0 引言
在當(dāng)前全世界汽車行業(yè)競爭越來越激烈、技術(shù)發(fā)展越來越快的形勢下,車企為了自身的發(fā)展進行了各種各樣的創(chuàng)新嘗試。在這一背景下,汽車平臺化拓展策略已成為提升企業(yè)自身競爭力的有力舉措。平臺化拓展即通過整合資源并合理優(yōu)化,實現(xiàn)多個車型的同平臺拓展,這對汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方式也會產(chǎn)生較大的影響。對汽車平臺化拓展策略進行綜合解析,可為汽車行業(yè)的發(fā)展提供參考。
1汽車平臺化拓展的概念
汽車平臺是一個汽車企業(yè)研發(fā)設(shè)計的基礎(chǔ)框架,包含車身結(jié)構(gòu)、底盤布局、動力總成布置、電子電氣系統(tǒng)等,可共享給多款車型。平臺化拓展,即基于成熟汽車平臺,通過技術(shù)、結(jié)構(gòu)等方面的改造與優(yōu)化衍生出不同類型、級別、市場定位的汽車,甚至實現(xiàn)跨品牌的汽車平臺拓展,最大化發(fā)揮平臺的承載潛力,提高資源利用效率。如大眾MQB平臺可生產(chǎn)從大眾高爾夫等小型車到奧迪A3等運動型小車的不同車型,雖汽車定位、特性等存在差異,但仍可共享大量核心技術(shù)、零部件,這就是汽車平臺化拓展的典型展現(xiàn)[]。
2汽車平臺化拓展的意義
2.1 取得成本優(yōu)勢
平臺化拓展使新車型研發(fā)能夠復(fù)用平臺的成熟技術(shù)與設(shè)計,減少全新開發(fā)工作量。據(jù)估算,基于既有平臺開發(fā)新車型,研發(fā)周期可縮短 20%~30% ,研發(fā)成本可降低 30%~40% ,加上零部件通用化程度提高,大規(guī)模采購,還可降低單個零部件成本。另外,生產(chǎn)工藝標(biāo)準(zhǔn)化,便于生產(chǎn)線自動化與柔性化改造,可以提高生產(chǎn)效率,降低人工成本。
2.2 提升產(chǎn)品質(zhì)量和性能
完成基礎(chǔ)平臺的深度改進、完善及驗證,保證其可靠性及耐久性,可確?;A(chǔ)平臺的拓展車型有較高的質(zhì)量穩(wěn)定性。集中力量進行平臺核心技術(shù)優(yōu)化,如底盤調(diào)校、動力系統(tǒng)匹配優(yōu)化等,可保證所有基于該平臺衍生車型的性能提升。例如,寶馬的CLAR平臺通過輕量化、先進的底盤技術(shù)提高了車型的駕駛舒適性及燃油經(jīng)濟性。
2.3 提高市場適應(yīng)性
在市場需求差異化的背景下,平臺化拓展讓整車廠可以在同一平臺上快速衍生出更多不同的車型,通過不同的外觀形式、配置和性能來滿足不同消費者以及細分市場的各種要求,迅速縮短車型的投放周期。例如,基于BMA基礎(chǔ)架構(gòu)進行模塊化開發(fā),吉利可以快速推出不同類型的轎車和SUV車型,使自身差異化的產(chǎn)品能夠滿足更多消費者需求,搶占相應(yīng)的市場份額。
2.4 推動技術(shù)發(fā)展
平臺化拓展為新技術(shù)應(yīng)用提供了便利,汽車制造商可以在平臺上試驗與驗證新技術(shù),成熟后推廣至多款車型。如特斯拉在電動平臺上率先應(yīng)用自動駕駛技術(shù),并逐步推廣,推動了自動駕駛技術(shù)發(fā)展。同時,平臺化拓展加強了企業(yè)間技術(shù)交流合作,推動了行業(yè)技術(shù)創(chuàng)新加速[2]。
3汽車平臺化拓展的常見策略
汽車平臺化戰(zhàn)略可促進汽車行業(yè)發(fā)展,已成為企業(yè)提升生產(chǎn)效率、縮短開發(fā)周期、控制開發(fā)成本和確保產(chǎn)品開發(fā)效益的重要手段。汽車平臺化包含車身、底盤、動力總成等多個模塊,各模塊之間通過個性化的拓展策略互相促進與補充。
3.1 車身平臺化拓展策略
車身平臺化拓展是指在多種車型上實現(xiàn)車身的通用性與差異化。在結(jié)構(gòu)方面,設(shè)計基礎(chǔ)車身架構(gòu),通過模塊化設(shè)計使得車身結(jié)構(gòu)各部分方便更改與替代。如車門、車頂結(jié)構(gòu)通用,通過調(diào)整汽車的前臉、車尾和部分裝飾件等實現(xiàn)轎車、SUV、MPV車型的拓展。在材料方面,促進高強度鋼、鋁合金等材料的通用化使用,使車輛在滿足車身強度與安全性的前提下,車身自重減小,從而實現(xiàn)良好的燃油經(jīng)濟性。另外,通過先進的數(shù)字化仿真技術(shù)對不同車型的車身進行虛擬驗證與優(yōu)化,從而達到縮短車型研發(fā)周期、降低研發(fā)成本的目的[3]。
3.2 底盤平臺化拓展策略
底盤平臺化拓展主要涉及的零部件是懸架、制動器及轉(zhuǎn)向系統(tǒng)等。對于懸架系統(tǒng),采用可變懸架的形式,通過調(diào)整懸架的彈簧剛度、減震器阻尼參數(shù)等來保證不同車型的操控性能和乘坐舒適性。例如,在運動型轎車上進行運動模式的懸架調(diào)校,而在家用車型上則采用舒適的調(diào)校模式。對制動系統(tǒng)進行通用化和模塊化設(shè)計,使得不同車型具有一致的制動效果和可靠性,并考慮到可擴展性和功能可升級性,來滿足高性能車型對制動效果的需求。轉(zhuǎn)向系統(tǒng)采用電動助力轉(zhuǎn)向(EPS),并設(shè)置多種可選擇的轉(zhuǎn)向模式,在不同的使用情況下,通過軟件對轉(zhuǎn)向助力不同程度的調(diào)整來適應(yīng)不同使用環(huán)境的需求,實現(xiàn)不同的轉(zhuǎn)向感受。
3.3 動力總成平臺化拓展策略
動力總成平臺化拓展主要考慮發(fā)動機、變速器及動力控制策略。發(fā)動機方面,通過產(chǎn)品系列化開發(fā),基于相同的缸體、缸蓋等零部件,利用排量、增壓技術(shù)及燃油噴射形式的變化擴展出不同功率扭矩輸出的發(fā)動機型號,從而滿足從小型車到中大型車的動力需求。變速器在研發(fā)階段需兼顧與發(fā)動機的匹配適應(yīng)性,通過開發(fā)通用的變速器殼體與齒輪組,配合不同動力總成配置,優(yōu)化換擋邏輯及擋位,以達到提高動力總成傳動效率和燃油經(jīng)濟性的效果。動力控制方面采用統(tǒng)一的ECU架構(gòu),以軟件來適應(yīng)不同動力總成配置的控制,能滿足車輛智能化與網(wǎng)聯(lián)化的發(fā)展需求,為自動駕駛和新能源動力集成打下基礎(chǔ)。
4國內(nèi)汽車平臺化拓展案例分析
下面以國內(nèi)某主機廠兩款車型的平臺化拓展策略為例來進行分析,B是基于A同平臺拓展的一款新車型。
4.1A到B整車平臺化拓展定義
A到B整車平臺化拓展定義如下:
1)軸距:軸距增加 150mm 。
2)車身空間:整車加長 264mm ,加寬 45mm ,整車長寬尺寸變?yōu)?3 664mm×1 620mm. 0
3)懸架:前懸硬點不變,后懸硬點向后平移,懸架結(jié)構(gòu)相同。
4動力總成:搭載同樣的動力總成,發(fā)動機排量均為 1.4L ,進氣方式均為自然吸氣。A與B車型的基礎(chǔ)參數(shù)對比情況如表1所示。
4.2A到B車身平臺化拓展策略分析
A到B車身平臺化拓展策略分析如下(具體如圖1所示):
1)上車體:B是A的衍生車型,從A到B因造型發(fā)生大幅度變化,上車體必須全新開發(fā),零部件不能沿用。
2)前機艙:A與B均屬于微型車,此二車型的前機艙空間尺寸都偏小,能夠搭載的動力總成種類較少。B的前機艙基本沿用A的零件,前懸架安裝點位置維持不變。
3前地板:A與B的前地板均為整體式結(jié)構(gòu),B的前地板沿用A。
4后地板:從A到B軸距增加 150mm ,為了實現(xiàn)這個目標(biāo),后地板也要對應(yīng)加長 150mm ,部分零件可以通過修模繼續(xù)使用。前懸架硬點位置維持不變,后懸架硬點位置對應(yīng)向后平移 150mm ,后地板加長段部分之后的零部件整體向后移動 150mm ,各零部件關(guān)鍵安裝點相對位置無變動。B的座椅橫梁、部分縱梁及其加強件等借用A,B前后懸架安裝點附近的零部件也基本上沿用A。
4.3A到B底盤平臺化拓展策略分析
A與B的懸架系統(tǒng)使用的是相同的結(jié)構(gòu),前懸形式均為麥弗遜懸架,后懸為單縱擺臂。A與B的前后懸架結(jié)構(gòu)如圖2所示。
4.4A到B動力總成平臺化拓展策略分析
A與B車型均搭載K14B-D發(fā)動機(排量 1.4L ,自然吸氣式),發(fā)動機安裝位置、懸置及傾角均相同。A與B車型采用相同的變速箱(5擋手動)。A與B的動力總成結(jié)構(gòu)如圖3所示。
4.5 A與B的零件通用化率統(tǒng)計
A與B的零件通用化率情況如表2所示。
5 結(jié)束語
汽車平臺化拓展策略憑借其在產(chǎn)品性、市場性及創(chuàng)新性等方面的明顯優(yōu)勢,已成為汽車行業(yè)發(fā)展的重要戰(zhàn)略。汽車車身、底盤、動力總成等方面的平臺化拓展策略,對于汽車企業(yè)實現(xiàn)更好的發(fā)展起到了關(guān)鍵推動作用。但是,面對迅猛發(fā)展的技術(shù)變革以及變幻莫測的市場需求,汽車企業(yè)在實行汽車平臺化拓展策略時,需要注重對汽車技術(shù)進步與發(fā)展的深入洞察,最大限度地滿足用戶需求,對平臺戰(zhàn)略不斷進行優(yōu)化。
[參考文獻]
[1]馬鈞,任云.整車企業(yè)產(chǎn)品開發(fā)戰(zhàn)略發(fā)展趨勢:基于平臺的模塊化發(fā)展戰(zhàn)略[J].上海汽車,2010(1):36-40.
[2]杜淮林.淺談車型架構(gòu)的規(guī)劃方法[J].上海汽車,2010(5):28-31.
[3]彭岳華.汽車車身構(gòu)架開發(fā)研究[J].汽車與配件,2009(27):34-37.
收稿日期:2025-03-10作者簡介:石中玉(1987一),男,江西九江人,碩士研究生,工程師,研究方向:車輛工程。