在当前全世界汽车行业竞争越来越激烈、技术发展越来越快的形势下,车企为了自身的发展进行了各种各样的创新尝试。在这一背景下,汽车平台化拓展策略已成为提升企业自身竞争力的有力举措。平台化拓展即通过整合资源并合理优化,实现多个车型的同平台拓展,这对汽车产业的发展方式也会产生较大的影响。对汽车平台化拓展策略进行综合解析,可为汽车行业的发展提供参考。
1汽车平台化拓展的概念
汽车平台是一个汽车企业研发设计的基础框架,包含车身结构、底盘布局、动力总成布置、电子电气系统等,可共享给多款车型。平台化拓展,即基于成熟汽车平台,通过技术、结构等方面的改造与优化衍生出不同类型、级别、市场定位的汽车,甚至实现跨品牌的汽车平台拓展,最大化发挥平台的承载潜力,提高资源利用效率。如大众MQB平台可生产从大众高尔夫等小型车到奥迪A3等运动型小车的不同车型,虽汽车定位、特性等存在差异,但仍可共享大量核心技术、零部件,这就是汽车平台化拓展的典型展现[1]。
2汽车平台化拓展的意义
2.1 取得成本优势
平台化拓展使新车型研发能够复用平台的成熟技术与设计,减少全新开发工作量。据估算,基于既有平台开发新车型,研发周期可缩短20%~30%,研发成本可降低30%~40%,加上零部件通用化程度提高,大规模采购,还可降低单个零部件成本。另外,生产工艺标准化,便于生产线自动化与柔性化改造,可以提高生产效率,降低人工成本。
2.2提升产品质量和性能
完成基础平台的深度改进、完善及验证,保证其可靠性及耐久性,可确保基础平台的拓展车型有较高的质量稳定性。集中力量进行平台核心技术优化,如底盘调校、动力系统匹配优化等,可保证所有基于该平台衍生车型的性能提升。例如,宝马的CLAR平台通过轻量化、先进的底盘技术提高了车型的驾驶舒适性及燃油经济性。
2.3提高市场适应性
在市场需求差异化的背景下,平台化拓展让整车厂可以在同一平台上快速衍生出更多不同的车型,通过不同的外观形式、配置和性能来满足不同消费者以及细分市场的各种要求,迅速缩短车型的投放周期。例如,基于BMA基础架构进行模块化开发,吉利可以快速推出不同类型的轿车和SUV车型,使自身差异化的产品能够满足更多消费者需求,抢占相应的市场份额。
2.4推动技术发展
平台化拓展为新技术应用提供了便利,汽车制造商可以在平台上试验与验证新技术,成熟后推广至多款车型。如特斯拉在电动平台上率先应用自动驾驶技术,并逐步推广,推动了自动驾驶技术发展。同时,平台化拓展加强了企业间技术交流合作,推动了行业技术创新加速[2]。
3汽车平台化拓展的常见策略
汽车平台化战略可促进汽车行业发展,已成为企业提升生产效率、缩短开发周期、控制开发成本和确保产品开发效益的重要手段。汽车平台化包含车身、底盘、动力总成等多个模块,各模块之间通过个性化的拓展策略互相促进与补充。
3.1 车身平台化拓展策略
车身平台化拓展是指在多种车型上实现车身的通用性与差异化。在结构方面,设计基础车身架构,通过模块化设计使得车身结构各部分方便更改与替代。如车门、车顶结构通用,通过调整汽车的前脸、车尾和部分装饰件等实现轿车、SUV、MPV车型的拓展。在材料方面,促进高强度钢、铝合金等材料的通用化使用,使车辆在满足车身强度与安全性的前提下,车身自重减小,从而实现良好的燃油经济性。另外,通过先进的数字化仿真技术对不同车型的车身进行虚拟验证与优化,从而达到缩短车型研发周期、降低研发成本的目的[3]。
3.2底盘平台化拓展策略
底盘平台化拓展主要涉及的零部件是悬架、制动器及转向系统等。对于悬架系统,采用可变悬架的形式,通过调整悬架的弹簧刚度、减震器阻尼参数等来保证不同车型的操控性能和乘坐舒适性。例如,在运动型轿车上进行运动模式的悬架调校,而在家用车型上则采用舒适的调校模式。对制动系统进行通用化和模块化设计,使得不同车型具有一致的制动效果和可靠性,并考虑到可扩展性和功能可升级性,来满足高性能车型对制动效果的需求。转向系统采用电动助力转向(EPS),并设置多种可选择的转向模式,在不同的使用情况下,通过软件对转向助力不同程度的调整来适应不同使用环境的需求,实现不同的转向感受。
3.3动力总成平台化拓展策略
动力总成平台化拓展主要考虑发动机、变速器及动力控制策略。发动机方面,通过产品系列化开发,基于相同的缸体、缸盖等零部件,利用排量、增压技术及燃油喷射形式的变化扩展出不同功率扭矩输出的发动机型号,从而满足从小型车到中大型车的动力需求。变速器在研发阶段需兼顾与发动机的匹配适应性,通过开发通用的变速器壳体与齿轮组,配合不同动力总成配置,优化换挡逻辑及挡位,以达到提高动力总成传动效率和燃油经济性的效果。动力控制方面采用统一的ECU架构,以软件来适应不同动力总成配置的控制,能满足车辆智能化与网联化的发展需求,为自动驾驶和新能源动力集成打下基础。
4 国内汽车平台化拓展案例分析
下面以国内某主机厂两款车型的平台化拓展策略为例来进行分析,B是基于A同平台拓展的一款新车型。
4.1 A到B整车平台化拓展定义
A到B整车平台化拓展定义如下:
1)轴距:轴距增加150 mm。
2)车身空间:整车加长264 mm,加宽45 mm,整车长宽尺寸变为3 664 mm× 1620mm。
3)悬架:前悬硬点不变,后悬硬点向后平移,悬架结构相同。
4)动力总成:搭载同样的动力总成,发动机排量均为1.4 L,进气方式均为自然吸气。
A与B车型的基础参数对比情况如表1所示。
4.2 A到B车身平台化拓展策略分析
A到B车身平台化拓展策略分析如下 (具体如图1所示):
1)上车体:B是A的衍生车型,从A到B因造型发生大幅度变化,上车体必须全新开发,零部件不能沿用。
2)前机舱:A与B均属于微型车,此二车型的前机舱空间尺寸都偏小,能够搭载的动力总成种类较少。B的前机舱基本沿用A的零件,前悬架安装点位置维持不变。
3)前地板:A与B的前地板均为整体式结构,B的前地板沿用A。
4)后地板:从A到B轴距增加150 mm,为了实现这个目标,后地板也要对应加长150 mm,部分零件可以通过修模继续使用。前悬架硬点位置维持不变,后悬架硬点位置对应向后平移150 mm,后地板加长段部分之后的零部件整体向后移动150 mm,各零部件关键安装点相对位置无变动。B的座椅横梁、部分纵梁及其加强件等借用A,B前后悬架安装点附近的零部件也基本上沿用A。
4.3 A到B底盘平台化拓展策略分析
A与B的悬架系统使用的是相同的结构i前悬形式均为麦弗逊悬架i后悬为单纵摆臂。A与B的前后悬架结构如图2所示。
4.4 A到B动力总成平台化拓展策略分析
A与B车型均搭载K14B—D发动机(排量1.4 Li自然吸气式)i发动机安装位置、悬置及倾角均相同。A与B车型采用相同的变速箱(5挡手动)。A与B的动力总成结构如图3所示。
4.5 A与B的零件通用化率统计
A与B的零件通用化率情况如表2所示。
5 结束语
汽车平台化拓展策略凭借其在产品性、市场性及创新性等方面的明显优势,已成为汽车行业发展的重要战略。汽车车身、底盘、动力总成等方面的平台化拓展策略,对于汽车企业实现更好的发展起到了关键推动作用。但是,面对迅猛发展的技术变革以及变幻莫测的市场需求,汽车企业在实行汽车平台化拓展策略时,需要注重对汽车技术进步与发展的深入洞察,最大限度地满足用户需求,对平台战略不断进行优化。
[参考文献]
[1] 马钧,任云.整车企业产品开发战略发展趋势:基于平台的模块化发展战略[J].上海汽车,2010(1):36—40.
[2]杜淮林.浅谈车型架构的规划方法[J].上海汽车,2010(5):28—31.
[3]彭岳华.汽车车身构架开发研究[J].汽车与配件,2009(27):34—37.
《机电信息》2025年第12期第10篇
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