整車的平臺(tái)化開發(fā)

楊 波

（江淮汽車股份有限公司 技術(shù)中心，安徽 合肥 230022）

0 引 言

SUV、MPV 6大設(shè)計(jì)平臺(tái)，其中A0平臺(tái)車型如圖1所示。

目前隨著汽車行業(yè)競爭的加劇，世界各大汽車公司都在降低公司各方面的成本以提高公司在全球的競爭力；同時(shí)，汽車產(chǎn)品品質(zhì)、外觀、用途多樣性以及售價(jià)等方面的要求日益嚴(yán)格，產(chǎn)品生命周期越來越短。為了實(shí)現(xiàn)汽車的大批量生產(chǎn)，同時(shí)更快地推出新產(chǎn)品，汽車設(shè)計(jì)的平臺(tái)化越來越受到重視。平臺(tái)化理念帶給車企更少的開發(fā)制造成本、更高的效率以及產(chǎn)品的多樣性；帶給消費(fèi)者更多的車輛選擇及低廉售價(jià)的同時(shí)，保證了車輛品質(zhì)。

1 平臺(tái)化設(shè)計(jì)

汽車平臺(tái)，簡單說就是在開發(fā)過程中用差不多的底盤和車身結(jié)構(gòu)，可以同時(shí)承載不同車型的開發(fā)及生產(chǎn)制造，產(chǎn)生出外形、功能都不盡相同的產(chǎn)品。平臺(tái)的確定可以讓汽車開發(fā)廠商根據(jù)不同的需求，選擇不同的外形及不同排量的發(fā)動(dòng)機(jī)，不同的電氣、電子系統(tǒng)。平臺(tái)的設(shè)計(jì)，決定了一輛車的整體性能及功能。

目前市場上“平臺(tái)化設(shè)計(jì)”運(yùn)用得最好的公司是德國大眾公司開發(fā)的一系列車型。大眾公司開發(fā)的車型從平臺(tái)劃分為A0、A、B、D、

大眾A0平臺(tái)車型具體外形尺寸見表1。

2 平臺(tái)開發(fā)思路的具體應(yīng)用

整車平臺(tái)化設(shè)計(jì)，需要考慮整車的加長軸距、不同整車高、寬、左右舵等車型。為了實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)目標(biāo)，在整車開發(fā)初期就考慮了各車型的零部件通用化設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)整車零部件的最大通用化。

2.1 整車軸距變化平臺(tái)化設(shè)計(jì)

表1 大眾A0平臺(tái)各車型尺寸參數(shù)mm

整車軸距的變化，直接導(dǎo)致整車車身的變化。為了實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)制造的最大通用化，考慮修改車身局部結(jié)構(gòu)，前、后懸架不變，實(shí)現(xiàn)軸距平臺(tái)化設(shè)計(jì)，如圖2，淺色部分是需要根據(jù)軸距變化調(diào)整的鈑金件，其他件不需變化。在焊接完成后就實(shí)現(xiàn)了整車軸距的變化。對于有車架的整車，車架也需要同時(shí)變動(dòng)，如圖3，在設(shè)計(jì)變動(dòng)車架時(shí)，盡量保證前、后懸架結(jié)構(gòu)不變化，同時(shí)主要大的零部件的安裝結(jié)構(gòu)不變動(dòng)，車架縱梁變動(dòng)后，只需調(diào)整后傳動(dòng)軸的長度、排氣管的長度，即可實(shí)現(xiàn)軸距變化的平臺(tái)化設(shè)計(jì)。

2.2 整車寬度變化平臺(tái)化設(shè)計(jì)

整車寬度在保證設(shè)計(jì)要求的前提下，寬度變化如圖4所示，通過調(diào)整局部車身鈑金，可實(shí)現(xiàn)整車寬度的變化。圖5為某一車型的鈑金具體變化。

2.3 整車高度變化平臺(tái)化設(shè)計(jì)

整車的高度變化可以通過調(diào)整懸架的高度實(shí)現(xiàn)，通過調(diào)整擺臂、減震器安裝位置，螺旋簧的高度及半軸的長度，實(shí)現(xiàn)整車高度的變化。圖 6為某一車型高度變化的示意圖。

整車主要外形尺寸變化的平臺(tái)化設(shè)計(jì)確定后，還需涉及到具體布置的平臺(tái)化設(shè)計(jì)。

2.4 匹配不同發(fā)動(dòng)機(jī)的平臺(tái)化

為了車型匹配不同發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，整車零部件實(shí)現(xiàn)最大通用化，首先需保證整車前發(fā)動(dòng)機(jī)艙的布置達(dá)到最大通用化。在設(shè)計(jì)時(shí)，充分考慮匹配相關(guān)發(fā)動(dòng)機(jī)的可能性，在保證前發(fā)動(dòng)機(jī)艙零部件如蓄電池、空濾器、真空助力器、柴油濾清器、線束電器盒、真空筒外形尺寸不變的前提下，位置也不變，這樣就保證了整車前發(fā)動(dòng)機(jī)艙的車身鈑金的最大通用化。具體布置如圖7所示。

2.5 整車布置左、右舵的平臺(tái)化

2.5.1 前圍板的平臺(tái)化設(shè)計(jì)

在考慮左、右舵零部件布置時(shí)，主要考慮發(fā)動(dòng)機(jī)前圍板左、右舵的通用性，如圖 8所示，使前圍板首序模能達(dá)到通用。也考慮其他零部件的通用化。

在左舵車型開發(fā)的過程中同時(shí)考慮右舵車型的開發(fā)，使整車前圍板型面一樣，型面的具體結(jié)構(gòu)需考慮轉(zhuǎn)向管柱、儀表線束、發(fā)動(dòng)機(jī)線束、真空助力泵的安裝型面。在開發(fā)右舵車型時(shí)，只需在左舵車型前圍板增加或減少?zèng)_孔數(shù)量。具體左、右舵情況見圖9、圖10

2.5.2 前發(fā)動(dòng)機(jī)艙車身鈑金的平臺(tái)化設(shè)計(jì)

在確定右舵前圍板的平臺(tái)化后，同時(shí)需考慮前發(fā)動(dòng)機(jī)艙左、右舵零部件的布置。在右舵布置過程中，發(fā)動(dòng)機(jī)與左舵完全共用，位置不變；中冷器、冷凝器、水箱與左舵布置位置及零部件完全一樣；空濾器與左舵完全共用，位置不變；ABS控制器與左舵共用，位置不變，管路略作調(diào)整；蓄電池和繼電器盒與左舵完全共用，位置不變；真空助力泵共用左舵數(shù)據(jù)，位置根據(jù)右舵車具體情況進(jìn)行Y向平移。在具體零部件位置及大小確定后，前發(fā)動(dòng)機(jī)艙鈑金就可以設(shè)計(jì)，具體如圖11、圖12所示。

2.5.3 車身內(nèi)部鈑金的平臺(tái)化設(shè)計(jì)

車身內(nèi)部鈑金的平臺(tái)化設(shè)計(jì)主要考慮左、右舵零部件布置的平臺(tái)化涉及到內(nèi)飾變化，車身內(nèi)部零部件的布置直接涉及到座椅、儀表板、選換擋變速操縱座、儀表管梁、空調(diào)等零部件的布置。在確定車身內(nèi)部鈑金結(jié)構(gòu)時(shí)，主要需要考慮整車的左、右舵、內(nèi)部造型變化，以確定其平臺(tái)化設(shè)計(jì)。內(nèi)部造型的變化由于風(fēng)格的不確定性，平臺(tái)化設(shè)計(jì)時(shí)不考慮。主要考慮左、右舵車型的平臺(tái)化。下面以某車型的左、右舵設(shè)計(jì)說明平臺(tái)化設(shè)計(jì)。

1）座椅及變速操縱座的布置

前排座椅安裝孔位對稱，后排座椅通用，這樣能保證車身底板的最大通用化。在開發(fā)右舵車型時(shí)，可以與左舵車型底板共用型面，只需增加沖孔工序。如圖13所示。

2）儀表臺(tái)管梁平臺(tái)化設(shè)計(jì)

在滿足造型的前提下，盡量使儀表臺(tái)管梁能實(shí)現(xiàn)左、右舵通用，若無法實(shí)現(xiàn)也要實(shí)現(xiàn)右舵車型的儀表臺(tái)管梁相對于左舵車型的管梁，零部件變更最少。圖14、圖15為某車型的左、右舵儀表管梁對比，可以看出，左、右舵的管梁件中主要圓管件可以實(shí)現(xiàn)通用，只需在制造焊接過程中對稱焊接即可。圓管件上的支架也可以達(dá)到最大的通用化，只是焊接位置不一樣而已，需要變更的零部件為管梁支持鈑金件。

3 結(jié) 論

平臺(tái)化的最終目的就是產(chǎn)品在滿足客戶需求的前提下，縮短開發(fā)周期，同時(shí)降低設(shè)計(jì)成本。平臺(tái)化的設(shè)計(jì)需要整車在開發(fā)初期規(guī)劃時(shí)花費(fèi)大量的人力、物力去研究、討論。平臺(tái)化車型建立后將為企業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益。文中論述了平臺(tái)化設(shè)計(jì)過程中需要考慮的幾個(gè)方面，還有更多的具體零部件的設(shè)計(jì)也涉及到零部件的平臺(tái)化，需要在后期具體設(shè)計(jì)過程中加以考慮。

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