基于MQB的前艙結構布置策略分析

林新峰，趙 月，李川東，李 軍 Lin Xinfeng，Zhao Yue，Li Chuandong，Li Jun

基于MQB的前艙結構布置策略分析

林新峰1，趙 月2，李川東2，李 軍2
Lin Xinfeng1，Zhao Yue2，Li Chuandong2，Li Jun2

（1. 奇瑞新能源汽車技術有限公司研究院，安徽 蕪湖 241000；2. 奇瑞汽車股份有限公司研發總院，安徽 蕪湖 241009）

為了研究目前市場主流MQB（Modular Querbaukasten，橫置發動機模塊化平臺）前艙結構布置策略，首先對MQB主要特征進行分析，并選取4款某MQB代表車型，通過ATOS掃描儀對該4款車型進行逆向3D掃描，采用相同的標準創建三維坐標系并獲取整車數模，分別對X、Y、Z 3軸向前艙結構布置參數進行對比，分析4個車型前艙結構之間的位置差異，結合各車型的定位進行推測，總結MQB平臺化前艙布置策略，降低企業產品研發和制造成本。

MQB；前艙結構；3軸向布置

0 引 言

高質量的汽車生產制造平臺可以決定車輛的主要技術能力和產品特性，汽車生產企業都在尋找大規模化生產過程中問題的最佳解決方案，優秀的平臺戰略可以幫助車企在激烈競爭中脫穎而出。目前的模塊化平臺主要包括MQB（Modular Querbaukasten，橫置發動機模塊化平臺）、MLB（Modular Langsbaukasten，縱置發動機模塊化平臺）、MMB（Modular Mittel Baukasten，中置發動機模塊化跑車平臺）以及MSB（Modularer Standardantriebs baukasten，前置后驅發動機模塊化平臺）。目前應用最廣泛的是MQB，可以生產從A00、A0、A、B 4個級別的車型，車型類別覆蓋兩廂掀背車、三廂轎車、SUV、MPV、跨界車。2017年MQB車型全球銷量372萬輛，2018年超過450萬輛。目前，MQB已經逐漸成為一個全能型的車型模塊化平臺。首先介紹MQB，然后選取基于此平臺的4款典型車型，進行前艙結構3軸向布置數據的獲取，分別對3軸向前艙結構布置參數進行對比，分析前艙結構之間的位置差異，結合各車型的定位進行推測，總結出MQB前艙布置策略。

1 MQB布置架構

MQB是一個全能型的車型模塊化平臺，如圖1所示。MQB已不再局限于多款車型共享相同的物理底盤結構，而是以衍生的更強模塊為基礎，允許對前懸、后懸、軸距甚至動力架構等進行不同組合，開發出不同車型，實現共線生產，從而大幅提高生產的柔性化。在實現零件可互換性、輕量化、成本控制、動力模塊化升級及高端技術應用等方面有顯著優勢[1]。

圖1 MQB架構

目前MQB基本構造分為7個標準化模塊：前艙結構、前地板結構、后地板結構、前懸架結構、后懸架結構、前座椅結構、后座椅結構，重點介紹MQB前艙結構平臺化策略。

2 前艙結構平臺化布置策略分析

為了直觀介紹MQB前艙布置策略，選取目前市場上典型的4類車型作為A級基礎車型、B級轎車、SUV車型和MPV車型的細分市場代表，并使用進口藍光ATOS掃描儀對該4款車型進行逆向3D掃描，在統一標準下創建三維坐標系并獲取實車數模，通過點云對模型進行測量，選取的分析車型參數見表1。

表1 MQB典型車型基本參數

2.1 基于MQB前艙結構X向布置策略分析

將車輛前艙（右）縱梁向對齊，分別對4款車前艙結構的前縱梁中心做平行于平面的截面—，如圖2所示，然后進行對比分析。

圖2 截面A—A

首先選取MQB A級車型1與B級車型2前艙結構向布置策略進行分析。截面數據如圖3所示，車型1和車型2前縱梁前端到防火墻的距離都是845 mm，兩車前艙結構在向完全一致，另外兩車防火墻截面也完全一致。

圖3 車型1和車型2前艙X向布置對比

對車型1和車型3前艙結構向布置策略進行分析，兩車前縱梁前端到防火墻的距離都是845 mm。車型3前縱梁輪包絡折彎的位置更靠前，防火墻的截面不同，截面數據如圖4所示。

對車型1和車型4前艙結構向布置策略通過截面信息分析，車型1和車型4前縱梁前端到防火墻的距離都是845mm；車型4前縱梁輪包絡折彎的位置更靠前，防火墻的截面不同，截面數據如圖5所示。

圖4 車型1和車型3前艙X向布置對比

圖5 車型1和車型4前艙X向布置對比

2.2 基于MQB前艙結構Y向布置策略分析

將車輛前艙（右）縱梁向對齊，通過車型1減振器安裝孔中心做平行于平面的截面—，如圖6所示，另外3車型相同位置做截面，分別對比分析布置策略。

圖6 截面B—B

對車型1和車型2前艙向布置進行分析，前縱梁后端的間距都是800 mm，兩車縱梁自身結構截面向完全重合。車型2減振器安裝孔中心相對車型1單向外移16 mm，實現輪距的擴展，截面數據如圖7所示。

對車型1和車型3前艙向布置進行分析，前縱梁后端的間距都是800 mm，兩車縱梁自身結構截面向完全重合。車型3減振器安裝孔中心相對車型1單向外移16 mm，截面數據如圖8所示。

圖7 車型1和車型2前艙Y向布置對比

圖8 車型1和車型3前艙Y向布置對比

對車型1和車型4前艙向布置進行分析，前縱梁后端的間距都是800 mm，兩車縱梁自身結構截面向完全重合。車型4減振器安裝孔中心相對車型1單向外移15 mm，截面數據如圖9所示。

圖9 車型1和車型4前艙Y向布置對比

2.3 基于MQB前艙結構Z向布置策略分析

將車輛前艙（右）縱梁向對齊，分別對4款車型通過平面做防火墻截面—，如圖10所示。

圖10 截面C—C

對車型1和車型2向布置策略進行分析，先通過圖3的截面數據進行分析，兩車防火墻向截面完全一致；通過圖7的截面數據進行分析，兩車縱梁自身結構截面向完全重合；車型2減振器安裝孔中心相對車型1上移9 mm。減振器安裝過孔中心的向高度是通過減振器安裝座（塔頂）來實現，輪罩高度保持不變。

對車型1和車型3向布置策略進行分析，通過圖8的截面數據分析，兩車縱梁自身結構截面向完全重合；車型3減振器安裝孔中心相對車型1下移3.5 mm。車型3防火墻截面比車型1抬高30 mm，截面數據如圖11所示。

圖11 車型1和車型3前艙Z向布置對比

對車型1和車型4向布置策略進行分析，通過圖9截面數據分析，兩車縱梁自身結構截面向完全重合，車型4減振器安裝孔中心相對車型1下移2.2 mm，防火墻截面比車型1抬高30 mm，截面數據如圖12所示。

圖12 車型1和車型4前艙Z向布置對比

3 結 論

根據分析結果，假設截面對比的基準選為防火墻，可以得出以下結論：

（1）MQB的A級基礎車型與B級轎車的前結構通用了防火墻、前艙縱梁、減振器安裝座，且三維坐標一致，通過改變減振器安裝塔的塔頂結構和位置，實現輪距的變化和減振系統的變化。

（2）MQB的SUV防火墻與A級基礎車型相同；SUV車身姿態相對較高，為降低重心，SUV的前艙縱梁下移30 mm；為了裝配更大型號的輪胎，SUV的前艙縱梁輪包絡處折彎的位置更靠前。

（3）MQB的MPV防火墻與A級基礎車型相同；MPV車身姿態相對較高，為降低重心，MPV前艙縱梁下移30 mm；為了裝配更大型號的輪胎，MPV的前艙縱梁輪包絡處折彎的位置更靠前。

（4）從結構上分析，MQB前結構的通用化程度很高，為適應車型之間定位的差異，從單件用料厚度上做了差異設計，表2對比了車型1和車型3前結構用料厚度有差異的4個平臺件，其他未列出的平臺件料厚均一樣。

表2 車型1、車型3前結構用料厚度差異 mm

[1]陳平，余傳海，王琪棟，等. 汽車模塊化平臺戰略分析[J]. 汽車工程師，2017（9）：15-17.

2019-05-21

U463.83

A

10.14175/j.issn.1002-4581.2019.04.008

1002-4581（2019）04-0028-04