2020-07-23

FF 91的自动化车门


发布人 Mattew Partsch

无缝衔接 自在进出

        对于车辆的设计与艺术来说,能让车企创新的点已经很少了,大多数车企只能在车内外的布置做些文章。换句话说,各种新奇的想法基本都已经被付诸实践了,而我们能让新的设计做到真正独特的方式就是决定将哪些元素整合在一起,以及如何让这些元素和谐地展现出我们想表达的设计。


        而这就是我们为FF91设计无缝式自动动力侧门时的思路。在设计这个独特的车门系统时,我们的团队拥有很高的自由度,使得我们可以重新想象和定义用户与车辆的交互方式。


        我们的设计里其中一个最卓越的特点是独立打开的后铰链式后排乘客车门。尽管这在汽车行业算不上什么新生事物(1964年林肯公司推出的林肯大陆车型就用到了这一设计),但我们无车门把手的纯自动无缝式电动操作设计在汽车领域开创了先河。


        在加入FF之前,我在一次日本旅行的时候受到了自动开门车辆的启发。如果您没去过日本的话,当你准备搭乘出租车的时候,你一定会惊讶地发现大多数出租车的后车门都有自动打开的功能。在我准备上车,去拉车门的时候,后门就自动打开了,我甚至没有注意到是出租车驾驶员在操作开门的动作。所以我下意识地想去把门关上,但是驾驶员立刻提醒我不要触摸后门,因为这样可能破坏某些机械部件。这段经历让我深思,为什么不能给所有车门赋予这种功能呢?


        日常生活中,涉及到车门的另一个问题经常发生在停车的时候,因为这时车门经常无意间撞到旁边的车辆。当我买了一辆新车时,我的小儿子不太习惯新车的后门,他开门的时候不小心把门撞到了旁边的汽车上。还好,那辆车没收到太严重的损坏,但是这又让我陷入沉思:如果汽车能阻止这种情况发生的话有多好?


        三年后,我们在Faraday Future开展了FF91项目。我们从零开始提出我们的想法。我提出,在这辆车上,我想要设计一种独特的车门,致力于解决我遇到的问题,甚至解决更多潜在的问题并纳入其中。我们在设计中添加了很多新科技,包括传感器,相机,智能软件等,以解决人们每天开车出行时在外可能遇到的一些问题。


        经过两年的努力,我们终于完成了原型车的开发。在二代原型车(Beta Vehicle)上,我们开发了无缝衔接式自动门系统,该系统可以感知车辆旁边的物体并防止车门开启时撞击其他车辆或物体。随后,我们调整、开发了生产工具,并制造了三代原型车(Gamma Vehicle)用于最终测试。


        我也一直想去了解在人们乘坐网约车的时候是如何使用车门的,我想观察乘客对车门的使用情况以及在实际情况下乘客们和车门的关系。于是我注册了Uber和Lyft,成为了一名网约车司机,在我在洛杉矶1000多英里的网约车司机生涯中,我遇到了很多预料外的情况,例如找不到停车位来接送乘客,所以我需要在路边临时停车让乘客上车或下车。还有的时候乘客需要在很快的时间里带着行李上车,或者在上车的时候忙着打电话。我的这些观察都帮助了我和我的团队让FF 91的设计更完美。


我们是如何做到的?

        为了实现FF 91的无缝式进出衔接,我们需要发明独特的机械结构、传感器、电子元器件、软件,以及非常坚固的车门和车身结构。除了简单的上车下车的动作,我们还希望为乘客提供更方便的上下车方式。比如当你从超市购物出来,或是从咖啡店买了两杯咖啡,只需要用手指轻轻地触摸一下我们为FF 91新发明的按钮,车门就会自动打开,让你即使在双手被占用的时候也能轻松打开车门。

这一独特的集成设计需要从草图到生产工具一系列的紧密协作才能成功执行。除此以外,无边框窗户设计让整个车辆的侧面看起来就像是一整片玻璃。


        为了设计FF 91的无缝式车门,我们使用了独特设计的束紧式电子锁(Clinching E-latch),带有电子制动器装置的动力支柱执行器(Power Sturt Actuator),隐藏式红外线传感器以及摄像头,带有加速计设计的开门模组。我们的工程师团队也为这个系统量身定制了一千余行代码,只为保证FF 91的整个车门系统高质量流畅运作。


        除此以外,我们还专门打造了一个测试设备,可以将车门置于多种情况或环境下进行测试和微调,旨在结合车门内部机制和使其正常工作的同时将整个系统调整到最理想的状态。


        因此,不管是乘客还是驾驶员在FF 91上都能享受独特的车门系统以及独特的上下车体验,以改善他们的日常车辆使用体验。

FF 91的车门 

        在设计FF 91的过程中,我们使用了嵌入式玻璃并为我们独特的开门模组申请了专利(https://patents.google.com/patent/US20190063139A1/),同时在对后门进行设计时,我们也采用了后铰链式设计和全落式无边框车窗。

 
      车门也可以感应到您开关门时乘客或驾驶员看不到的物体(例如消防栓等),当感应到车门旁有其他物体时,车辆会自动打开电子制动器,阻止车门打开来避免撞击。

 车门的内部构造

        我们选择使用水平致动器以提供更大的扭矩,这使得窗户能够完整的落入车门中。

        车门致动器里电磁制动器的功能是为车门提供边界停止位(Infinite stopping position),并在车门感应器感应到周围有物体存在,且车门制动器完全启动时为车门提供保护。 


注册专利(编号US9963020)将电动车门的支杆集成到车门铰链中:https://patents.google.com/patent/US9963020

FF 91出现在美国历史频道的节目《David Hasselhoff的80年代跑车之战》中

        作为一名工程师,你可以创造出让社会变得更好,让使用你设计的产品的顾客的生活变得更棒的新事物。对我来说,这是一个难得的机会去利用我过去所有的经验和阅历来为FF 91从零开始创造一个独特的电动车门系统,我也无比激动地能与全世界分享我在Faraday Future创造的这独一无二的车门系统。

关于作者

         Matthew Partsch 是Faraday Future的车身与密封件工程总监。他领导着工程团队去设计、测试和验证整车和车辆密封系统。他在汽车行业的技术领域有着超过20年的经验,也曾于美国本土的汽车制造商领导工程项目。 

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