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什么是汽车平台化,同一品牌不同价位的车有哪些相同?

网友问题:什么是汽车平台,同一平台下生产的不同的车会有哪些部分是肯定相同的?

先来说说:底盘是汽车的主要组件之一,而平台化则是一种产品研发策略。在平台化策略中,底盘平台化是重要组成部分,但并不是全部。

造车为什么要平台化

在中国汽车产业早期作坊式造车时代,没有任何平台化可言,产量低、定制化程度较高,造成平均研发制造效率。如果想做大做强,就遇到了如下挑战:

  • 研发成本:每款车单独研发成本高,研发周期长
  • 采购成本:销量有限,零件成本无法规模化摊薄
  • 供应链管理:每款车零件不通用,供应商管理复杂,提升质量困难

既然车型多,会带来上述挑战,那么少开发点车型不就行啦?

这个绝妙的点子,不是没人干过。事实上,第一个这么做的人还取得了巨大的成就,建立了福特汽车 —— 在100年前,福特只有黑色T型车一个型号,甚至全部都是黑色。这种大规模制造的方法,降低了成本、提高了质量,在美国实现了第一次汽车普及。

可惜的是,如今时代不一样了,汽车产业竞争激烈,汽车主机厂必须开发出足够多的车型,才能满足消费者的需求,占据尽可能多的市场份额。

这里,我爬取了国内某汽车网站的所有车型数据,其中29个主要品牌平均每年要出400-500个车型,每个品牌对应十几个、每个车企对应三四十个车型。

若要老方法做下去,这事情根本就是无以为继。

解决问题的方法,就是所谓的“平台化”:,即用较长的时间开发出若干平台,未来3-5年在平台上进行类似“套娃”的设计开发,这样可以大大缩减开发工作量。3-5年之后,老平台过时了,那就再开发新平台。有时候,有老平台基础上改一改,也就成新平台了。

简单打个比方,某整车厂有10款车,每款车有1000个零件,在平台化之前,可能零件平均复用率为10%,也就是说每辆车都有900个零件是不通用的,所以这10款车有900*10+100=9100个不同的零件。

而在平台化之后,假设平均零件复用率达到50%,那么10款车型总共有500*10+500=5500个不同的零件,大大降低了供应商管理及制造过程的复杂程度。同时,由于增加的400个复用零件的用量增加了10倍,这400个零件的采购和开发成本会大大降低。一些平台化做得好的公司,零件复用率这个指标甚至可以做到70%以上。

综上,平台化设计就是为了应对多车型开发带来的挑战:

  • 降低研发成本,缩短研发周期。换言之,同样的研发投入下,可以得到更高质量的设计。
  • 降低零部件成本:增加零件复用率,提高单个零件的采购量。
  • 降低供应链管理难度:增加零件复用率,减少总零件数量,降低制造复杂度。

可以说,目前主流车企都在使用平台化开发。而造车新势力们,虽然还处于首辆车量产交付的时段,但为了企业的长远发展,也是要提前布局平台化的。

哪些东西是可以“被平台化”?

汽车的不同组件,可以平台化的潜力不同。按程度从高到低排序: 电子架构>动力总成/底盘>车身外观

高:电子架构

电控零部件,无非就是一些电路板加上七七八八的线束,它有以下特点:

  • 对布置要求不高,放在哪里影响不大,线束还能任意弯曲走线。
  • 占据空间小。
  • 电路板都是“可编程”的,同一芯片可实现不同功能。

因此,电控零部件比较容易平台化。

例如,通用汽车大名鼎鼎的“Global A”电子架构早已驰骋多年,而目前通用正在部署下一代电子架构“Global B”。

通用电子架构平台,共用类似的数据库以及大部分电子零件

由于电子件的灵活配置性,一个整车厂在一段时间内基本会有一个电子架构平台(或者对高低配置进行变种),适配一个阶段所有的车型。在电子架构中,网络拓扑的基本格式是不会变的,而大部分ECU也会得到复用。

ECU(Electronic Control Unit)电子控制单元,又称“行车电脑”、“车载电脑”等。从用途上讲则是汽车专用微机控制器

更重要的是,对所有ECU的要求也是统一的。一般整车厂会根据电子架构平台对所有的供应商提要求,即使用统一的通讯协议、通讯标准要求、硬线接口标准、功耗要求等,这样可以大大降低设计的难度。

中:动力总成

动力总成是主要零部件,就是发动机+变速箱(燃油车)或电机+电池(电池),占据了成本大头,也是消费者最为关心的零部件,因此平台化开发就犹为重要。

少数几种发动机和变速箱,可以通过“匹配标定”的方式,组成很多车型来。

例如,大众目前的动力总成配置如下图所示:

  • 1.5L+AT配置用于A0级和A级车,
  • 1.6L+AT用于A级车
  • 1.4T+DCT则横跨了A0,A以及少数的B级车,、
  • 1.8T/2.0T+DCT配置用于B级车和以上

虽然车型很多,但是动力总成配置并没有太多。

而除了发动机+变速箱组合的配置外,发动机本身的共用性也是很大的。例如通用开发的这一代1.5排量发动机,自然吸气和涡轮增压版本就是完全共平台的,共用了大部分的子零部件。

中、底盘

底盘也是共平台化可用较多的地方,一般悬架系统、制动系统 、转向系统、 轮胎系统都是可以进行通用化设计的。除非不同级别的车重相差很大,否则不同的车型都可以使用一样或者类似的底盘机械零件。

对于底盘控制来说更是如此,不用说一个整车厂的不同车型,就是不同整车厂的车型ESP设计可能都是大同小异的,因为都是买的Bosch的

Bosch:博世是德国的工业企业之一,从事汽车与智能交通技术、工业技术、消费品和能源及建筑技术的产业

低:车身

车身外观与内饰,是给消费者最直观的部分,也是最需要产生差异化的部分,所以平台化程度较低。

车身由于涉及造型,可平台化的地方不多。一些子零部件,例如车灯、内饰材料和一些电子设备可以做通用化设计。像某些大厂的“套娃”式前脸设计,前保附近的很多东西也可以做通用化的设计。

不过,这时候就不叫“平台化了”,而叫设计“族谱“例如,下面这辆概念车,我把车标给打码了,但您一看到尔康式的大鼻孔,就一定能猜到这是宝马吧?

消费者对待平台化的态度

一般来说,对于平台化,消费者有天然的反感态度(有强有弱),认为老平台换个壳就当成新车型来骗钱,真是太不用心了。

但其实反过来想想,正因为平台化,车的质量才更能得以保障、价格才会更快降低,这是给消费者带来实际利益的。

类比到电子领域,微软的Surface Pro 6仅升级一个CPU、加了一个颜色,其他设计一模一样。对于发烧友来说,这简直无异于欺骗:明明是Pro 5的换U版,还好意思叫Pro 6;但对于追求实用性第一的普通用户来说:老模具、老设计、老平台,故障率低,买得更放心。

作为一个失败的教训,我所买的2015年第一代12寸Macbook就出了显卡故障,开不了机,花了800大洋维修,两周后又坏了。这次体验“新平台”的感受,一个字,惨!

当然,一味地追求平台化程度,也是不明智的。例如,蔚来汽车为了配合其换电战略,所有的电池包都做成一样的大小,可谓是最高程度的平台化了。这带来的问题就是,70kWh的电池用在ES6上可能刚刚好,用在ES8上,续航可能就有点力不从心了吧!


另外一个特斯拉平台化的教训,则属于是前瞻性不足。童济仁汽车评论提到:

在2017年特斯拉的股东大会上,埃隆·马斯克反思了MODEL X因与MODEL S同平台,而造成功能实现与整车设计布置的诸多问题,由此决定在MODEL 3和MODEL Y上直接采用两个平台。这也是全球相对较为成熟的纯电动汽车制造商,第一次反思自己在整车平台架构方面的问题。但与此同时,特斯拉又不得不面对采用全新平台架构的MODEL 3,在推进高效率量产化过程中的种种困难和问题。

更过过分的就是“外观平台化之王”众泰汽车了,它的车在外观上和保时捷实现了“平台化”,这种鬼斧神工的平台化,遭到消费者的吐槽可以说是意料之中了。

保时捷Macan和众泰SR9

平台化的不同策略

对于动辄年产几百万辆的大集团来说,平台化策略是非常重要的东西,几大整车厂走的路径并不完全相同。

通用的平台化战略基本是按照车型级别来划分,主流的全球平台从低到高有:

  • Gama-小型车平台,爱唯欧,包括昂科威、创酷都是这个平台
  • Delta-紧凑型车平台,包括了威朗、科鲁兹和昂科威
  • Epsilon-B级车平台,典型代表是双君一宝,注意凯迪拉克的XTS也是Epsilon平台的,本质就是君越贴个标
  • Alpha-凯迪拉克入门平台,
  • C平台-凯迪拉克的CT6,XT5

此外,通用在全球尤其是中国,有很多游离在主流平台之外的产品,例如中国的凯越、英朗、科沃兹、GL8、GL6、赛欧等都不在上述主流平台之内,这些大多属于泛亚自己搞出来的低成本K和S平台,当然GL8(GL6不算)有着特殊地位,用的东西还是要比K平台高档。

看完了这段,是不是突然发现有些车是水货?有些车真的很值?

另一个汽车巨头大众则属于在平台化方面走得比较前沿的。

前一代大众按照车型级别划分的三个平台:PQx,如PQ25,PQ35,PQ46,而PQ34平台则是上海大众类似泛亚一样搞出来的新品种,只不过上海大众没泛亚实力那么强,所以只搞出一个“朗”字辈。

而在未来的规划中,大众更是把平台化拓展到了极致,搞出了从小型车到中级车都能够覆盖的MQB平台,全面取代之前的PQ系列,据说可以复用70%~80%的零部件。从下面的产品路线图中可以看出,未来大众会在MQB平台的基础上升级换代,把“套娃”进行到底。

兼并与重组浪潮下的平台化演变

每个公司都会有自己的平台战略,而当并购发生的时候,平台的融合就会变得比较有意思。例如,

  • GM的Delta平台,其实就是来源于当年的欧宝汽车,所以以前有车迷会把君威的标扣掉,换成欧宝的标,毕竟这才是本宗
  • 被泛亚发扬光大的K平台,其实是当年韩国大宇的后代
  • 而当今GM正计划整合泛亚的低端平台和Gama,做成新的低成本车平台

2011年新君威某地销售现场

这其中涉及到的利益博弈和段子,有空可以好好给大家唠一唠。

造车新势力也搞平台化?

可以说,目前主流传统车企都在使用平台化开发。而造车新势力们,虽然还处于首辆车量产交付的时段,但为了企业的长远发展,也是要考虑提前布局平台化的。

平台化的思考会体现企业的野心和规划。大部分互联网造车企业会以“快速出一款车上市圈钱”为目标,因为就一款车,也没打算上量,所以完全不用考虑平台化战略,多快好省的方法才是王道。而第一梯队的造车新势力,则是有这样长远的打算。

例如,上文已从电池角度提出蔚来汽车的平台化战略,而威马汽车在2016年就提出“128“战略,即围绕一个核心架构,延伸出“STD”、“PL”两个整车平台,并打造至少八款主流智能汽车。

除了上述已经量产交付第一个车型的造车新势力,第一梯队中的爱驰汽车也发布了MAS平台,从公开的信息来看,爱驰平台有如下特点:

集成化

使用集成电驱系统,使电机、减速器及电控系统高度集成化和小型化,进一步减小电驱系统的重量和体积,有利于降低整车的重量和能耗,同时可有效降低系统制造成本和难度。猜测根据平台化开发的电驱动系统,可以适配SUV,MPV,轿车等多种车型,兼容单电机和双电机的配置。

模块化

MAS进行了模块化设计,车身零件数量相比传统结构减少20%以上,而对三电系统尤其进行了模块化设计,对OBCM和DCDC等部件进行了集成化设计。由于模块化和平台化,MAS平台可以达到50%以上零件通用,虽然比不上大众的70%零件通用,但是考虑到电动车初创企业以及三电系统的复杂程度,能做到这点已经实属不易。

轻量化

爱驰的MAS平台,大范围适用7系航空铝,在底盘零部件模块化的前提下,全铝车身的平台化可以延展3个级别, A, A+, B 3个级别, 适用15款以上车型,同时更加高强度、降低重量、提高性能与续航。同时,车身兼容了不同尺寸电池包的配置,解决了电池包不一样导致的平台化困难问题。

对于造车新势力,大家都喜欢他们的理念、产品,最担忧的就是他们的量产制造与质量控制能力。在量产交付之前,一个巧妙的考查方式就是去观察他们的平台化水平:是否有平台化?平台化是否合理?

如果平台化战略清晰、实施得当,那不仅能保障第一款车型的量产与质量,也预示着在后续车型的推出上会越来越顺手。主要由汽车工程师组成的爱驰汽车团队,在这一点上想得是比较透的,因而在造车早期就推出了清晰的MAS平台化战略。


2024-08-30

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