Що таке платформа автомобіля? Автомобільна платформа

Volkswagen презентував нову платформу MQB, яка може здійснити революцію в автопромі. У чому її унікальність?

Для початку кілька слів про те, що називають платформою, адже термін «збудований на платформі» зустрічається досить часто. У рамного автомобіляплатформою вважалася б сама рама з ходовою частиною: вийшов візок як би протиставляли кузову, який встановлювався зверху.

Таким чином, на одну платформу – раму – можна «одягати» різні кузовиі будувати, наприклад, позашляховик та мікроавтобус, як Mitsubishi Pajeroта .

Якщо ж рами немає і кузов несучий, уявити платформу складніше, хоча по суті йдеться про те саме. Тільки замість рами береться підлога автомобіля з підрамниками, а також підвіски, гальмівна система, рульове управління, електрика та певне компонування моторного відсіку. Елементи платформи автомобіля з кузовом, що несе, практично не видно зовні, але, в принципі, такий візок також може їздити самостійно.

Платформа MQBв варіанті Golf VI

Інша справа, що вона має низьку жорсткість, тому реальний автомобількрім самої платформи має приварені зверху забудови, дах, а також двері, салон, силовий агрегат та інші елементи.

Насправді, поняття платформи трохи складніше, оскільки має на увазі не просто описаний візок, а, швидше, набір подібних компонентів, які утворюють сімейство таких візків, придатних для складання родинних автомобілів. Наприклад, Volkswagen Golf(5 і 6), Eos, Scirocco, Jetta, Skoda Yeti, Octavia, Audi A3, Seat Leon, Toledo, Altea побудовані на одній платформі PQ35 Їх ріднить спільність багатьох компонентів, хоча деякі можуть зазнавати метаморфоз при установці на різні моделі.

Наприклад, Skoda Superbпобудована на платформі подовженого Passat, який, у свою чергу, вийшов шляхом розтягування підлоги звичайного Пасата. У цьому випадку платформа включає не просто "статичну" деталь - підлогу автомобіля - але також і принцип, який дозволяє порівняно безболісно змінювати довжину колісної бази автомобіля.

Загалом, сукупність однорідних компонентів та принцип їхньої взаємозамінності зазвичай і називають платформою. Правда, не всі виробники трактують термін однаково, але в цілому платформа - це спільний знаменник різних моделей. Вона може включати також елементи електрообладнання, електроніку, що управляє, патрубки та інші деталі, які зручно «клонувати».

Двигун і трансмісія зазвичай до платформи не відносять, але вона містить як би абрис майбутнього набору силових агрегатів, дозволяючи встановлювати енну кількість різних моторів, коробок та приводів з мінімумом переробок. Іноді для платформи йде чітко фіксований набір двигунів, які розробляють безпосередньо під неї, і в цьому випадку правильніше вважати силові агрегати одним із модулів платформи.

Більшість платформ мають або передній привід(Іноді доповнений повним), або задній (аналогічно).

Платформи з'явилися в автопромі ще в 60-х, і сенс їх зрозумілий: навіщо проектувати десять унікальних підвісок, коли можна вкластися в розробку однієї, більш універсальної, і ставити її на десять моделей?

Ось так VW набув смаку до платформ – цей незрівнянний Karmann Ghia побудований на базі «Жука»

Священним граалем для будь-якого виробника є платформа настільки універсальна, що на її основі можна побудувати абсолютно будь-який автомобіль: від мікролітражки до важкого позашляховика. У певному сенсі ідея утопічна, але можна уявити собі технології майбутнього, коли ви, сидячи в Інтернеті, переміщаєте повзунки і робите автомобіль то довшим, то вищим, то ширшим, підганяючи під свої вимоги, як одяг. А потім надсилаєте замовлення у виробництво.

Чому така ідея не реалізована на практиці? Платформи добре тягнуться у віртуальному середовищі, але на практиці змінювати деякі параметри не так просто. Наприклад, ми хочемо створити малолітражку та довгий седан на одній компонентної бази. Але малолітражка має бути короткою та дешевою, і для забезпечення прийнятної жорсткості кузова можна використовувати звичайну сталь. Але у випадку з великим седаном, Який не так затиснутий за собівартістю, ймовірно, варто збільшити відсоток високоміцних сталей, інакше кузов буде або занадто важким або надто податливим. Загалом, поєднати в рамках однієї концепції різнокласові автомобілі – не таке просте завдання, як здається, і пов'язане з пошуком вдалих компромісів.

У цьому полягає прорив Volkswagen, тому що на базі MQB планується випускати до 60 моделей, причому абсолютно різних класів: від Polo до Passat! Іншими словами, вона забезпечить фундамент для всього модельного ряду Volkswagen, Skoda і Seat, плюс частково для Audi, а можливо, і Porsche.

Платформа допускає створення гібридних моделей.

Як я вже казав, платформа – це не стільки «візок», скільки принцип об'єднання подібних компонентів, і під цей принцип Volkswagenготовий перебудувати виробничу систему. На одному конвеєрі випускатимуть упереміш моделі різних брендівта різних класів. В принципі, такий підхід використовується і зараз, просто VW розширює діапазон різниці моделей на одній гілки конвеєра.

Така унікальна платформа несе багато переваг. Можна заощаджувати на компонентах, оскільки вони закуповуватимуться в великих кількостях, отже, мати меншу собівартість. Знижується термін та витрати на розробку, випробування, запуск нових моделей. З'являється можливість приділяти більше уваги якості платформи, не розпорошуючи сили на розробку нових «візків». Volkswagen сподівається заощаджувати до 1 млрд євро на рік за рахунок нової платформи.

Але можуть бути проблеми. Якою б гнучкою була платформа, вона накладає на розробників конкретних машин великі обмеження, отже, деякі моделі можуть вийти компромісними. Можливо, VW вдалося знайти золоту серединуу кожній моделі, але тоді їхнє дітище просто геніально.

Можуть бути складності іміджевого плану, якщо автомобілі різної ціниматимуть надто багато очевидно-однакових компонентів, через що більше дорога модельначн сприйматися «дешевшою». Втім, у Volkswagen великий досвід з маскування однаковостей: хіба скажеш, що Leon, що набувся, схожий на Golf? А хто знайде схожість у Volkswagen Phaeton і Bentley Continental GT?

Іноді будівництво автомобілів на одній платформі створювало умови для «канібалізму», наприклад, практично ідентичні Mitsubishi Outlander XL, Peugeot 4007 та Citroen C-Crosserкрадуть клієнтів один в одного. Знову ж таки, тут йдеться швидше про бейдж-інжиніринг, тоді як VW має можливість зробити автомобілі досить різними, щоб вони не мочили один одного. Можу припустити, що Skoda буде трохи довшою та місткішою, Seat збереже акцент на спортивність на шкоду деякій практичності, Volkswagen перейметься пошуком золотої середини і так далі. Ймовірно, з'являться і несподівані комбінації, на кшталт паркетника-мінівена, як Seat Altea Freetrack.

До речі, Volkswagen не самотній у пошуку абсолютно універсальної платформи. Колишній інженер «Формули 1» Гордон Мюррей вже кілька років доводить до пуття, який дозволяє змінювати параметри автомобіля практично довільно, хоча заточений в основному на малолітражки. Принцип більш революційний, ніж у VW, наприклад, основу, що несе, передбачається гнути з плоских сталевих листів, а пластикові кузовні панелі фарбувати в масі.

Заглянемо у майбутнє: куди може навести ідея універсальних платформ? Ймовірно, скоро з'являться спеціалізовані компанії, які будуть випускати NoName платформи для великих виробників. А ті, у свою чергу, візьмуть на себе роль інтеграторів, які додають до платформи частини (верхню частину кузова, салон, силові агрегати), що бракують, і займаються маркетингом продукту: щось схоже має місце в електронній промисловості.

В даний час на автомобільному ринкуперемагає той, хто швидше реагує на потреби клієнтів і в результаті може розробити та виготовити кінцевий продукт (автомобіль) за короткий час та за нижчою ціною. Цій умові більшою мірою відповідає стратегія використання автомобільних платформ у виробництві автомобілів. З іншого боку, ця стратегія сприяє процесу глобалізації автомобільних фірм.

Під терміном « автомобільна платформа» розуміється сукупність проектних, інжинірингових та виробничих рішень, а також конструктивних елементів, які використовуються у виробництві кількох моделей автомобілів одного класу однієї чи кількох марок.

Основними конструктивними елементами, що визначають автомобільну платформу, є:

1. днище кузова, що є основою для більшості елементів автомобіля;
2. колісна база, представлена ​​відстанню між передньою та задньою осями;
3. кермо і підсилювач, що використовується в ньому;
4. передня та задня підвіска;
5. розміщення та, відповідний йому, підбір двигунів та трансмісії.

Стратегію автомобільних платформ використовують у своїй діяльності багато великих автомобільних компаній, серед яких Chrysler, Ford, General Motors, Hyundai-Kia, Mazda, Mitsubishi, Peugeot-Citroen, Renault-Nissan, Toyota, Volkswagen. Необхідно відзначити, що концепція автомобільної платформи варіюється від одного виробника до іншого.

Використання автомобільних платформ забезпечує виробнику ряд істотних переваг:

• скорочення витрат на розробку нових моделей автомобілів;
• зменшення часу налагодження виробництва для випуску нової моделі автомобіля;
• гнучка взаємодія між окремими автомобільними заводамищо дозволяє перевести виробництво з одного заводу на інший;
• ширше використання виробничих можливостей заводів з допомогою підвищення продуктивності, стандартизації виробництва;
• оптимізація запасів деталей та компонентів, необхідних для виробництва автомобіля;
• можливість охоплення кількох сегментів автомобільного ринку (наприклад, бюджетні автомобіліта автомобілі бізнес-класу);
• підвищення якості кінцевої продукції рахунок зменшення номенклатури компонентів.

Разом з тим, стратегія автомобільних платформ має низку недоліків:

• поступове стирання відмінностей між автомобілями, т.зв. псевдоінжиніринг- Випуск декількох моделей автомобілів, але по суті один автомобіль з різними назвами;
• неможливість внесення змін до платформи, обумовлена ​​несумісністю конструктивних елементів;
• розмивання цінності кінцевого продукту, сприйняття дорогих автомобілівдешевше їх реальної вартості (наприклад, Lexus ніколи не стане в один ряд з Mercedes-Benz, тому що по суті це Toyota);
• з іншого боку, бюджетні автомобілі, завдяки платформі, отримують велику цінність;
• висока ймовірність відкликання з експлуатації великої кількості автомобілів через виявлення дефекту у платформі.

Подальшим розвитком стратегії автомобільних платформ є модульна платформа, яка дозволяє створювати автомобілі. різних класівна основі уніфікованих модулів. Модульна архітектура автомобіля значно скорочує витрати на розробку та час виведення на ринок нових моделей.

Про розробку модульних платформ повідомляють ряд автомобільних компаній: Mercedes-Benz (MFA, MRA, MHA, MSA), Peugeot-Citroen (EMP2), Renault-Nissan (CMF), Volkswagen (MQB, MLB), Volvo (SPA), Toyota (TNGA).

Піонером широкого впровадження модульних платформ є компанія Volkswagen. На основі її Modular Transverse Matrix(MQB) планується випустити понад 40 моделей автомобілів з поперечним розташуванням двигуна різних кузовах(класах) та під різними марками(Audi, Seat, Skoda, Volkswagen). Модульна платформа дозволила виробнику скоротити вагу автомобіля, витрати пального та запропонувати споживачеві нові технології, доступні до цього на автомобілях вищого класу.

Volkswagen реалізував модульний принцип на всіх рівнях: від окремих конструктивних елементів, вузлів та агрегатів до автомобіля загалом. Основними модулями є двигун, трансмісія, передня та задня підвіски, електрообладнання. Крім бензинових та дизельних двигунівна платформі можуть бути розміщені альтернативні силові установки: двигуни на газовому паливі, гібриди, електродвигуни.

Однією з основних характеристик модульної поперечної платформи Volkswagen є єдине положення для всієї лінійки двигунів. Це забезпечує фіксовану відстань від осі переднього колесадо педального вузла. Інші розміри модульної платформи (колісна база, ширина колії, передня частина кузова, задня частинакузова, кокпіт) можуть змінюватися.

Поряд із перевагами використання модульної платформи може супроводжуватися низкою проблем:

• технічна складність та великий запасміцності нового автомобіля (не потрібно для малого та середнього класу);
• висока вартість адаптації платформи до деяких моделей автомобілів (дешевше розробити нову платформу);
• обмеження у використанні нових систем (що з'явилися після виходу платформи);
• проблеми якості через неоптимізовану конструкцію автомобіля.

Таким чином, для отримання максимального ефектумодульна платформа вимагає акуратного, виваженого та економічно обґрунтованого застосування.

Жорстка конкуренція на автомобільному ринку змушує виробників інтенсивніше вкидати в нього дедалі нові моделі. Успіх визначається як грамотним маркетингом, а й вдалими конструкторськими розробками. Модернізація піддається все: від дизайну до платформи.

Призначення автомобільної платформи

Вважається, що автомобільна платформа - це сума всіх блоків і вузлів на базі типових конструкторських розробок, що випускаються із застосуванням певної, добре відпрацьованої технології.

Призначення платформи - уніфікація виробничого процесута комплектуючих. Це дозволяє знизити витрати, збільшити серійність, підвищити рівень оптимізації виробництва.

Автомобільна платформа

Разом з тим, платформа не є абсолютно жорсткою системою в частині набору компонентів і вимог. Розробники активно можуть вносити до неї зміни та необхідні доповнення. Але все ж таки є деталі, які не коригуються і складають базовий набір у платформі. Тут можна назвати кілька істотних елементів.

1. Насамперед, це частини автомобіля. До них відносяться передня та задня секції днища. Вони є не тільки буферними зонами при випадкових зіткненнях на трасі, а й базовою частиною для кріплення інших основних вузлів: двигуна, підвіски, кермової колонки і т.д.
2. Уніфікації підлягає конструкція підвіски. Робиться тільки її налагодження з метою адаптації до конкретної модифікації автомобіля, що має іншу характеристику стабілізатора, силових пружин амортизатора та ін.
3. До автомобільної платформи також входить лінійка двигунів. Вона являє собою модульний ряд моторів різної.
4. До обов'язкових вузлів відносяться коробки передач. Зазвичай у виробників є два-три проекти трансмісійних механізмів у комплекті з коробками передач автоматичного перемикання. Різні комбінації цих вузлів дозволяють суттєво збільшити модельний ряд.
5. Багато автокорпорацій вважають зайвою розробку дрібних деталей платформи. Навіть каркас для сидіння може мати високий ступіньуніфікації.

Скільки живуть платформи для авто

Терміни життєдіяльності різних платформ та його долі складаються часом несподівано. Наприклад, концерн "Фольксваген" близько десяти моделей чотирьох марок виробляє з використанням однієї платформи PQ35.

Але трапляється і так, що концерни, вичавивши все, продають платформу дочірнім підприємствамдля випуску автомобілів моделей соціального характеру Виснаживши ресурс варіативності, автомобільна платформа закінчує своє існування. Тепер вона може зустрітися лише у музеях, у гаражах біля автофанатів чи на сторінках автожурналів у розділах ретро.

Музейний експонат

Для повноти інформації про автомобільні платформи варто торкнутися їх переваг та недоліків.

Переваги

• зниження витрат на конструкторські розробки нової низки моделей;
• скорочення витрат часу для переналагодження виробничого процесу під час переходу на випуск нової моделі;
• можливість швидкого згортання та перекидання виробництва з одного підприємства на інше;
• широке охоплення різних секторів авторинку (бюджетного, спортивного, бізнес-класу);
• зростання якості товару із паралельним зменшенням номенклатури компонентів.

Недоліки

• зникнення особливостей між автомобілями та поява двійників з різними назвами;
• відсутність можливості конструкторського доопрацювання платформи для використання тих чи інших елементів;
• складність в оцінці, коли дороге автосприймається як дешева модель;
• велика ймовірність повернення машини через дефект платформи.

Насамкінець хочеться додати, що нещодавно проведений фахівцями аналіз ринку автоіндустрії виявив на ньому несподівану тенденцію. Внаслідок останньої економічної кризи, дещо пошарпана автомобільна індустріясхильна відмовитися від концепції технологічних автоплатформ.

Виробників підігріває ще й пересичений споживач, який активно шукає новинки. А існуюча нині технологія буксує у спробі швидкого задоволення примх автомобільної моди. Альтернатива платформам — модульні конструкції, більш гнучкі та оперативно реагують на забаганки ринку.

У 60-ті роки все стало ще складніше, тому що виробники почали поступово переходити з рамних конструкційна несучі кузовиі побудувати щось ексклюзивне за таких умов стало неможливо.

На перший погляд, сучасне платформне будівництво має зовсім іншу філософію. Тоді стояло завдання зробити автомобіль дорожчим і унікальнішим, а сьогодні, навпаки, максимально здешевити конструкцію. Але суть, загалом, одна. Ми маємо платформу і певний вибір кузовів, які люди розкуповують, виходячи зі своїх смаків. Одному більше подобається Ford, іншому - Mazda, а третій віддасть перевагу Volvo. Головна зміна – суто технологічна. Створення кузова тепер – це пошук неймовірно складного компромісу між аеродинамікою, безпекою, вагою, зручністю та дизайном. Тому замість сотень маленьких кузовних ательє процесом «керують» кілька потужних автоконцернів. Тільки їм із їхніми ресурсами під силу розробити такий складний продукт, як автомобільний кузов.

Із чого складається платформа сьогодні?

Через те, що на одній платформі може бути побудовано велика кількістьавтомобілів різних моделей, марок та класів, набір елементів конструкції варіюється. В рамках однієї платформи закладається список силових конструкцій: кілька типів лонжеронів, підлог, моторних щитів. Так визначаються кілька основ автомобілів (умовно кажучи, «візків»), на які надалі встановлюватимуться різні двигуни, трансмісії та кузова.

Також у рамках платформи визначається лінійка силових агрегатів та трансмісій, що встановлюються на ті чи інші силові конструкції, Визначені раніше. Тут потрібно пояснити. Мотори у соплатформних автомобілів можуть бути як однаковими, так і різними. Скажімо, у Ford Focusі Mazda3 в рамках платформи С1 по моторах немає нічого спільного, а також соплатформенних Renault Loganі Nissan Almeraвони однакові.

Світ автомобілів досить динамічно змінюється. Вимоги до вироблених машин постійно змінюються, з'являється все більше різноманітних технологій, та й будь-який, навіть самий сучасний дизайндуже швидко застаріває. У таких умовах для того, щоб не відстати від конкурентів та своєчасно випускати моделі, цікаві для покупців, виробникам необхідно вирішити проблему оперативної розробки та налагодження випуску нового продукту.

Першим кроком у цьому напрямі стало використання. Стратегія використання базового набору конструкторських та інженерних рішеньдля виробництва автомобілів різних класів та марок виявилася досить вдалою для виробників, але не ідеальною.

У чому полягає суть модульної платформи?

Наступним етапом розвитку платформної стратегії виробництва автомобілів стала модульна платформа. Зараз вона досить активно розробляється багатьма автовиробниками, але в цілому вона ще тільки на стадії доведення, тому автомобілів, побудованих з використанням цього типу платформи не так вже й багато.

Модульне шасі Toyota TNGA

Суть модульної платформи зводиться до того, що для створення авто різних класів використовуються уніфіковані вузли та деталі – модулі. Вона нагадує собою конструктор, що дозволяє з тих самих складових елементівстворювати зовсім різні моделі - від компактних міських авто до великогабаритних кросоверів.

Складовими елементами платформи – модулями є:

1. Силова установка
2. Трансмісія
3. Підвіска
4. Рульове управління
5. Електроустаткування

Насправді модульна платформа виглядає приблизно так – виробник випускає лінійку силових установокз різними робочими характеристиками, але мають однакові точки кріплення. Також надходять і з рештою модулів. А далі просто складові частини компонуються між собою, щоб отримати на виході "візок" з необхідними показниками та характеристиками. А далі отриману «візок» залишається лише оснастити всім відсутнім і автомобіль готовий.

MQB – перша платформа із модулів

Зазначимо, кожен автовиробник по-своєму підходить до створення модульної платформи. Першопрохідником у її використанні вважається концерн VAG, що вже почав випускати деякі свої моделі (Audi A3) з використанням модулів. Також виробник заявив про повний перехід на таку побудову автомобілів найближчим часом.

Свою першу модульну платформу VAG окреслив MQB. Застосовується вона для автомобілів з поперечним розташуванням силової установки. Примітно, що її також можна використовувати для створення гібридних версій, а також електрокарів.

Основною особливістю MQB є можливість зміни габаритних параметрівВізки в досить широкому діапазоні, що і дозволяє створювати авто різних класів. Так, розміри салону, колісна база, ширина між колесами, передні та задні частини кузова можуть змінюватися. Але є один параметр, який є незмінним – відстань від передньої осі до блоку педалей. Зумовлено це завдяки тому, що конструкція передбачає єдине становище силової установки всім авто, побудованих з модулів.

Але MQB не підходить для автомобілів з іншими видами компонування. Її неможливо використовувати для машин з поздовжнім положенням силового агрегату, а також версій з заднім приводом. Для таких авто VAG створює свої модульні платформи – MLB та MSB.

Гідності й недоліки

Для виробників використання модульної платформи забезпечує чимало вигоди:

• зниження витрат за розробку нових версій авто;
• швидкість налагодження виробництва моделей;
• можливість оперативного перенесення виробництва між заводами;
• уніфікація складових частин;
• зменшення номенклатури деталей.

Все це дозволяє оптимізувати та здешевити виробництво автомобілів, але при цьому вартості кінцевого продукту це практично не позначається. Все тому, що розробка модульної платформи обходиться дуже дорого, і такі витрати можуть дозволити собі тільки найбільші концерни.

Недоліки в такій споруді також є:

• оскільки платформа використовується для будівництва різних класів авто, в неї спочатку закладається значний запас міцності, що для деяких моделей (малого та середнього класу) не особливо потрібне, а на вартості це позначається;
• неможливість використання технологій та напрацювань, що з'явилися після початку будівництва авто;
• уніфікування вузлів знижує індивідуальність автомобіля;
• через виявлення технологічної помилки в конструкції платформи відкликанню підлягатимуть усі авто, побудовані на ній і встигли вийти з конвеєра.

Загалом, для впровадження модульної платформи у виробництво авто, автоконцернам слід дуже серйозно підходити до її розробки, адже вона повинна добре зарекомендувати себе як на маленьких міських авто, так і 7-місних кросоверах. Будь-які помилки для виробників будуть виливатись у дуже серйозні витрати.

Розробка інших виробників

І все ж існуючі ризики не зупиняють концерни. Про рішення переходу на модульні платформи вже заявили:

• Альянс Reno-Nissan ( платформа CMF);
• Fuji Heavy Industries, що випускає Subaru (SGP);
• Концерн PSA, що виробляє Peugeot та Citroen (EMP2);
• Компанія Volvo (платформа SPA для великих та CMA для більш дрібних автомобілів);
• Фірма Toyota (з платформою TNGA);
• Mercedes-Benz (з пакетом модульних платформ MFA, MRA, MHA, MSA);
• Корпорація GM (E2XX, з варіаціями P2XX, C2XX, D2XX);
• Компанія Honda зі своєю Compact Global Platform.

Концепція CMF від Reno-Nissan

І у кожного з виробників свої погляди на модульну архітектуру побудови авто. Наприклад, у Reno-Nissan платформа CMF передбачає використання 5 модулів ( моторний відсік, салон, передні та задні складові шасі, електрика та електроніка) кожен з яких буде включати декілька варіацій. Усі модулі між собою повністю поєднуються, що дозволяє створювати автомобілі різних класів.

Що надалі?

Продовженням модульної концепції побудови автомобілів є розробка силових установок за таким же принципом. Максимальна уніфікація складників силових агрегатів дозволить значно скоротити витрати на їх випуск. При цьому передбачається, що використання модулів не призведе до зменшення лінійки силових установок, що пропонуються до тієї чи іншої моделі.

У модульній розробці силових установок також лідирує концерн VAG. При цьому він діє відразу у двох напрямках – створенні модульних бензинових моторів(MOB) та дизелів (MDB). Також над використанням модулів для побудови силових агрегатів працює BMW.

Розробка концерну VAG

Загалом, модульна архітектура побудови автомобілів - новий напрямок, яка активно почала розроблятися автовиробниками, хоча в ній є безліч нюансів і негативних сторін. До того ж, всі переваги більше відносяться до самих виробників, покупці від цього особливо не виграють.