纯电皮卡Rivian R1T双电机驱动实拍
全面拆解Rivian公司的先驱性产品R1T电动皮卡后，我们发现其制作质量和创新理念方面确有独到之处......但在可制造性方面不尽完美。
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市场和汽车行业对Rivian R1T的需求量都很大。主机厂（OEM）仍在争相获取这款先驱性创新电动皮卡的样车，以便进行竞品分析和测试。这些拥趸者通常需支付价格不菲的中介费才能提到车。这款卡车现下非常抢手，供不应求；由于各种原因，Rivian公司一直在艰难提升其位于伊利诺伊州诺摩尔镇（Normal, Illinois）工厂的产能（三菱公司拥有该工厂时，每年产能达15万辆）。目前该工厂同时制造R1S SUV和亚马逊新款纯电动物流车，6月初才实现其第一个完整的10小时轮班不间断生产日。7月时，其生产线速率已大大改善。
车辆设计在装配效率以及制造质量和客户满意度方面发挥重要作用。那么，R1T的DfM（可制造性设计）如何保证实现这个目标？钣金下又潜藏着哪些引人注目的技术？为深入探究这辆卡车，SAE媒体（SAE Media）最近访问了Munro & Associates，这是一家位于密歇根州奥本山（Auburn Hills, Michigan），在产品拆解、分析、成本计算和精益设计方面处于行业领先水平的咨询公司。
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R1T上市之前，公司创始人Sandy Munro经过一番努力抢购到两台待售的R1T。一辆从Rivian直购获得，一辆通过中间商购买。其中一辆车由Munro公司的工程师进行全面拆解（细至螺母螺钉），详细观察结果和数据后续均会纳入一系列商业化报告。
第二辆车则成为Munro的日常座驾，也是拆解活动的试金石。这辆卡车的表现超出预期，包括在常规的越野练习中。"Munro断言："它无疑比我拥有的混合动力[吉普（Jeep）]牧马人罗宾汉(Wrangler Rubicon)和路虎车都要好开。
我们在厂房里的Rivian拆解区见到了Munro，他指出，其业务目前几乎完全致力于电动车及其子系统和零部件的检查分析。"基本上，我们不再参与内燃机相关的工作"。他表示，"整个行业都对电动车技术和设计抱有巨大的兴趣，我们的目标是成为行业专家。" 他指向厂房的另一个区域，可以看到，两辆特斯拉的拆解工作即将完成。他还提到，福特F-150 Lightning和雪佛兰Silverado电动车项目也即将展开。
庞杂的拆装工作
一次汽车拆解通常需要约三个月的时间。而据Munro公司担任Rivian R1T项目经理的Susan Smith所说，SAE媒体拜访时，他们的团队已进入R1T项目大约三周了。Susan Smith是一位行业资深工程师，拥有丰富的汽车金属、座椅和制造经验。"她解释说："通常，我们在每次拆解项目中部署一个12人团队。”在我们周围，几组工程师和技术人员挥舞着手持工具和千分尺，有条不紊地拆解着卡车内部和货厢区域。他们对零部件和子系统进行测量、称重，评估其材料成分和功能，对零部件进行标记，再将它们整理后放在展板上，作进一步分析。相邻桌旁的工程师们则忙于在笔记本电脑上用Munro专有软件计算零件成本和工时。
Smith和Munro将他们对Rivian的初步观察与他们对特斯拉Model 3在2018年拆解的评估进行了对比，"Model 3有许多零部件适配性问题，兼有乘员舱内问题。Rivian没有任何适配性问题，"Munro说。"相对而言，它远远优于特斯拉在同一生产阶段的状况。当然，目前来说Rivian的整体[产]量要低得多。"
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"在我看来，这是一辆真正制作精良的汽车，" Smith评论说。"不同部件模块之间适配性一流，涂装精美。然而，我认为R1T非常难以制造。它的设计和工程不利于良好的可制造性，车的装配看来相当艰难"。
从拆解车辆的车身骨架结构来看，专家们强调，Rivian在DfM方面有很多需要改进的地方。他们指出，该车的密封剂应用过多，且对密封剂和粘合剂存在大量手工整理和操作。Smith还发现，有些地方有进水可能。NVH性能相关措施(声学包)，尤其是粘结阻尼的使用，似乎比其他电动车更为广泛。" Smith说："设计师显然希望确保车厢内的安静，所以在采取措施达到车内降噪目标时，可能有些过头了。
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艰难的合装
虽然R1T在客户可见的所有区域，车身面板间隙和公差一致性方面的表现，都值得称赞，但在表面之下却是另一番景象。Smith和Munro总结说道，负责在诺摩尔工厂将车身和底盘模块相连接的装配工人干起活来很是费力。其实设计上若有所改变，这本可避免，且工作的实施也能顺利许多。
Smith解释说："这辆车上其中一些子系统需要配接，例如车身饰板以及仪表板与前部结构相结合时，操作人员为连接线束，基本上必须要靠推挤的方式在模块间进行穿线。”她提醒说，虽然Rivian公司看似有望以慢节拍的装配线速度完成装配，但其诺摩尔工厂（以及最近宣布在乔治亚（Georgia）州的第二工厂）能否实现产能爬坡至预计生产线速度，就要受到车辆关键区域间隙设计过近的影响。
她指出："他们必须调整公差，让装配工人获得足够的操作空间，以便快速、无差错地装配车辆。目前的设计中，部件靠的都太近了。饰板装配过程中，操作人员要面对极小的间隙，这让装配过程复杂化，而这本是可以避免的。"
Munro补充说："R1T的车身装配看来非常费力。除了重新考虑一些公差外，我可能还会将电连接器放在不同于现在的位置。目前的车辆设计，无法让操作人员迅速完成工作。" 他表示，他的团队通过少许修改便能"大量减少车辆生产所需工时"。
根据Munro公司对R1T拆解早期阶段的其他观察，"装备通道（gear tunnel）"开闭件的设计中，有一个角较为突出 — 好似一个钝头的矛 -- 门展开时，可能擦伤腿部。Munro还认为，卡车上支架过多，这些支架的功能可以合并，以降低复杂性，节约工时、成本，减轻重量。Smith注意到，在Rivian车身结构的某些区域，焊件过于庞大。
而对于车身结构上的某些位置，诺摩尔工厂的车身车间同时应用点焊和气保焊。Munro评论道，"这相当多余呀。总的来说，他们需要调整车身焊接和密封工艺，从而消除这些状况。为确保水密性，他们还需要相应对工艺进行加速调整。"
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微妙创新
在这辆处处彰显客户喜爱的智能特性的全新车辆中， Munro公司的专家们注意到许多微妙的设计和工程元素，令人印象深刻。比如，R1T的混合非特殊材料配上复合塑料材质的货舱板，并巧妙采用双板弹簧来支撑尾箱上方的翻板门。
Smith对ElringKlinger公司(总部位于德国)提供的汽车仪表板横管梁（CCB）以及相邻位置的空调风道印象深刻。其中，风道使用了多种塑料材料来应对不同的负载和工况。仪表板横梁是使用液压成形混合技术（HFH）生产的。这种聚合金属混合技术需要用到一种模具，这种模具结合两种工艺——液压成形和注塑成形，一步成形到位。据ElringKlinger公司所述，机器人将压出的薄壁金属管置于模具内。在模具的两半边闭合后，金属管内部注入600 bar（8700 psi）压强的冷水，使其膨胀并形成所需的形状，后续的注塑成形过程在同一个模腔内进行。
熔融塑料在300摄氏度的温度下被注入模具，（600 bar压强下）在模具和重塑的金属管之间的模腔内凝固。该公司认为，内部压差确保了铝管在注塑过程中不会塌陷。一旦部件冷却且尺寸稳定，混合部件随即被机器人取出，传送到下游加工，继续添装各种车辆专用的塑料元件。
我们访问时，恰逢拆解小组刚开始对R1T的电池组进行检查，这部分内容我们另起一篇进行详细报道。最初Munro对电池组设计中"自下而上"的冷却策略印象深刻，每对圆柱形2170锂电芯之间都有一块冷却板。他还表示，由于使用博世（Bosch）电机并采取发卡式绕线，牵引电机设计的鲁棒性很高。
该公司电气化总监Tom Prucha过去在轮毂电机专业公司Protean Electric工作，那段时期他曾对电动车的传动系统动力机制进行过严格评估。他说他很欣赏Rivian带有四个独立驱动电机的推进系统架构。Prucha指出："从性能的角度来看，它是同类产品中最好的。它展示了电力驱动系统可以如何运作、应该如何运作。尽管如此，我对传动系统齿隙非常敏感。当我驾驶着Rivian急踩、急松油门时，我可以感觉到四个独立的齿隙，每个电机都有一个。我想这是四个电机和四个变速箱的固有特性。
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"他们能否改善这个问题？可能吧，"他说。"这会影响整车效率吗？有可能。”
"作为一辆全新的电动车来说，这辆Rivian皮卡的初次尝试很出色，"Sandy Munro肯定地说。"但总的来讲，它需要'刷洗'一番。” — 他的意思是，全面清除所有不相干的部件，并对导致可制造性问题的关键设计领域进行重新考虑。
"从我们目前所观察到的情况来看，我认为Rivian公司可以对这辆卡车进行调整，从中节省大量资金，实现大幅度轻量化 – 且大大提高其可制造性。"
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