并且，圖示后備箱蓋板的長度為 1600mm，這也就意味著 Cybertruck 的后備箱蓋板的長度應(yīng)當(dāng)是 1600mm。
為了減小活動部件的噪音，特斯拉在蓋板軌道的兩側(cè)加裝了膠墊，確保蓋板與車體緊密貼合，以此減小噪音。
▲后備箱蓋板的減震組件
后備箱蓋板確實(shí)能夠在一定程度上解決傳統(tǒng)皮卡后備箱使用過程中的痛點(diǎn)，但是特斯拉還面臨另一個痛點(diǎn)。蓋板卷起來之后，體積這么大，動力電池的位置豈不是被壓縮了。
對于這個問題，特斯拉并沒有在專利中作出明確解釋。
電池車身一體化 電池日已經(jīng)透露
去年 9 月舉行的特斯拉“電池日”上，馬斯克宣布未來將采用電池車身一體化的架構(gòu)，將電芯直接裝入底盤，成為車輛底盤的一部分，這也被稱為 CTC 技術(shù)。
▲特斯拉電池日展示的 CTC 技術(shù)
根據(jù)此前公布的圖像，特斯拉 Cybertruck 的車身就是一體成型的，因此能夠直接使用 CTC 技術(shù)。當(dāng)時，特斯拉認(rèn)為使用 CTC 技術(shù)后，能夠減輕 10% 的車身重量，同時還電池更接近車身中心，能夠更好平衡車身，提升穩(wěn)定性。
▲特斯拉 Cybertruck 一體成型車身
在《集成式儲能系統(tǒng)》專利中，特斯拉提到，現(xiàn)有大多數(shù)動力電池方案都是電芯 — 模組 — 電池包的方案，每一次“打包”實(shí)際都在物理上限制了電池的能量密度。
采用 CTC 技術(shù)的電池包共有三個部件，分別是電芯、密封組件和框架結(jié)構(gòu)。在安裝之前，電芯之間的串、并聯(lián)已經(jīng)完成，安裝過程中添加密封組件，保證電池在穩(wěn)定的狀態(tài)下工作。框架結(jié)構(gòu)主要為上下兩層蓋板，其中包括外部框架、接口以及安全組件等多個部件。
▲特斯拉電池包
特斯拉在專利中指出，采用 CTC 技術(shù)的電池包自身已經(jīng)是車架結(jié)構(gòu)支撐的一部分。因此在發(fā)生碰撞時，電池包底部能夠吸收一定的能量，減少電芯損壞的可能性。
▲特斯拉 CTC 技術(shù)電池包安裝方式
另外，電池包的上下包裹面并非完全平整。這是因?yàn)椋坏╇姵匕艿綌D壓，縫隙處就可以及時排出內(nèi)部產(chǎn)生的氣體，避免發(fā)生更多危險。
▲特斯拉電池包
實(shí)際上，除了提升能量密度、增加續(xù)航之外，特斯拉此舉也是為了盡可能降低造車成本。
純電皮卡大熱背后 智能化是角逐關(guān)鍵
從 2020 年以來，純電皮卡的熱度越來越高。通用汽車在去年 10 月首先發(fā)布了純電悍馬皮卡車型，就在上個月，福特汽車發(fā)布旗下王牌皮卡 F-150 的純電版車型 F-150 Lightning。此外，美國造車新勢力 Rivian 旗下的首款車型 R1T 也將在 7 月正式交付美國市場。
▲四款純電皮卡參數(shù)對比
由此可見，美國的純電皮卡市場正在被各大車企一點(diǎn)點(diǎn)發(fā)掘。
在正式交付前，車東西也對幾款純電皮卡做了參數(shù)比較。其中，福特 F-150 閃電無疑拿下了最低的起步價格，這一價格甚至和美版特斯拉 Model 3 的價格差不多了，價格非常低廉。
▲福特 F-150 閃電
相比之下，悍馬 EV 的價格在四款車中最貴，起步售價是特斯拉 Cybertruck、福特 F-150 閃電的兩倍。
▲悍馬純電皮卡
智能化方面，四款純電車型同樣非常優(yōu)秀，都配備了 L2 級自動駕駛系統(tǒng)。甚至除了特斯拉之外，其他三款車型都支持了脫手的 L2 級自動駕駛。
例如，悍馬純電皮卡就配備了通用汽車 SuperCruise 超級巡航自動駕駛系統(tǒng)增強(qiáng)版，可允許駕駛員松手松腳實(shí)現(xiàn) L2 級自動駕駛。如果車輛判斷前方車輛速度過慢，還能主動超車。
▲SuperCruise 超級巡航增強(qiáng)版
福特 F-150 閃電可以選配福特 BlueCruise 自動駕駛系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)車道保持輔助 + 起停控制的自適應(yīng)巡航的 L2 級自動駕駛功能，并且能在北美 10 萬英里（約合 16 萬公里）的高速公路上，允許駕駛員脫手駕駛。此時，駕駛員僅需將視線停留在道路上即可，車內(nèi)通過攝像頭和雷達(dá)感應(yīng)技術(shù)始終監(jiān)測駕駛員狀態(tài)。
▲Rivian R1T
Rivian 的每輛車都標(biāo)配 Driver + 自動駕駛系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)車道保持輔助 + 自適應(yīng)巡航的 L2 級自動駕駛能力，還能根據(jù)駕駛員的指令變換車道。在 Driver + 系統(tǒng)工作時，駕駛員可以松開雙手。未來，Rivian 將不斷擴(kuò)大 Driver + 的可用路況。
特斯拉 Cybertruck 配備的是和自家其他車型相同的完全自動駕駛能力（FSD）自動駕駛系統(tǒng)，包括自動導(dǎo)航輔助駕駛、自動輔助變道等多項(xiàng) L2 級自動駕駛功能。
由此可見，最受美國用戶歡迎的皮卡角逐的重地已經(jīng)不再是豪華的內(nèi)飾，同時電動化領(lǐng)域的競爭難以一較高下。反而，不同廠商之間智能化的競爭最為激烈，特別是在自動駕駛領(lǐng)域，這一現(xiàn)象尤為突出。
2019 年年底，特斯拉 Cybertruck 發(fā)布的那一刻，就給皮卡行業(yè)帶來了新鮮血液。從外觀內(nèi)飾的極簡設(shè)計風(fēng)格，到智能化的各項(xiàng)配置，特斯拉 Cybertruck 完全顛覆了傳統(tǒng)皮卡的特性，同樣也保留了強(qiáng)大動力和優(yōu)秀的駕駛體驗(yàn)。
多款純電皮卡的布局中，也能夠發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)汽車廠商通用、福特正在將一些新思路、新玩法裝進(jìn)純電新車中。
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