Что такое платформа автомобиля. Автомобильная платформа

Volkswagen презентовал новую платформу MQB, которая может совершить революцию в автопроме. В чем ее уникальность?

Для начала пару слов о том, что называют платформой, ведь термин «построен на платформе» встречается довольно часто. У рамного автомобиля платформой считалась бы сама рама с ходовой частью: получившуюся тележку как бы противопоставляли кузову, который устанавливался сверху.

Таким образом, на одну платформу – раму – можно «надевать» разные кузова и строить, например, внедорожник и микроавтбус, как Mitsubishi Pajero и .

Если же рамы нет и кузов несущий, представить платформу сложнее, хотя по сути речь идет о том же самом. Только вместо рамы берется пол автомобиля с подрамниками, а также подвески, тормозная система, рулевое управление, электрика и определенная компоновка моторного отсека. Элементы платформы автомобиля с несущим кузовом практически не видны снаружи, но, в принципе, такая тележка также может ездить самостоятельно.

Платформа MQB в варианте Golf VI

Другое дело, что она обладает низкой жесткостью, поэтому реальный автомобиль помимо самой платформы имеет приваренные сверху стройки, крышу, а также двери, салон, силовой агрегат и прочие элементы.

На самом деле, понятие платформы чуть более сложное, поскольку подразумевает не просто описанную тележку, а, скорее, набор сходных компонентов, которые образуют семейство таких тележек, пригодных для сборки родственных автомобилей. Например, Volkswagen Golf (5 и 6), Eos, Scirocco, Jetta, Skoda Yeti, Octavia, Audi A3, Seat Leon, Toledo, Altea построены на одной платформе PQ35. Их роднит общность многих компонентов, хотя некоторые могут претерпевать метаморфозы при установке на разные модели.

Например, Skoda Superb построена на платформе удлиненного Passat, который, в свою очередь, получился путем «растяжки» пола обычного «Пассата». В этом случае платформа включает не просто «статичную» деталь – пол автомобиля – но также и принцип, который позволяет сравнительно безболезненно менять длину колесной базы автомобиля.

В общем, совокупность однородных компонентов и принцип их взаимозаменяемости обычно и называют платформой. Правда, не все производители трактуют термин одинаково, но в целом платформа – это общий знаменатель разных с виду моделей. Она может включать также элементы электрообрудования, управляющую электронику, патрубки и другие детали, которые удобно «клонировать».

Двигатель и трансмиссия обычно к платформе не относят, но она содержит как бы «абрис» будущего набора силовых агрегатов, позволяя устанавливать энное количество разных моторов, коробок и приводов с минимумом переделок. Иногда для платформы идет четко фиксированный набор двигателей, которые разрабатывают конкретно под нее, и в этом случае правильнее считать силовые агрегаты одним из модулей платформы.

Большинство платформ имеют либо передний привод (иногда дополненный полным), либо задний (аналогично).

Платформы появились в автопроме еще в 60-х, и смысл их понятен: зачем проектировать десять уникальных подвесок, когда можно вложиться в разработку одной, более универсальной, и ставить ее на все десять моделей?

Вот так VW приобрел вкус к платформам — этот бесподобный Karmann Ghia построен на базе «Жука»

Священным граалем для любого производителя является платформа, настолько универсальная, что на ее основе можно построить абсолютно любой автомобиль: от микролитражки до тяжелого вседорожника. В некотором смысле идея утопична, но можно представить себе технологии будущего, когда вы, сидя в Интернете, перемещаете ползунки и делаете автомобиль то длиннее, то выше, то шире, подгоняя под свои требования, точно одежду. А затем отправляете заказ в производство.

Почему такая идея не реализована на практике? Платформы хорошо тянутся в виртуальной среде, но на практике менять некоторые параметры не так-то просто. К примеру, мы хотим создать малолитражку и длинный седан на одной компонентной базе. Но малолитражка должна быть короткой и дешевой, и для обеспечения приемлемой жесткости кузова можно использовать обычную сталь. Но в случае с большим седаном, который не так зажат по себестоимости, вероятно, стоит увеличить процент высокопрочных сталей, иначе кузов будет или слишком тяжелым или слишком податливым. В общем, объединить в рамках одной концепции разноклассовые автомобили – не такая простая задача, как кажется, и сопряжена с поиском удачных компромиссов.

В этом и заключается прорыв Volkswagen, потому что на базе MQB планируется выпускать до 60 моделей, причем совершенно разных классов: от Polo до Passat! Другими словами, она обеспечит фундамент для всего модельного ряда Volkswagen, Skoda и Seat, плюс частично для Audi, а может быть, и Porsche.ъ

Платформа допускает создание в том числе гибридных моделей.

Как я уже говорил, платформа – это не столько «тележка», сколько принцип объединения сходных компонентов, и под этот принцип Volkswagen готов перестроить производственную систему. На одном конвейере будут выпускать вперемешку модели разных брендов и разных классов. В принципе, такой подход используется и сейчас, просто VW расширяет диапазон «разности» моделей на одной ветки конвейера.

Столь уникальная платформа несет много преимуществ. Можно экономить на компонентах, поскольку они будут закупаться в больших количествах, а значит, иметь меньшую себестоимость. Снижается срок и затраты на разработку, испытание, запуск новых моделей. Появляется возможность уделять больше внимания качеству платформы, не распыляя силы на разработку новых «тележек». Volkswagen надеется экономить до 1 млрд евро в год за счет новой платформы.

Но могут быть и проблемы. Какой бы гибкой ни была платформа, она накладывает на разработчиков конкретных машин большие ограничения, а значит, некоторые модели могут получиться компромиссными. Возможно, VW удалось найти золотую середину в каждой модели, но тогда их детище просто гениально.

Могут быть сложности имиджевого плана, если автомобили разной цены будут иметь слишком много очевидно-одинаковых компонентов, из-за чего более дорогая модель начент восприниматься «дешевящей». Впрочем, у Volkswagen большой опыт по маскировке одинаковостей: разве скажешь, что набычившийся Leon похож на Golf? А кто найдет сходство у Volkswagen Phaeton и Bentley Continental GT?

Иногда постройка автомобилей на одной платформе создавала условия для «каннибализма», например, практически идентичные Mitsubishi Outlander XL, Peugeot 4007 и Citroen C-Crosser крадут клиентов друг у друга. Опять же, здесь речь идет скорее о бэйдж-инжиниринге, тогда как VW имеет возможность сделать автомобили достаточно разными, чтобы они не мочили друг друга. Могу предположить, что Skoda будет чуть длиннее и вместительней, Seat сохранит акцент на спортивность в ущерб некоторой практичности, Volkswagen озаботится поиском золотой середины и так далее. Вероятно, появятся и неожиданные комбинации, вроде паркетника-минивэна, как Seat Altea Freetrack.

Кстати, Volkswagen не одинок в поиске абсолютно универсальной платформы. Бывший инженер «Формулы 1» Гордон Мюррей уже несколько лет доводит до ума , который позволяет менять параметры автомобиля практически произвольно, хотя заточен в основном на малолитражки. Принцип более революционен, чем у VW, к примеру, несущую основу предполагается гнуть из плоских стальных листов, а пластиковые кузовные панели окрашивать в массе.

Заглянем в будущее: куда может привести идея универсальных платформ? Вероятно, скоро появятся специализированные компании, которые будут выпускать NoName платформы для крупных производителей. А те, в свою очередь, возьмут на себя роль интеграторов, которые добавляют к платформе недостающие части (верхнюю часть кузова, салон, силовые агрегаты) и занимаются маркетингом продукта: нечто похожее имеет место в электронной промышленности.

В настоящее время на автомобильном рынке побеждает тот, кто быстрее реагирует на потребности клиентов и в итоге может разработать и изготовить конечный продукт (автомобиль) за короткое время и по более низкой цене. Этому условию в большей степени отвечает стратегия использования автомобильных платформ в производстве автомобилей. С другой стороны данная стратегия способствует процессу глобализации автомобильных фирм.

Под термином «автомобильная платформа » понимается совокупность проектных, инжиниринговых и производственных решений, а также конструктивных элементов, которые используются в производстве нескольких моделей автомобилей одного класса одной или нескольких марок.

Основными конструктивными элементами, определяющими автомобильную платформу, являются:

1. днище кузова, служащее основой для большинства элементов автомобиля;
2. колесная база, представленная расстоянием между передней и задней осями;
3. рулевое управление и используемый в нем усилитель;
4. передняя и задняя подвески;
5. размещение и, соответствующий ему, подбор двигателей и трансмиссии.

Стратегию автомобильных платформ используют в своей деятельности многие крупные автомобильные компании, среди которых Chrysler, Ford, General Motors, Hyundai-Kia, Mazda, Mitsubishi, Peugeot-Citroen, Renault-Nissan, Toyota, Volkswagen. Необходимо отметить, что концепция автомобильной платформы варьируется от одного производителя к другому.

Использование автомобильных платформ обеспечивает производителю ряд существенных преимуществ:

• сокращение расходов на разработку новых моделей автомобилей;
• уменьшение времени наладки производства для выпуска новой модели автомобиля;
• гибкое взаимодействие между отдельными автомобильными заводами, позволяющее перевести производство с одного завода на другой;
• более широкое использование производственных возможностей заводов за счет повышения производительности, стандартизации производства;
• оптимизация запасов деталей и компонентов, необходимых для производства автомобиля;
• возможность охвата нескольких сегментов автомобильного рынка (например, бюджетные автомобили и автомобили бизнес-класса);
• повышение качества конечной продукции за счет уменьшения номенклатуры компонентов.

Вместе с тем, стратегия автомобильных платформ имеет ряд недостатков:

• постепенное стирание различий между автомобилями, т.н. псевдоинжиниринг – выпуск нескольких моделей автомобилей, но по сути один автомобиль с разными названиями;
• невозможность внесения изменений в платформу, обусловленная несовместимостью конструктивных элементов;
• размывание ценности конечного продукта, восприятие дорогих автомобилей дешевле их реальной стоимости (например, Lexus никогда не встанет в один ряд с Mercedes-Benz, потому что по сути это Toyota);
• с другой стороны бюджетные автомобили, благодаря платформе, получают большую ценность;
• высокая вероятность отзыва из эксплуатации большого числа автомобилей по причине обнаружения дефекта в платформе.

Дальнейшим развитием стратегии автомобильных платформ является модульная платформа, которая позволяет создавать автомобили различных классов на основе унифицированных модулей. Модульная архитектура автомобиля значительно сокращает расходы на разработку и время вывода на рынок новых моделей.

О разработке модульных платформ сообщают ряд автомобильных компаний: Mercedes-Benz (MFA, MRA, MHA, MSA), Peugeot-Citroen (EMP2), Renault-Nissan (CMF), Volkswagen (MQB, MLB), Volvo (SPA), Toyota (TNGA).

Пионером широкого внедрения модульных платформ является компания Volkswagen. На основе ее Modular Transverse Matrix (MQB) планируется выпустить свыше 40 моделей автомобилей с поперечным расположением двигателя в различных кузовах (классах) и под разными марками (Audi, Seat, Skoda, Volkswagen). Модульная платформа позволила производителю сократить вес автомобиля, расходы топлива и предложить потребителю новые технологии, доступные до этого на автомобилях более высокого класса.

Volkswagen реализовал модульный принцип на всех уровнях: от отдельных конструктивных элементов, узлов и агрегатов до автомобиля в целом. Основными модулями являются двигатель, трансмиссия, передняя и задняя подвески, электрооборудование. Кроме бензиновых и дизельных двигателей на платформе могут быть размещены альтернативные силовые установки: двигатели на газовом топливе, гибриды, электродвигатели.

Одной из основных характеристик модульной поперечной платформы от Volkswagen является единое положение для всей линейки двигателей. Это обеспечивает фиксированное расстояние от оси переднего колеса до педального узла. Другие размеры модульной платформы (колесная база, ширина колеи, передняя часть кузова, задняя часть кузова, кокпит) могут изменяться.

Наряду с преимуществами использование модульной платформы может сопровождаться рядом проблем:

• техническая сложность и большой запас прочности нового автомобиля (не нужно для малого и среднего класса);
• высокая стоимость адаптации платформы к некоторым моделям автомобилей (дешевле разработать новую платформу);
• ограничения в использовании новых систем (появившихся после выхода платформы);
• проблемы качества из-за неоптимизированной конструкции автомобиля.

Таким образом, для получения максимального эффекта модульная платформа требует аккуратного, взвешенного и экономически обоснованного применения.

Жесткая конкуренция на автомобильном рынке заставляет производителей интенсивнее вбрасывать в него все новые и новые модели. Успех определяется не только грамотным маркетингом, но и удачными конструкторскими разработками. Модернизации подвергается все: от дизайна до платформы.

Предназначение автомобильной платформы

Считается, что автомобильная платформа — это сумма всех блоков и узлов на базе типовых конструкторских разработок, выпускаемых с применением определенной, хорошо отработанной технологии.

Назначение платформы — унифицирование производственного процесса и комплектующих. Это позволяет снизить затраты, увеличить серийность, поднять уровень оптимизации производства.

Автомобильная платформа

Вместе с тем платформа не является абсолютно жесткой системой в части набора компонентов и требований. Разработчики активно могут вносить в нее изменения и необходимые дополнения. Но все же есть детали, которые не корректируются и составляют базисный набор в платформе. Здесь можно выделить несколько существенных элементов.

1. Прежде всего, это части автомобиля. К ним относятся передняя и задняя секции днища. Они являются не только буферными зонами при случайных столкновениях на трассе, но и базовой частью для крепления остальных основных узлов: двигателя, подвески, рулевой колонки и т.д.
2. Унификации подлежит и конструкция подвески. Делается только ее наладка, с целью адаптации к конкретной модификации автомобиля, имеющего другую характеристику стабилизатора, силовых пружин амортизатора и пр.
3. В автомобильную платформу также входит линейка двигателей. Она представляет собой модульный ряд моторов различной .
4. К обязательным узлам относятся и коробки передач. Обычно у производителей есть два-три проекта трансмиссионных механизмов в комплекте с коробками передач автоматического переключения. Различные комбинации этих узлов позволяют существенно увеличить модельный ряд.
5. Многие автокорпорации считают нелишней разработку мелких деталей платформы. Даже каркас для сидения может иметь высокую степень унификации.

Сколько живут платформы для авто

Сроки жизнедеятельности различных платформ и их судьбы складываются порой неожиданно. Например, концерн «Фольксваген» около десяти моделей четырех марок производит с использованием одной платформы PQ35.

Но случается и так, что концерны, выжав все, продают платформу дочерним предприятиям для выпуска автомобилей моделей социального характера. Истощив ресурс вариативности, автомобильная платформа заканчивает свое существование. Теперь она может встретиться только в музеях, в гаражах у автофанатов или на страницах автожурналов в разделах ретро.

Музейный экспонат

Для полноты информации об автомобильных платформах стоит коснуться их преимуществ и недостатков.

Преимущества

• снижение расходов на конструкторские разработки нового ряда моделей;
• сокращение затрат времени для переналадки производственного процесса при переходе на выпуск новой модели;
• возможность быстрого свертывания и переброски производства с одного предприятия на другое;
• широкий охват различных секторов авторынка (бюджетного, спортивного, бизнес-класса);
• рост качества товара с параллельным уменьшением номенклатуры компонентов.

Недостатки

• исчезновение особенностей между автомобилями и появление двойников с различными названиями;
• отсутствие возможности конструкторской доработки платформы для использования тех или иных элементов;
• сложность в оценке, когда дорогое авто воспринимается, как дешевая модель;
• большая вероятность возврата машины из-за дефекта платформы.

В конце хочется добавить, что недавно произведенный специалистами анализ рынка автоиндустрии выявил на нем неожиданную тенденцию. В результате последнего экономического кризиса, несколько потрепанная автомобильная индустрия склонна отказаться от концепции технологических автоплатформ.

Производителей подогревает еще и пресыщенный потребитель, активно выискивающий новинки. А существующая ныне технология буксует в попытке быстрого удовлетворения капризов автомобильной моды. Альтернатива платформам — модульные конструкции, более гибкие и оперативно реагирующие на прихоти рынка.

В 60-е годы все стало еще сложнее, так как производители начали постепенно переходить с рамных конструкций на несущие кузова и построить нечто эксклюзивное в таких условиях стало невозможно.

На первый взгляд, современное платформенное строительство имеет совершенно другую философию. Тогда стояла задача сделать автомобиль дороже и уникальнее, а сегодня, наоборот, максимально удешевить конструкцию. Но суть, в общем-то, одна. Мы имеем платформу и некий выбор кузовов, которые люди раскупают исходя из своих вкусов. Одному больше нравится Ford, другому - Mazda, а третий предпочтет Volvo. Главное изменение - чисто технологическое. Создание кузова теперь - это поиск невероятно сложного компромисса между аэродинамикой, безопасностью, весом, удобством и дизайном. Поэтому-то вместо сотен маленьких кузовных ателье процессом «рулят» несколько мощных автоконцернов. Только им с их ресурсами под силу разработать столь сложный продукт, как автомобильный кузов.

Из чего состоит платформа сегодня?

Из-за того, что на одной платформе может быть построено большое количество автомобилей разных моделей, марок и классов, набор элементов конструкции варьируется. В рамках одной платформы закладывается перечень силовых конструкций: несколько типов лонжеронов, полов, моторных щитов. Так определяются несколько основ автомобилей (условно говоря, «тележек»), на которые в дальнейшем будут устанавливаться различные двигатели, трансмиссии и кузова.

Также в рамках платформы определяется линейка силовых агрегатов и трансмиссий, устанавливаемых на те или иные силовые конструкции, определенные ранее. Здесь необходимо пояснить. Моторы у соплатформенных автомобилей могут быть как одинаковыми, так и совершенно разными. Скажем, у Ford Focus и Mazda3 в рамках платформы С1 по моторам нет ничего общего, а у также соплатформенных Renault Logan и Nissan Almera они одинаковые.

Мир автомобилей достаточно динамично меняется. Требования к производимым машинам постоянно меняются, появляется все больше разнообразных технологий, да и любой, даже самый современный дизайн очень быстро устаревает. В таких условиях для того, чтобы не отстать от конкурентов и своевременно выпускать модели, интересные для покупателей, производителям необходимо решить проблему оперативной разработки и наладки выпуска нового продукта.

Первым шагом в этом направлении стало использование . Стратегия использования базового набора конструкторских и инженерных решений для производства автомобилей разных классов и марок оказалась достаточно удачной для производителей, но не идеальной.

В чем суть модульной платформы?

Следующий этап развития платформенной стратегии производства автомобилей стала модульная платформа. Сейчас она достаточно активно разрабатывается многими автопроизводителями, но в целом, она еще только на стадии доводки, поэтому автомобилей, построенных с использованием этого типа платформы не так уж и много.

Модульное шасси Toyota TNGA

Суть модульной платформы сводится к тому, что для создания авто разных классов используются унифицированные узлы и детали – модули. Она напоминает собой конструктор, позволяющий из одних и тех же составных элементов создавать совершенно разные модели – от компактных городских авто до крупногабаритных кроссоверов.

Составными элементами платформы – модулями, являются:

1. Силовая установка
2. Трансмиссия
3. Подвеска
4. Рулевое управление
5. Электрооборудование

На деле модульная платформа выглядит примерно так – производитель выпускает линейку силовых установок с самыми разными рабочими характеристиками, но имеющие одинаковые точки крепления. Также поступают и с остальными модулями. А далее просто составные части компонуются между собой, чтобы получить на выходе «тележку» с требуемыми показателями и характеристиками. А далее полученную «тележку» остается только оснастить всем недостающим и автомобиль готов.

MQB – первая платформа из модулей

Отметим, что каждый автопроизводитель по-своему подходит к созданию модульной платформы. Первопроходцем в ее использовании считается концерн VAG, который уже начал выпускать некоторые свои модели (Audi A3) с использованием модулей. Также производитель заявил о полном переходе на такое построение автомобилей в ближайшее время.

Свою первую модульную платформу VAG обозначил как MQB. Применима она для автомобилей с поперечным расположением силовой установки. Примечательно, что ее также можно использовать и для создания гибридных версий, а также электрокаров.

Основной особенностью MQB является возможность изменения габаритных параметров тележки в достаточно широком диапазоне, что и позволяет создавать авто самых разных классов. Так, размеры салона, колесная база, ширина между колесами, передние и задние части кузова запросто могут меняться. Но есть один параметр, который неизменен – расстояние от передней оси до блока педалей. Обусловлено это за счет того, что конструкция предусматривает единое положение силовой установки для всех авто, построенных из модулей.

Но MQB не подходит для авто с иными видами компоновки. Ее невозможно использовать для машин с продольным положением силового агрегата, а также версий с задним приводом. Для таких авто VAG создает свои модульные платформы – MLB и MSB.

Достоинства и недостатки

Для производителей внедрение модульной платформы обеспечивает немало выгоды:

• снижение затрат на разработку новых версий авто;
• быстрота наладки производства моделей;
• возможность оперативного переноса производства между заводами;
• унификация составных частей;
• уменьшение номенклатуры деталей.

Все это позволяет оптимизировать и удешевить производство автомобилей, но при этом на стоимости конечного продукта это практически не сказывается. Все потому, что разработка модульной платформы обходится очень дорого, и такие затраты могут себе позволить только крупнейшие концерны.

Недостатки в такой постройке авто также имеются:

• поскольку платформа используется для постройки различных классов авто, в нее изначально закладывается значительный запас прочности, что для некоторых моделей (малого и среднего класса) не особо нужно, а на стоимости это сказывается;
• невозможность использования технологий и наработок, появившихся после начала постройки авто;
• унифицирование узлов снижает индивидуальность автомобиля;
• из-за обнаружения технологической ошибки в конструкции платформы отзыву будут подлежать все авто, построенные на ней и успевшие выйти с конвейера.

В общем, для внедрения модульной платформы в производство авто, автоконцернам следует очень серьезно подходить к ее разработке, ведь она должна себя хорошо зарекомендовать как на маленьких городских авто, так и 7-местных кроссоверах. Любые ошибки для производителей будут выливаться в очень серьезные затраты.

Разработки других производителей

И все же, существующие риски не останавливают концерны. О решении перехода на модульные платформы уже заявили:

• Альянс Reno-Nissan (платформа CMF);
• Fuji Heavy Industries, выпускающая Subaru (SGP);
• Концерн PSA, производящий Peugeot и Citroen (EMP2);
• Компания Volvo (платформа SPA для крупных и CMA для более мелких автомобилей);
• Фирма Toyota (с платформой TNGA);
• Mercedes-Benz (с пакетом модульных платформ MFA, MRA, MHA, MSA);
• Корпорация GM (E2XX, с вариациями P2XX, C2XX, D2XX);
• Компания Honda со своей Compact Global Platform.

Концепция CMF от Reno-Nissan

И у каждого из производителей свои взгляды на модульную архитектуру построения авто. К примеру, у Reno-Nissan платформа CMF подразумевает использование 5 модулей (моторный отсек, салон, передние и задние составляющие шасси, электрика и электроника) каждый из которых будет включать в себя несколько вариаций. Все модули между собой полностью сочетаемы, что и позволяет создавать автомобили разных классов.

Что в дальнейшем?

Продолжением модульной концепции построения автомобилей является разработка силовых установок по такому же принципу. Максимальная унификация составных частей силовых агрегатов позволит значительно сократить затраты на их выпуск. При этом предусматривается, что использование модулей не приведет к уменьшению линейки силовых установок, предлагаемых к той или иной модели.

В модульной разработке силовых установок тоже лидирует концерн VAG. При этом он действует сразу в двух направлениях – создании модульных бензиновых моторов (MOB) и дизелей (MDB). Также над использованием модулей для постройки силовых агрегатов работает BMW.

Разработка концерна VAG

В общем, модульная архитектура построения автомобилей - новое направление, которая активно начала разрабатываться автопроизводителями, хотя в ней и имеется множество нюансов и негативных сторон. К тому же, все достоинства больше относятся к самим производителям, покупатели от этого не особо выигрывают.