特斯拉Model 3内饰及HVAC系统拆解详解

本报告将深入剖析Munro公司拆解调研中揭示的特斯拉Model 3内饰及HVAC(加热、通风及空调)系统的独特之处。请注意,本次拆解并未涵盖内饰件中的电子信息设备,如触摸屏、音响等,以及安全气囊系统、方向盘和各类踏板等转向与安全装置。

特斯拉Model 3的内饰设计极简,与之前的特斯拉Model S和Model X等车型大相径庭。其仪表板上无繁杂的仪表群和空调出风口,这种设计选择正是为了凸显其与众不同的风格。值得一提的是,其仪表板背面巧妙地设计了HVAC出风结构,既满足了通风需求,又保持了内饰的简洁。同时,为了应对电动汽车特有的静谧性,设计者在降低压缩机启动噪音方面也下足了功夫。

近年来,随着HMI(人机交互)显示屏在汽车上的普及,各类功能操作逐渐集中于这一屏幕。特斯拉Model 3在这一趋势中走在了前列,其内饰设计中的简洁与精益理念也无处不在。

仪表板设计

特斯拉Model 3的仪表板设计简约而不失科技感,其背后巧妙地集成了HVAC出风结构,既保证了通风效果,又使得整体内饰更加简洁。此外,为了降低电动汽车特有的静谧性挑战,设计者在压缩机启动噪音的控制上也做出了显著的改进。

Model X 驾驶舱与Model 3 驾驶舱对比
特斯拉Model 3的驾驶舱设计,在电动汽车领域内堪称独树一帜。它不仅继承了轿车Model S与SUV Model X的简约精髓,更进一步推动了“极简内饰主义”的发展。相较于前两款车型,Model 3的驾驶舱仪表板呈现出别具一格的风貌。

在Model S与Model X中,中控台配备了一块17英寸的纵向HMI中央显示屏,方向盘前方则布局了一块12.3英寸的仪表群显示屏。空调出风口巧妙地融入了这一设计,使得整体内饰既简洁又实用。然而,Model 3在此基础之上进行了更为大胆的创新。它摒弃了传统的仪表群与空调出风口设计,取而代之的是方向盘与一块15英寸的横置HMI显示屏的巧妙组合。中控台上仅保留了手套箱,这种极简设计风格令人耳目一新。值得一提的是,尽管Model 3在驾驶舱设计上做出了如此多的革新,但其车内环境的舒适感与开放感却丝毫不逊于前两款车型。

仪表板饰件

在特斯拉Model 3中,仪表群等仪表类功能已全部集成至中央显示屏。由于去除了其他物理性仪表类或开关,其仪表板更像是一种精致的生活内饰。这款车的仪表饰件由知名法系内饰供应商佛吉亚精心打造,不仅承载着装饰功能,更在空调出风口被取消后,巧妙地融入了HVAC系统的空调通风管功能。这种设计不仅保持了简洁风格,更在深思熟虑中减少了零部件数量,实现了轻量化设计。其构成件仅109个,总重量也仅为12.37kg,这种精湛工艺与卓越设计完美融合,共同打造了Model 3的独特驾驶体验。

横梁

在特斯拉Model 3中,横梁作为支撑仪表饰件的关键结构件,采用了独特的制造工艺。主梁由铝管材经过液压成型加工而成,这种加工方式利用液压从内侧挤出管材,从而实现精准成型。通常,各类树脂件会分别固定至主梁上进行组装。然而,特斯拉Model 3的创新之处在于其主梁的制造工艺。供应商爱尔铃克铃尔采用包胶成型技术,将主梁放入模具中进行局部装配,从而简化了零部件的固定方式。

这些经过包胶成型的树脂件通过插销和紧固件与仪表板进行精准装配。据推测,在特斯拉的组装工序中,机器人能够根据其组合形状自动完成这一步骤。此外,铝材上采用的锁紧螺帽以及热熔钻等工艺,不仅进一步减少了零部件数量和组装工序,更在细节处体现了设计的精益求精。

地板控制台

连接仪表板中控台的地板控制台,不仅具有隔开驾驶座与副驾驶座的功能,还充当了扶手的作用。这一部件采用树脂注塑成型工艺,设计上与仪表板饰件保持高度一致。其材质为PP-GF20,即填充了20%玻璃纤维的聚丙烯,重量为1.64kg。值得一提的是,其供应商是知名的中国内饰件供应商延锋汽车内饰系统的美国子公司Yanfeng Automotive Interiors。

HVAC系统

特斯拉Model 3的HVAC系统,即空调设备,虽然仪表板表面并无空调出风口,却巧妙地通过双区独立控制设计,为用户提供了舒适的空调环境。这款车的空调系统与普通的内燃机车有所不同,采用了停车时也可运行的电动压缩机。在追求静谧性方面,特斯拉Model 3更是下足了功夫,即便是在混合动力车型中,其静谧性也表现得尤为出色。

除了温度和风量的调节外,HVAC系统的其他操作,如风向调整等,均可通过15英寸的横置HMI显示屏进行操控。因此,仪表板上不仅省略了空调出风口,甚至连HVAC的物理开关都全部被简化。这种设计不仅提升了驾驶的便捷性,更在整体上保持了特斯拉一贯的简约而不失科技感的设计风格。

HVAC模块

HVAC模块,作为空调系统的核心部件,集成了蒸发器、加热器芯等热交换器、鼓风机、过滤器以及调节机构等众多功能。在特斯拉Model 3中,这一模块的零部件数量为143个,总重10.89kg。其热交换器和蒸发器等产品均由知名供应商法雷奥提供。

HVAC模块的核心任务是调控车厢内的温度,通过冷暖气的精确混合来提供舒适的乘车环境。经过鼓风机调节后的空气,通过通风管道被输送到车厢内,实现温度的均衡分布。无论是传统的内燃机车,还是特斯拉Model 3这样的电动汽车,其HVAC模块的基本结构都是相似的。

在特斯拉Model 3这款电动汽车上,由于没有内燃机产生热源,因此采用了PTC加热器作为发热装置,通过电加热的方式产生暖气,确保车内温度的适宜。

电动压缩机用隔音罩

在混合动力车型的EV模式下,即停止内燃机仅靠电力驱动时,车辆运行非常安静。然而,电动压缩机的启动声有时会打破这份宁静。为了提升驾驶舒适度,特斯拉Model 3采用了树脂隔音罩来覆盖电动压缩机,尽管无法实现完全隔音,但这一设计显著减少了启动声对车辆静谧性的影响。该隔音罩的内侧材质为尿烷TPO,具有良好的弹性,有助于进一步降低噪音。

PTC加热器

由于特斯拉Model 3是纯电动车型,缺少了内燃机作为热源,因此需要额外的加热装置。近年来,丰田Prius PHV采用了热泵式空调来提供暖气,而特斯拉Model 3则选择了传统的PTC加热器。这种加热器在EV车型中应用广泛,因其效率高且与EV的高电压电源相匹配。特斯拉认为,PTC加热器是目前EV车型的理想热源选择。

HVAC通风管与通风口

特斯拉Model 3的HVAC系统设计独特,其空调通风管与通风口位于仪表板内部(反面)。这种设计使得空调向车厢内吹风的方式区别于其他车型,为乘客提供了更加个性化的舒适体验。

特斯拉Model 3的HVAC通风管设计
在特斯拉Model 3中,经过HVAC模块/系统调整温度和湿度的空气,通过整流后,由仪表板反面的通风管导入车厢内。这种设计独具匠心,与常规车型的通风方式有所不同。在特斯拉Model 3上,我们看不到传统的空调出风口,而是巧妙地利用了仪表板的设计。

一部分经过整流的空调风沿着挡风玻璃垂直流动,而另一部分则从主板上的横向缝隙水平吹出。这种垂直与水平的交叉气流,通过仪表板两侧前后共两条缝隙向车厢内均匀送风。其中,第一条缝隙位于仪表板与挡风玻璃之间的Wave通风口内,其薄型横长出风口设计灵活多变,可自由调整风向。而第二条缝隙则与仪表板的驾驶座/副驾驶座木纹面板平行,负责吹出垂直方向的气流。

这些通风口的设计使得空调风在车厢内的空间中充分混合,为乘客带来舒适的温度环境。同时,通过HMI显示屏上的按钮,乘客可以轻松地控制HVAC控制器,实现对双区空调的独立调控。
高纵横比通风口实现双区独立控制
在特斯拉Model 3中,实现双区独立控制的关键词是“高纵横比车厢内通风口”。这种通风口的特点在于其开口部长边与短边的长度比相差显著,通常呈现为薄型横长的形状。与之相对,传统的HVAC系统通风口往往具有“低纵横比”,即空调空气流路的开口界面长边与短边比例较为接近,通风口设计为从仪表板上多个出风口喷射出空气。

特斯拉Model 3的独特之处在于其采用了长边与短边差距较大的“高纵横比”通风口设计。这些通风口巧妙地隐藏在驾驶座和副驾驶座的各2条缝隙内,从而实现了对空调风的精准控制。通过电子控制系统调节出风口,结合高纵横比通风口的气流合成,特斯拉Model 3的空调系统能够为乘客带来既舒适又高效的温度环境。这种创新设计已获得专利保护。

车门饰件

车门内饰的构成主要包括车门框架、车窗、开关机构、铰链以及内饰件,如车门面板和车门饰件。车门面板,作为固定车门扬声器等零部件的主板,被安装在车门框架上,其材质主要是PA66-GF30,即聚酰胺66填充30%的玻璃纤维。

为了增强结构的刚度,车门饰件中混合了10%的滑石填料和EPDM弹性体。滑石填料是一种矿物粉末,能够提高材料的硬度和耐冲击性,而EPDM弹性体则能增强材料的弹性。此外,座椅侧罩也采用了这种结合了硬质与软质树脂的制造工艺,体现了特斯拉在零部件制造上的精益设计。

座椅

特斯拉一直秉持着保护动物的理念,不使用真皮材料,而是积极采用Vegan Leather这种人造材料。Model 3的标准版座椅采用织物材质,而此次拆解的Premium Interior版车型则配备了名为“Premium seat material and trim”的接近真皮的人工材料。这种材料不仅触感接近真皮,而且更加环保。

座椅侧罩的设计同样体现了特斯拉的创新理念。它采用硬质与软质两种树脂一体成型的零部件,结合了硬质树脂的坚固与软质树脂的弹性。这种设计不仅结构紧凑,而且功能性强,为乘客提供了既舒适又安全的乘坐环境。

座椅表皮与侧罩
座椅侧罩的设计融合了硬质与软质树脂,既保证了结构的坚固性,又提供了必要的弹性。这种创新设计不仅优化了乘坐舒适度,还增强了安全性。

后视镜与遮光板

特斯拉Model 3的后视镜,虽然功能上主要是为驾驶者提供后方和后侧方的视野,确保行车安全,但其在设计上也颇有讲究。为了契合车内简洁的线条,后视镜采用了无框架设计,简约而不失时尚。值得一提的是,这款车的遮光板还巧妙地内置了化妆镜,其设计灵感源自苹果公司的iPhone,既实用又美观。

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