《新能源汽车设计基础(第2版)》课件 第6章 产品平台化设计

第6章产品平台化设计6.1平台化设计6.2现有平台设计6.3新平台设计6.4改款6.1平台化设计目前平台化设计已经在全行业普遍应用，该方法可以使新产品开发极大的降低成本，缩短开发周期，提高新产品推出速度，是一种很好的产品设计方法。平台化设计策略是各大汽车公司当前在产品开发中，最流行、最科学、效率最高的一个产品开发思路；这种设计思想不仅可以满足用户个性化的需求，还可以生产出适应全球不同市场的产品；在制造环节，同一平台的产品大量采用通用化的零部件和总成，大大降低了制造成本和采购成本；在研发环节，一个完善的平台设计有助于多款同级车型的性能提升，并且降低各自独立开发造成的研发费用和重复投入。6.1.1平台化设计理念平台化设计是指一系列车型的设计开发共用一套下部车身、底盘、电气系统架构，这共用的一套架构就称为“平台”。“平台”相当于一个基础，“平台”里包括的零部件称为“平台件”。不同车型在“平台”的基础上，根据各自的特点和要求去设计开发其他部分的零部件，这些零部件称为“非平台件”，主要是与车辆造型有关的零部件。与造型有关的零部件一般无法平台化，除非就是想要沿用该零件。在动力总成模块位置固定之后，同平台的不同车型的前悬、前轮距、后轮距、轴距、后悬、车身尺寸等也都是可以调整的。采用平台化设计后，“平台件”都可以沿用，使得零部件可以通用，一般通用化率可以达到80%以上，因此平台化设计可以大幅降低产品开发的成本和周期，是当代汽车设计一种很好的设计理念。图6-1平台化设计理念6.1.2平台化设计应用举例平台化最早的应用，可以追溯到20世纪30年代的美国汽车巨头“福特汽车”。福特30年代的经典T型车，整个动力系统、底盘系统安装在承载式车架上，上部车身与车架分离，在T型车平台上可以安装三厢车、Coupe车身，甚至面包车、小货车车身。当代采用平台化设计最知名的当数德国大众汽车集团。大众集团旗下拥有大众、奥迪、宾利、布加迪、兰博基尼、西亚特、保时捷等品牌，大众车型平台与各品牌共享。20世纪80年代，大众提出了自己的平台化战略，随后便拥有了大家熟知的PQ平台：分别是PQ2X，PQ3X，PQ4X。其中PQ2代表A0级车，PQ3代表A级车，PQ4代表B级车，X代表第几代。比如速腾是在PQ35平台上设计开发的，是A级轿车第5代产品。后来，大众继续平台化整合，将旗下多个品牌的超过16个平台整合成几大平台：即MQB（横置发动机）、MLB（纵置发动机）、MHB（后置发动机）、MMB（中置发动机）以及MEB（电驱动平台）。图6-2大众集团各汽车品牌图6-3大众PQ35平台车型图6-4大众汽车平台现在全球主要汽车企业都在推行平台化设计理念，如吉利的CV平台、FE平台、和沃尔沃共用的CMA平台以及生产高端车型的KC平台；上汽的GlobalE平台；北汽的M-trix平台；长安的高端车型C平台；奔驰的MFA前驱平台和MRA后驱平台；宝马的UKL平台；沃尔沃的SPA平台；日产的CMF平台；PSA的EMP2平台；丰田的TNGA平台等。6.2现有平台设计对于在现有平台上开发新车型，即属于平台化车型，具有零部件通用化程度高、开发成本低、开发周期短等优势。6.2.1完全沿用现有平台平台化设计理念，就是要尽可能的沿用平台件，提高零部件的通用化率。所以完全沿用现有平台进行新产品的设计开发是最理想的状态，也是平台化设计的基本要求。现有平台经过前期车型的量产和验证，已经是一个成熟的技术平台，各种研发成本都得以大幅下降，因此利用好现有平台很有意义。目前全球各大汽车企业的新车型，大多数都是在现有平台上进行设计开发，是汽车设计的主流方式。6.2.2现有平台更改在现有平台上开发新车型，但是某些零部件由于造型等原因需要重新设计的时候，就需要更改现有平台的零部件。这样做会降低平台零部件的通用化率，增加额外了开发成本，一般不推荐这么做。6.3新平台设计新平台就是从无到有的研发一个全新的平台，新平台的打造需要耗费大量的资源，同时也能把新技术加以应用，规避已知风险，提高平台的技术先进性和可靠性。图6-5吉利全新CMA平台6.3.1成熟技术新平台基于成熟技术研发一个新的平台比较适合一些新成立的汽车企业，新汽车企业由于缺乏技术积累，采用成熟技术研发自己的平台风险可控，难度也较小。有积累的汽车企业，根据企业发展目标和市场需求，为节约开发成本和缩短开发周期，采用成熟技术打造一个新的平台也是可以的。6.3.2全新技术新平台全新技术新平台是指汽车企业在研发一个新平台时，使用了一定的新技术，而不是指整个平台使用的全部都是新技术。比如大众开发的MEB（电驱动平台），该平台的车身、底盘、电气架构等基本为成熟技术，使用的电驱动技术可以认为是全新技术，因为之前大众并未有此类电驱动平台。成熟技术与全新技术相结合，可以使产品得到升级，使平台可以更新换代。6.4改款汽车产品改款（facelift）是在现有产品基础上进行的，属于产品小范围更改。目的是为了迎合市场需要及持续提高产品的竞争力。产品改款一般在新产品上市后2-5年进行。改款一般不会涉及到平台件的更改，主要是造型件以及某些配置的变更。6.4.1小改款小改款一般是指汽车前脸和车尾的小改。比如更改了前后保险的造型、雾灯或者大灯的结构形状等，一般不涉及车身结构的更改。小改款一般在新产品上市两年左右进行，但有的汽车企业改款速度较快，可能一年左右就进行小改款。图6-6五菱宏光2015款（左）和五菱宏光2016款（右）6.4.2大改款大改款相对小改款来说，更改的内容除了小改款涉及到的，一般还会更改车身结构，比如翼子板、前舱盖、行李箱门、侧围，有的甚至将整个上车身进行重新设计。所以大改款改动量较大，一般在新产品上市5年左右进行。大改款由于距离新产品上市时间较长，市场上可能会出现新技术或者新配置，这时有可能会对一些平台化件进行更改，用于提高平台的技术水平和竞争力。图6-7奥迪Q52020款（左）和奥迪Q52017款（右）6.4.3配置改款配置改款一般与小改款、大改款相结合，根据市场情况和用户需求，对原车型上的配置进行更改，一般是进行配置升级，以提高产品的竞力和客户满意度，比如有的产品增