整車前端模塊開發(fā)

王有財(cái)

整車前端模塊開發(fā)

王有財(cái)

（寶沃汽車集團(tuán)有限公司，北京 100000）

隨著整車開發(fā)集成度的不斷增強(qiáng)，整車架構(gòu)開發(fā)在整車項(xiàng)目開發(fā)中發(fā)揮著越來越重要的作用。而前端模塊開發(fā)是整車架構(gòu)開發(fā)中尤為重要的，無論從整車架構(gòu)尺寸還是性能都起著不可替代的作用。文章主要介紹整車架構(gòu)開發(fā)的定義以及前端模塊開發(fā)尺寸帶寬和性能。

整車架構(gòu)；模塊化；前端模塊

1 前言

從19世紀(jì)80年代末戴姆勒與本茨發(fā)明世界上第一輛汽車以來，汽車工業(yè)的發(fā)展對(duì)人類的社會(huì)和人們生活帶來了天翻覆地的變化。隨著人類精神文明的發(fā)展及對(duì)物質(zhì)生活的不斷提高，人們對(duì)個(gè)性化的要求越來越多。社會(huì)分工的不斷細(xì)化，也導(dǎo)致車輛類型及車輛用途分類的日趨復(fù)雜。怎樣才能滿足社會(huì)和消費(fèi)者對(duì)汽車產(chǎn)品多樣化的需求；同時(shí)又要高效、專業(yè)、低成本地開發(fā)出各種類型的汽車，是每一家汽車企業(yè)面臨的首要難題。豐田，大眾，通用汽車等全球大公司為此投入了大量的人力物力來制定產(chǎn)品戰(zhàn)略和產(chǎn)品規(guī)劃，由此便產(chǎn)生了整車架構(gòu)、平臺(tái)的概念，并被社會(huì)所熟知。

1.1 整車架構(gòu)開發(fā)定義

實(shí)際上就是相同的工程解決方案和模塊化制造工藝的綜合。從平臺(tái)概念上物理的“同零件”擴(kuò)展到設(shè)計(jì)過程上的“同方法”和開發(fā)制造過程中的模塊化，是另一種層次的協(xié)同，是從采購?fù)慵介_發(fā)解決方案同方法的提升[1]。

1.2 整車架構(gòu)開發(fā)方法

通過一系列滿足下面定義的產(chǎn)品和工藝，開發(fā)出滿足客戶需求的汽車產(chǎn)品：

（1）一組共用的零部件。

（2）共同的功能和性能約束。

（3）共用的制造系統(tǒng)。

（4）一定的尺寸帶寬。

（5）一組共同的界面。

1.3 模塊化定義

模塊化是一種處理復(fù)雜系統(tǒng)分解為更好的可管理模塊的方式。

1.3.1實(shí)施模塊化原因

（1）解決復(fù)雜系統(tǒng)的有效管理方式。

（2）實(shí)施同步工程開發(fā)的需要。

（3）每個(gè)模塊完成一個(gè)特定的子功能，所有的模塊按某種方法組裝起來，成為一個(gè)整體，完成整個(gè)系統(tǒng)所要求的功能[2]。

1.3.2模塊化基本屬性

功能、狀態(tài)與接口反映模塊的外部特性，邏輯反映它的內(nèi)部特性。

1.3.3模塊化的過程

（1）拆分:將整個(gè)系統(tǒng)按功能，格式，加載順序，繼承關(guān)系分割為一個(gè)一個(gè)單獨(dú)的部分。

（2）歸納：將功能或特征相似的部分組合在一起，組成一個(gè)資源塊。

（3）總結(jié)：將每個(gè)資源塊按需求，功能場(chǎng)景以及目錄約束放到固定的地方以供調(diào)用。[3]

圖1 模塊化的過程

1.4 整車架構(gòu)的模塊定義

將整車架構(gòu)按一定原則分解為若干獨(dú)立并相互關(guān)聯(lián)的模塊，實(shí)現(xiàn)模塊零件的最大通用化，并擁有通過調(diào)整組合不同模塊生產(chǎn)不同定位和級(jí)別車型的能力。

1.4.1整車架構(gòu)的模塊化開發(fā)

通過模塊化方式，開發(fā)具有一定尺寸和功性能帶寬的模塊，并通過模塊的不斷組合來為消費(fèi)者提供多種多樣的整車產(chǎn)品。

1.4.2整車架構(gòu)模塊化發(fā)目標(biāo)

會(huì)計(jì)信息的真實(shí)性屬于評(píng)價(jià)企業(yè)資金管理和資金使用的一項(xiàng)重要衡量依據(jù)，但現(xiàn)在大部分企業(yè)的責(zé)任單位為了最大限度上確保自身利益，往往都會(huì)存在著誤報(bào)會(huì)計(jì)信息、虛增會(huì)計(jì)信息賬面價(jià)值的問題，很容易就會(huì)直接導(dǎo)致項(xiàng)目匯總的利潤出現(xiàn)增高，而實(shí)際應(yīng)收賬款的數(shù)量久居不下，大量的產(chǎn)生了一些虛無資產(chǎn)。除此之外，企業(yè)當(dāng)中財(cái)務(wù)管理部門工作人員的專業(yè)技能、從業(yè)素質(zhì)、職業(yè)判斷能力等等各個(gè)因素，都會(huì)逐漸的出現(xiàn)相應(yīng)的失誤或者是信息失真的現(xiàn)象，從各個(gè)方面嚴(yán)重的影響到了財(cái)務(wù)決策的質(zhì)量和效果。

（1）分解整車架構(gòu)實(shí)現(xiàn)開發(fā)資源的合理分配。

（2）通過模塊化的開發(fā)縮短架構(gòu)開發(fā)時(shí)間。

（3）通過模塊的組合實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的多樣化。

在專業(yè)英語方面，缺乏著眼長遠(yuǎn)的教學(xué)目標(biāo)是讓教學(xué)質(zhì)量難以提高的最主要因素。各專業(yè)英語無論在課時(shí)安排上，還是教材選擇上，都主要是成了公共英語的延續(xù)。當(dāng)然，有不少的專業(yè)英語通過教法改革，產(chǎn)生了讓人驚喜的變化。但普遍來說，專業(yè)英語沒有確立與社會(huì)接軌的、科學(xué)的(甚至是量化的)教學(xué)目標(biāo)，從而容易使學(xué)生學(xué)得懶散，教師教得松弛。

(一)對(duì)資產(chǎn)的使用會(huì)有記錄，但是記賬內(nèi)容和程序極為不規(guī)范。在全額撥款事業(yè)單位資產(chǎn)管理中，記賬是重要的管理依據(jù)，但是賬目中卻出現(xiàn)了很多的賬不符實(shí)的情況，錯(cuò)記、漏記的情況很多。此外在記賬程序上面也存在很大的隨意性，很多賬目都未按照規(guī)定的程序進(jìn)行審批，資產(chǎn)在使用之后也未在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行記賬處理。對(duì)于往來款項(xiàng)的管理也很不規(guī)范，雖然很多項(xiàng)目早就已經(jīng)結(jié)束，但是其所涉及的專項(xiàng)資金的往來款項(xiàng)還是沒有進(jìn)行清理。長此以往，有的款項(xiàng)就變得不清晰，國有資產(chǎn)在無形中出現(xiàn)了流失問題，地方財(cái)政和單位財(cái)政的負(fù)擔(dān)就增加了。

（4）模塊的開發(fā)充分考慮相關(guān)的物理和性能帶寬。

（5）通過多車型的協(xié)同設(shè)計(jì)降低總的開發(fā)成本和零件成本[4]。

2 前端模塊開發(fā)

前端模塊開發(fā)要求包括客戶對(duì)碰撞星級(jí)，行人保護(hù)等需求，主機(jī)廠對(duì)產(chǎn)品的市場(chǎng)定位，動(dòng)力總成，整車尺寸，整車油耗以及車型擴(kuò)展等[5]。

（1）前懸長度：動(dòng)力總成前艙集成-安全和NVH等性能集成的影響。

（2）輪距：動(dòng)力總成兼容性，車身形式和操穩(wěn)性能的影響。

（3）離地間隙：通過性要求和空氣動(dòng)力學(xué)的性能相關(guān)。

Bootstrap框架不僅具有良好的響應(yīng)式設(shè)計(jì)理念，而且簡單易學(xué)；ZRender包含需繪制的圖形在內(nèi)的多種繪制方式。因此，采用Bootstrap框架進(jìn)行界面設(shè)計(jì)，采用ZRender進(jìn)行圖形繪制。

2.1 前端模塊的關(guān)鍵尺寸帶寬

2.1.1前端模塊集成三維度

X方向集成：

特性、緩沖梁、冷卻模塊、動(dòng)力總成

轉(zhuǎn)向、一號(hào)梁、防撞梁。

Z方向集成：

機(jī)艙蓋、動(dòng)力總成、傳動(dòng)系、底盤

輪胎、Ground clearance 地面線。

圖2 X/Z方向尺寸

Y方向集成：

Fast Determination of Waterway Traffic Congestion Based on AIS Real-Time Data

輪胎和懸架（包絡(luò)）

縱梁（斷面形狀/面積）

PT loading間隙要求

動(dòng)力總成（寬度）

?？怂够谖镔|(zhì)勞動(dòng)的數(shù)字勞動(dòng)理論一經(jīng)提出，就受到西方傳播政治經(jīng)濟(jì)學(xué)理論界的質(zhì)疑和批判，并引發(fā)了?？怂古c其他學(xué)者關(guān)于數(shù)字勞動(dòng)是否存在剝削、數(shù)字勞動(dòng)的存在形式以及積累模式等問題的爭(zhēng)論。

圖3 Y方向尺寸

2.1.2核心尺寸：前懸長度

表1 整車指標(biāo)及性能

2.2 前端模塊的性能集成

（1）動(dòng)力性能

1）動(dòng)力總成形式和功率扭矩。

2）新能源特性。

圖4 動(dòng)力因素

（2）NVH

商品住宅交付時(shí)多為毛坯房，絕大多數(shù)業(yè)主不具備裝修專業(yè)知識(shí)或選擇的裝修公司不夠?qū)I(yè)，裝修完全從自身的需求出發(fā)，隨意改變房屋結(jié)構(gòu)和功能。特別是在一些不好的戶型中，容易出現(xiàn)大改動(dòng)，易造成房屋結(jié)構(gòu)的破壞，留下質(zhì)量安全隱患。部分裝修公司自身技術(shù)不過關(guān)，又缺乏有效的監(jiān)管，裝修完不久就出現(xiàn)吊頂開裂、墻磚脫落等問題，業(yè)主無處維權(quán)。

1）整車操穩(wěn)性能。

相控陣及TOFD超聲技術(shù)代替射線檢測(cè)進(jìn)行無損檢測(cè)在沙特拉比格項(xiàng)目部得到了成功的應(yīng)用，涉及范圍包括油罐，高壓管道，低壓管道等。業(yè)主也肯定了相控陣和TOFD的作用了，在沙特拉比格項(xiàng)目部取得了良好的質(zhì)量效益、經(jīng)濟(jì)效益、工期效益、安全效益，為項(xiàng)目部的工程推進(jìn)發(fā)揮了巨大的作用。此項(xiàng)技術(shù)具有多項(xiàng)優(yōu)勢(shì)，必將在以后無損檢測(cè)行業(yè)廣泛的應(yīng)用，必將在中國的電建行業(yè)廣泛的應(yīng)用。

2）車身性能（剛度、強(qiáng)度）。

治療技術(shù)內(nèi)容：包括關(guān)節(jié)活動(dòng)技術(shù)、肌力訓(xùn)練、關(guān)節(jié)松動(dòng)術(shù)、牽伸技術(shù)、平衡協(xié)調(diào)訓(xùn)練、神經(jīng)發(fā)育療法、神經(jīng)肌肉本體感覺促進(jìn)療法、運(yùn)動(dòng)再學(xué)習(xí)療法等。

3）輕量化性能。

圖5 NVH因素

（3）碰撞安全

(1)鋼筋設(shè)置要點(diǎn)：防護(hù)門兩側(cè)門框墻的水平筋為受力筋，應(yīng)配置在外側(cè)，并且門框墻受力筋宜封閉，而其他墻體一般將水平筋設(shè)在內(nèi)側(cè)。

1）載荷傳遞路徑。

2）安全配置組合。

3）潰縮空間要求。

4）材料選擇組合。

要特別重視加強(qiáng)河道堤防管理，教育沿河群眾樹立洪澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)意識(shí)，嚴(yán)禁亂取土等破壞堤防的行為，防止出現(xiàn)過去“有河無堤”的不正?，F(xiàn)象，維護(hù)堤防安全。對(duì)于穿越或跨越河道的工程，必須由水利部門進(jìn)行防洪論證，嚴(yán)格按有關(guān)規(guī)范實(shí)施。對(duì)于私自施工的項(xiàng)目，水利部門必須早發(fā)現(xiàn)、早制止、早處罰，樹立起管理權(quán)威，防止工作陷入被動(dòng)。對(duì)橋、涵、閘等建筑物要有計(jì)劃地進(jìn)行維修重建，并充分利用信息技術(shù)，提高河道管理的自動(dòng)化、信息化和現(xiàn)代化水平。

圖6 碰撞安全因素

（4）能耗

1）續(xù)航里程（WLTC）。

2）空氣動(dòng)力學(xué)性能。

3）車輛熱性能。

圖7 能耗因素

3 結(jié)論

首先是整車架構(gòu)開發(fā)，其次是整車架構(gòu)模塊化；模塊化是基礎(chǔ)是根基，整車架構(gòu)化是延伸是拓展；模塊化可以節(jié)約看得見的費(fèi)用，而整車架構(gòu)化可以節(jié)約看不見的費(fèi)用。整車架構(gòu)模塊化又分前端模塊、中端模塊及后端模塊，本文只介紹了前端模塊的開發(fā)，因?yàn)榍岸四K在整車開發(fā)中起著重要的作用，包括尺寸、性能等。我們很多時(shí)候模塊都沒做好，更別提架構(gòu)概念?，F(xiàn)在，由于國家大力推廣新能源汽車，因此造車已經(jīng)不是難事，只要有資金就可以車，看看如今的造車新勢(shì)力蔚來、車合家、小鵬，他們的產(chǎn)品也許會(huì)被客戶接受，但是要盈利需要打上一個(gè)大大的問號(hào)。對(duì)于他們來說，借鑒傳統(tǒng)汽車行業(yè)的經(jīng)驗(yàn)，解決好傳統(tǒng)車企的問題才是造車新勢(shì)力活下來的基礎(chǔ)，否則只能是曇花一現(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

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The Vehicle Front-end Module Development

Wang Youcai

( Borgward Automotive Group AG,Beijing 100000 )

Abstract:With the increasing of vehicle development and integration,the vehicle architecture development in the vehicle project development plays an increasingly important role.The front-end module development is especially important in the vehicle architecture development.This paper mainly introduces the definition of the vehicle architecture development and front-end module development size bandwidth and performance.

Keywords: Vehicle structure; Modular; Front-end module

CLC NO.: U461

Document Code: A

Article ID: 1671-7988(2019)14-67-03

中圖分類號(hào)：U461

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1671-7988(2019)14-67-03

作者簡介：王有財(cái)（1987.10-），男，東北大學(xué)碩士，中級(jí)工程師，就職于寶沃汽車集團(tuán)有限公司。研究方向：整車前言技術(shù)及整車平臺(tái)架構(gòu)。

10.16638/j.cnki.1671-7988.2019.14.021