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平台架构那些事儿

发布时间:2022/12/25 20:46:21   
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大约10多年前,大众最先提出平台化战略,当年的平台有制造紧凑级车的PQ3以及制造小型车的PQ2,随后又有经过中国工厂改良的PQ34以及PQ35,近年来则诞生了大家耳熟能详的MQB、MLB以及电动车平台MEB等等。但现在有些车企已经不仅局限于平台本身,而是提出了架构的概念,相对于平台,架构更具宏观性,围绕造车,不光是生产线需要调整,整个研发、供应商体系、生产工具、运输设备、甚至是原材料都会发生蝴蝶效应式的改变。

VOLVO

沃尔沃斥资亿美元打造了SPA可扩展平台架构,它为工程师和设计师提供了更大的自由,让各种新颖、前瞻的设计都成为可能。沃尔沃汽车的操控性能,世界顶级的智能安全,智能车载互联技术和更宽敞的内部空间均得益于此,在该平台上有我们大家熟悉的全新XC60以及S90。

通过SPA可扩展平台架构,车辆轴距、前后悬、高度、前部车身高度等设计上的诸多局限都得到了突破。此外,SPA还降低了车重,优化了重量分配,增强了驾驶乐趣,而驾乘舒适度丝毫不减。比如全新S90使用了全球最先进底盘模拟器精心调校打造的底盘系统——前双叉臂以及采用复合材料打造而成的多连杆后悬架,在向消费者提供完美操控的同时亦能保障优雅舒适的驾乘体验。节能、舒适、运动、越野和个性化五种驾驶模式,更可全方位匹配实际路况与极限行车条件。

再如V90CrossCountry,当你在泥泞的冰雪路面驾驶该车时,打开车辆的越野模式,mm离地间隙和18.9度大接近角为车辆提供了极佳的冰雪路面通行能力。如果你无法忍受道路的崎岖颠簸,还可选择舒适模式将悬架和转向系统调至最轻柔的状态,有效过滤化解恶劣路况的颠簸震动,确保豪华车的行驶质感。

SPA可扩展平台架构更大幅提升了车内空间的灵活度,以XC90为例,它的第二排座椅配备了滑轨,能够为第三排乘客创造更多腿部空间和载物空间。而在第三排,身高cm以内的乘客更可以享受到同级最佳的舒适体验。同时,在XC90上你能获得不错的操控体验、宽敞的内部空间和高性能与低排放的完美平衡,当然,还有沃尔沃所代表的世界顶级安全性能。

预留电气化接口的平台架构

沃尔沃SPA平台架构下的产品,搭载了Drive-E“E驱智能科技”动力总成,它同时提供了杰出的动力性能和燃油经济性。模块化的2.0L四缸汽油发动机在增压方面拥有多套不同的调校,既能实现强悍的动力输出也能达成最佳燃油经济性。

例如,XC60标配沃德全球十佳发动机Drive-E动力总成和强大的AWD智能全时四驱系统,让车辆能够根据行驶需要调整前后轮扭矩分配,而SPA可扩展平台架构同样为电气化做好了准备,增加电动系统并不会对车内空间造成影响。当其他汽车厂家还在电池组与车内空间、豪华配置之间艰难取舍时,沃尔沃SPA可扩展平台架构已经给出了解决方案,T8动力的XC60就是一款插电混动车型。

毫不妥协的安全升级

SPA可扩展平台架构令沃尔沃升级安全科技时,无需在设计、尺寸或重量上做出任何妥协。得益于大量高强度硼钢的运用,采用SPA可扩展平台架构的车型在提升安全性能的同时,仍保持了车身的紧凑性。SPA可扩展平台架构还加入了创新性的整车电器架构,显著提升了车辆的智能化水平。

SPA可扩展平台架构在设计上着力优化了整合科技产品的方式,并让新型多媒体技术和互联技术在产品上的快速应用变为了可能。基于SPA平台架构的全新XC60在科技智能化方面表现突出。全新XC60配备了自动驾驶辅助功能、第三代CitySafety城市安全系统、道路偏离预防和保护系统以及追尾预防性保护系统,用科技保证全方位的安全驾乘体验。考虑到严寒地区的使用场景,全新XC60还进一步优化了Sensus智能互联系统,使其9英寸中央液晶显示屏在戴手套操作下依然有效。

优化生产制造

除了改善产品之外,SPA可扩展平台架构同样为生产制造带来了极大的帮助。SPA平台架构中,唯一固定的是仪表盘到前轴的尺寸。其他的尺寸一概可调,车身的长度,轴距,高度等等尺寸几乎毫无限制。

这也使得该平台可以用于沃尔沃几乎所有的车型中,并且高度共享零部件和生产线。SPA可扩展平台架构上,沃尔沃衍生出了一系列共享模块接口、配件和柔性生产线的车型。

这就意味着,沃尔沃自60系以上的全部车型,无论复杂程度如何,均能在相同的生产线进行制造。此外,基于SPA平台架构的工厂对于生产线的调度将会相当灵活,对于装配的质量也能有相当大的提升。

VOLKSWAGEN

大众最早提出平台化战略,而如今大众将平台的触角伸向电气领域,曾在年,大众就曾宣布要开发适用于电动车的全新电气化平台。年,大众带来了MEB平台的首款概念车I.D.,量产车型预计将会在年正式开始投产。

MEB平台环绕电池而造,围绕电池组进行布局,电池组、电机等核心组件均设定固定的位置和模式。电池整体嵌入车底,车轴模块和传动系统模块相隔较远,使车辆具有较长的轴距和较短的前后悬,“四轮四角”的特征更为明显,带来的是更大的驾驶舱空间和更高的坐姿。

MEB平台根据车型配置的不同,可以使用不同容量的电池,并能够同时兼容圆柱、方形和软包电芯的设计,而不影响到系统集成层面。未来在MEB平台上诞生的车型,综合续航里程可以达到-km,同时支持15-30分钟内充满80%电量的高性能快充。到年大众集团旗下各品牌将推出包括50款纯电动汽车及30款插电式混合动力汽车在内的共80余款新能源汽车。毫无疑问,MEB电动车模块化平台将会成为大众实现目标的重要技术支撑。

由此可见,MEB平台是大众未来旗下所有电动车的技术支撑。由于在年左右全球充电设施才会比较完备,同时电池价格也会降至比较亲民的区间,所以大众汽车品牌预计届时会成为纯电动车的井喷时间点。

丰田

丰田认为TNGA架构就是“高汤”,要开发的汽车就是料理,从TNGA架构走下来的车子都是拥有优质“高汤”的料理。正因为有优质的“高汤”,各种料理才具有更大的可能性。作为主厨的车辆总工程师可按照自己的职业经验,结合顾客喜好的口味进行调味。

一切始于坐姿

传统的汽车制造过程中的改进往往局限在某一车型或某种零部件的范畴内,但这样的研发方式太过于局限。比如,发动机的功率提升会让车子更有劲,但这样却会导致发动机舱盖升高,阻挡驾车人视野,影响车身整体美观。

鉴于此,TNGA告别对过往成果进行改良的旧模式,从根本上彻底革新了丰田集团汽车制造的根基。从零起步,力求让每一个细节都达到理想状态,TNGA以六项指标为基准,先测算出最理想的驾车姿势。其后,再以该姿势为目标,精心设计坐垫位置,方向盘角度与位置,踏板踩踏倾角等,各项单位均精确到毫米。

丰田着眼于最舒适的驾车姿势,由此入手,打造全新座驾。为此丰田不厌其烦逐一改进数百种汽车零部件,终于成功下调发动机舱等关键组件的位置。此举降低了车身高度,使车体重心随之下移,操控更稳定,行驶更平稳。设计低姿态的汽车时,为了同时确保脚部和头部都有足够的空间,开发人员还将地板面下移。

地板变低,不仅降低了汽车的重心,还有助于大幅提高操控稳定性。此外,地板上亦可以铺设更厚的吸音隔音材料,从而提升整车静谧性。以首款诞生于TNGA的车型全新第八代凯美瑞为例,车高相比上一代车型下降25mm、发动机罩下降40mm、前臀点下降22mm、后臀点下降30mm,整车重心下降20mm。

而低重心的特征也让凯美瑞成为一款极富设计格调的运动利器,它是丰田旗下最接近概念车的量产车,流线型车身不仅动感十足,而且增强了驾驶稳定感,更低的腰线强调了大尺寸车轮的力量感,延长的车顶后部增加了后排头部空间,拥有流畅线条和高水平的实用性,这一系列的亮点使得全新第八代凯美瑞成为一台兼具撩人动感和知性凝练的座驾。

动力总成全面升级

发动机总成开发部需要开发的宗旨是行驶性能和燃油经济性两者兼得。汽车的使用方式因人而异,每个人又有着自己独特的驾驶方式。驾驶方式不同,能源消耗量也大不相同。为此,发动机总成的开发人员需要倾听每个人的意见,彻底分析驾驶方式。

TNGA的开发人员致力于开发新的发动机,力求满足顾客的期待,并在此基础上提供令顾客满意的汽车。而在全新第八代凯美瑞上,除了能搭载一套混合动力系统之外,还能选择搭载一台热效率能达到41%的发动机,这款2.5L发动机不仅更紧凑,而且使用了许多前沿科技,功率和燃油经济性均大幅提升。

全新设计的机体、缸盖、进排气系统、散热器、空气滤芯等皆具备小型化和高性能化特点。科技方面,为实现高效燃烧,不浪费每滴汽油的潜能,新发动机采用高速燃烧技术,这是丰田首度使用的新技术,该发动机设计了全新进气道,首次采用宽夹角长冲程技术,提升气门间夹角至41度,并在进气门座设置特殊倒角,加速气流涡旋,使气缸内的进气湍流比接近3,相比普通发动机提升近一倍,让燃烧更加充分。

这款发动机同时也是丰田首款既具有VVT-iE电动可变气门正时技术,又具有VVT-iW阿特金森循环技术的发动机,在进气效率方面更进一步,丰田开创性的D-4S双喷射技术依然被采用,且使用新型6孔喷油嘴,进一步保证汽油的均质燃烧。

值得一提的是,这款发动机还使用无级变压机油泵,根据发动机转速高低,可以持续改变机油供给量,最大程度减少供给浪费,从而减小发动机内损、增强动力输出,这也是丰田首度使用的新技术。

提升行驶品质

重量超过1吨的汽车在高速行驶时,1mm的重心高度变化或1%的重量分配变化就会对行驶造成巨大影响。在开发TNGA的过程中,除了发动机等大型零部件外,开发人员还一丝不苟地对小型零部件和电线的惯性参数进行了配置。

比如,工程师为TNGA新开发了薄型油箱,虽然厚度大幅降低,但仍保证了较长的续航里程,同时,还令车身设计能够更加流畅。最佳的重量平衡将提高行驶性能,为此TNGA架构下的后悬架采用了重新设计的双叉臂结构,追求的是在高速过弯的稳定性,工程师反复考量各零部件的配置和角度,开发出独具特色的悬架几何结构。

为了实现高品质感的驾乘舒适性,开发人员还成功降低了TNGA的悬架摩擦(较过去降低大约40%),除了调整减振器和连杆的安装角度以及连杆的安装结构外,对待防震橡胶的特性和形状细节也毫不放松。

汽车行业行驶百年,技术不断更新迭代,新时代下定义的汽车行业已不仅局限于汽车产品本身,而是各个领域之间的融合,所以你能领略到车企将一项复杂造车工程演变成一场简约拼图游戏的全过程。

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