大神說車 | 模塊化平臺架構到底是怎麼一回事?

2022-01-09 Myautotime

很早就想聊這個話題了,只不過因為這樣或者那樣的原因,讓這個選題計劃一拖再拖。

一直到前幾天有人找我說,TNGA的模塊化平臺怎麼樣怎麼樣,我才覺得,這事可以聊一聊了。

不過在此之前,先給出一個結論,豐田的TNGA和模塊化平臺還真不是一個概念。

模塊化平臺是怎麼來的。

模塊化的設計最早出現在軍用領域,事實上,很多民用技術的前身都是源於軍事領域。

在上世紀八九十年代,各國軍隊所提出來的平臺化概念成為了模塊化的雛形,在一個標準的平臺上,統一模塊接口,通過換裝不同的模塊,實現裝備的功能切換。

這樣一來將大幅度的增加裝備的通用性,降低部隊後勤保障的壓力。在模塊化運用方面最著名的,就是美軍的斯特瑞克車系。

民用車的模塊化平臺從出發點上來看,是為了降低研發成本並縮短生產準備的周期。出發點和軍用裝備在大方向上是一致的。

而在模塊化平臺這一概念正式成型之前,汽車產業內部先是掀起了通用化的設計理念,在一些零部件方面先實現了品牌內車型的通用,由此來降低車輛的研發以及生產成本。

當零部件的通用化達到一個相對較高的規模的時候,就自然而然的演變成了現在的模塊化。

模塊化這一概念的最早提出者是歐洲的汽車企業,在2011年,大眾正式宣布了將在隨後逐步推進MQB模塊化平臺的運用領域。

隨後,奔馳的MFA模塊化平臺、沃爾沃的SPA模塊化平臺等等的概念開始出現。這個過程,並沒有用太長時間。

這並不是說這是市場競爭的必然,而是在整個歐洲的汽車產業格局下,大眾以它的大體量感優勢推進的模塊化平臺戰略,促使了整個歐洲汽車產業體系的轉型,所以其他企業的跟進,既可以說是跟隨時代潮流,也可以看做是不得已而為之。 

所以,我們來看歐洲汽車企業的模塊化平臺,其實都是大同小異的。任何一個模塊化平臺構成的基準都是發動機的布置形式,根據發動機是橫置還是縱置的布置方式,來形成模塊化平臺的基礎。

比如,大眾的MQB模塊化平臺是橫置發動機前輪驅動車型的平臺,而縱置發動機後輪驅動的平臺就變成了MLB Evo。

對於每一個模塊化平臺而言,所固定的區域都是前橋避震器塔到前圍擋板之間的這一段距離。

除此之外,其他的平臺部件都被放開了。而限制的這一區域,也恰好就是一輛車機艙布置的重點,這一區域的尺寸,直接決定了車輛的發動機懸置、機艙尺寸、平臺級別等等。

在汽車專業領域裡,這個區域被叫做Code點。所以,有經驗的設計師在看車的時候,首先會去關注的位置,就是車輛前輪輪拱到前門分縫之間的距離,只要這個尺寸夠大,那麼這輛車的級別肯定低不了。

模塊化平臺就是通過最大程度上的減少限制因素,來實現柔性化的開發以及生產。

這看上去並不複雜,但是真正讓人頭疼的地方是各個模塊之間的接口標準。要制定一個統一的接口標準要遠遠比設計一款車型困難得多,而這個接口標準不僅僅局限在地板平臺上,還包括了電氣接口、生產接口等等方面。所以,模塊化的平臺推出,同時也會影響到生產方式的調整。

而在很大程度上,歐洲汽車企業的模塊化平臺技術,可以看做是歐洲人在學習了多年精益化生產之後所交上的一份作業。

而推動歐洲汽車企業開發模塊化技術的,就是多年來利潤率遠遠低於豐田的這一刺激因素。

至於豐田的TNGA到底是個什麼東西,這麼講吧,豐田的TNGA架構是在豐田精益化生產的基礎上,進一步優化調整而來的一種生產方式,或者說是公司運營的方式。

而歐洲人主導的模塊化平臺,只能算作是TNGA架構中很小的一部分。豐田的TNGA架構實際上是豐田的一次改革,為了實現TNGA架構,豐田的公司組織機構和職能劃分,都進行了調整。

於是我們大概可以這樣理解,模塊化平臺是歐洲企業學會了精益化生產的作業,而豐田這個老師則開始研發更高的課題了。

回到模塊化平臺上來,這種統一接口的模塊式設計,弊端都在哪裡呢?

由於模塊化平臺打破了傳統平臺構成中小型車、緊湊型車、中型車之間的級別劃分關係,這也就使得平衡車型之間的級別差成為了一個比較糾結的問題。

如前面講到的那樣,模塊化平臺限制的是車輛的Code點,這也就意味著,小型車、中型車之間的級別差再也難以通過硬點的差異來體現。

從好的層面上來講,小型車和中型車採用相同的平臺硬點,那麼小型車的質感必然會迎來優化。

然而弊端卻是,這種固定的硬點將使得小型車無法在有限的車身尺寸內去拓展最大化的車內空間,所帶來的結果就是小型車的尺寸被放大。這一點從新一代Polo上就可以看出來。

對於中型車而言,由於要兼顧到小型車的設計,那麼這一尺寸也不可能做到太大,於是,中級車向上發展的可能就被壓縮。

比如說,新一代邁騰的車頭相比於這一級別的水平,就有些顯得過短。當然,這暫時還不是一個問題。

相比於在縱向尺寸上的放開,模塊化平臺在橫向尺寸方面的柔性程度就會小得多。

所以,在最近幾年裡我們看到的是,即便是在模塊化平臺的架構下,依舊出現了進一步的細分。

比如說在MQB模塊化平臺架構下,就分為了MQB-A以及MQB-B兩個序列。在MQB-A裡,又被分為了A0到A2的幾個小序列。

而沃爾沃在推出了橫置發動機的SPA模塊化平臺之後,又緊接著在SPA的基礎上推出了廉價化的CMA模塊化平臺。

這其實體現的就是模塊化平臺打破車型劃分之後的一種矛盾。

不過,總的來說,在現在的產業結構下,模塊化平臺的柔性生產理念是貼合時代發展的。

在模塊化平臺的架構下,車型的更迭速度會更快,而汽車企業的成本會變得更低。而模塊化的架構在面對工業4.0時代的全柔性化生產中,也會成為一個非常好的物理接口去應對產業的升級。縱使有這樣那樣的弊端,但是這就是一個平衡的過程。

至於豐田的TNGA架構到底先進在什麼地方,我們可以留個伏筆,後續來聊。

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