大眾集團(tuán)MQB平臺解讀

一、前言………………3二、動力系統(tǒng)…………4三、底盤系統(tǒng)…………9四、車身系統(tǒng)…………12五、電器系統(tǒng)…………16六、思考及總結(jié)………24目錄一、前言MQB平臺是大眾汽車集團(tuán)的汽車平臺的集合之一，MQB代表德系車典型的前橫置模塊，可以粗略地翻譯為“模塊化橫向矩陣”。大眾集團(tuán)此組件矩陣旨在使設(shè)計(jì)兼容多種前橫置引擎，前輪驅(qū)動車型所使用的相同的組件集。大眾集團(tuán)按如下路線推進(jìn)其模塊化橫向矩陣的應(yīng)用?；贛QB平臺開發(fā)的車型，預(yù)計(jì)覆蓋從超微型轎車（如UP）到大型家庭房車，取代目前各代車型，MQB平臺將逐步取代目前的PQ25，PQ35和PQ46平臺。大眾汽車集團(tuán)所有MQB平臺車型將共享相同的發(fā)動機(jī)，前軸和油門踏板的間距，但該平臺也具有足夠的靈活性，允許有多種軸距，輪距和外部尺寸。在詳細(xì)解讀MQB平臺之前，首先來看看第四代高爾夫?qū)嵤┑钠脚_戰(zhàn)略和簡單的模塊戰(zhàn)略帶來的好處。原有關(guān)鍵平臺現(xiàn)行關(guān)鍵平臺未來關(guān)鍵平臺大眾集團(tuán)MQB平臺整合路線天窗系統(tǒng)儀表板傳動系統(tǒng)空調(diào)/暖風(fēng)車輪前座椅電子系統(tǒng)門鎖系統(tǒng)制動器控制懸掛平臺及模塊戰(zhàn)略主要模塊平臺及模塊戰(zhàn)略好處(Golf4代估算)￡150m￡800m￡80m￡50m￡1,080m總計(jì):4百萬輛/生命周期在整個集團(tuán)范圍內(nèi)應(yīng)用間接成本直接成本投資開發(fā)成本總成本高爾夫第4代系列車型按均價(jià)2.2萬歐元計(jì)算，其實(shí)際總銷售收入為430*2.2=946億歐元（生命周期內(nèi)），排除管理、薪資、采購等成本，按最低6%的利潤測算，利潤為56.76億歐元，再減去總成本10.8億歐元，凈利潤為45.96億歐元，保守測算凈利潤約合400億人民幣。實(shí)際全球銷售共計(jì)430萬輛利用經(jīng)驗(yàn)提高運(yùn)行質(zhì)量降低零部件種類世界范圍內(nèi)能進(jìn)行零部件交換較低的總投資較少的開發(fā)費(fèi)用提高采購量降低外購件價(jià)格平臺及模塊戰(zhàn)略優(yōu)勢新舊平臺對比從以上對比判斷，現(xiàn)階段MQB平臺是基于發(fā)動機(jī)橫置的PQ平臺整合備注：主要車型并不具備平臺特點(diǎn)的全部，只是選擇性的集成其中部分，一般只有該平臺上頂級車型才完全具備以上特點(diǎn)前橫置發(fā)動機(jī)模塊核心：MQB平臺示意圖前懸可調(diào)前軸中心線與油門踏板間距固定后懸可調(diào)軸距可調(diào)后座椅與后軸中心線間距可調(diào)前輪距可調(diào)后輪距可調(diào)二、動力系統(tǒng)MQB平臺動力系統(tǒng)概覽EA211系列可變氣缸渦輪增壓汽油機(jī)

全新EA288系列增壓柴油共軌發(fā)動機(jī)插電式混合動力總成純電動系統(tǒng)天然氣發(fā)動機(jī)雙燃料發(fā)動機(jī)乙醇燃料發(fā)動機(jī)傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)電驅(qū)動系統(tǒng)替換/可再生能源

MQB平臺可以看成是一個大的架子，在一個核心部件基礎(chǔ)上，可以按需裝上其他各種不同套件，而作為MQB模塊化平臺的核心要素，發(fā)動機(jī)模塊的位置是統(tǒng)一不變的，即油門踏板距離前輪中心的距離是相同的，發(fā)動機(jī)安裝傾角也是相同的，因此，發(fā)動機(jī)懸置位置是固定的，規(guī)格是系列化的。全新模塊化發(fā)動機(jī)，是MQB平臺的重要組成，涵蓋了所有的發(fā)動機(jī)動力類型，排量范圍1.2-2.0L。EA211系列渦輪增壓汽油機(jī)功率輸出在40-110kW之間，將采用ACT可變氣缸技術(shù)（亦稱氣缸鈍化技術(shù)），成為全球首款擁有這類技術(shù)的四缸汽油機(jī)，代號EA288的全新柴油發(fā)動機(jī)的峰值馬力輸出介于66kW到140kW之間。EA211系列汽油機(jī)在MQB平臺上的布置由向前傾斜變?yōu)橄蚝髢A斜，調(diào)整后的安裝傾角讓汽油機(jī)變成和柴油發(fā)動機(jī)一樣布局—發(fā)動機(jī)傾角統(tǒng)一為向后傾斜12度。12度GolfVIEA111原發(fā)動機(jī)布置MQB平臺所有新發(fā)動機(jī)位置MQB平臺動力系統(tǒng)特點(diǎn)：發(fā)動機(jī)和變速箱種類減少88%，采用EA211、新EA888系列汽油機(jī)及EA288系列柴油機(jī)發(fā)動機(jī)較上一代減重21Kg，變速箱減重8Kg標(biāo)準(zhǔn)化驅(qū)動軸、變速器的位置進(jìn)排氣系統(tǒng)統(tǒng)一為前進(jìn)后排方式發(fā)動機(jī)附件如水泵、發(fā)電機(jī)可直接與發(fā)動機(jī)和油槽螺紋連接比舊布置方式擴(kuò)大50mm的空間，為管線的布置提供極大便利MQB平臺動力系統(tǒng)布置排氣歧管（帶增壓器）及催化轉(zhuǎn)換器鋁合金缸蓋（集成雙凸輪軸）全鋁合金缸體感應(yīng)模塊含水冷中冷器正時皮帶及附屬裝置（啟動電機(jī)、壓縮機(jī)）安裝在油底殼上方的鋁制油槽模塊(集成機(jī)油濾清器)可變氣缸EA211系列列渦輪增壓汽油機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)

EA211系列渦輪增壓汽油機(jī)特點(diǎn)：全鋁材質(zhì)，112-114Kg，比EA111系列輕22Kg左右恢復(fù)正時皮帶，降低內(nèi)部噪音和功率損耗增設(shè)排氣凸輪調(diào)節(jié)器，縮短響應(yīng)時間，提高低速扭矩輸出，降低油耗和排放量。具備進(jìn)排氣雙可變氣門技術(shù)直噴系統(tǒng)5孔噴嘴，噴射壓力200bar主動可變氣缸管理系統(tǒng)在ACT起作用時，駕駛員用足夠的力量踩下加速踏板，休止的汽缸會在16-36ms之間啟動，當(dāng)行駛方式多樣化（如過交叉路口或在郊外高速行進(jìn)）時系統(tǒng)不起作用1.4l90kWTSIEA211發(fā)動機(jī)減重圖示(kg)曲軸箱渦輪增壓器曲軸連桿傳動控制系統(tǒng)可變氣缸原理：低負(fù)荷階段2、3缸停止工作，1.4TSI帶ACT功能的EA211發(fā)動機(jī)示例可變氣缸功能啟動的條件是發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速在1250-4000rpm之間，扭矩輸出在25-100N·m?？勺儦飧坠δ芸梢宰詣訂樱ㄟ^凸輪軸的移動，讓中間兩個氣缸處于休息狀態(tài)，降低了低速時的燃油消耗，讓燃油消耗最高能夠降低20%.2缸或4缸運(yùn)行模式由儀表顯示辨識凸輪換行線在全負(fù)荷和部分負(fù)荷間切換2.3缸氣門關(guān)閉，粉紅色為凸輪基圓3檔或4檔以50km/h速度行駛，節(jié)油1L/100Km5檔以70km/h行駛，節(jié)油0.7L/100Km帶ACT的1.4LTSIEA211汽油機(jī)定速行駛時最節(jié)油，可以輕松超越即將實(shí)施的EU-6排放標(biāo)準(zhǔn)。節(jié)油0.4L/100KmCO2減排8g/100Km1.4TSIEA211汽油機(jī)特點(diǎn)：按歐洲燃油經(jīng)濟(jì)測定方法（NEDC）每100km節(jié)省燃油0.4L，CO2減排8g/100Km2個汽缸工作狀態(tài)仍處于最佳的平衡狀態(tài)，振動和噪聲都很小1.4TSI發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速在1400-4000rpm、扭矩在25-75Nm范圍時，ACT總是起作用，該范圍大約占NEDC檢測范圍的70%通過氣缸可變技術(shù)降低的燃油消耗圖節(jié)油率百分比車速（Km/h）1檔2檔3檔3檔4檔5檔6檔6檔6檔6檔休止氣缸運(yùn)行氣缸··大眾集團(tuán)旗下的2.0TFSI發(fā)動機(jī)模塊已經(jīng)實(shí)現(xiàn)AudiA3,AudiTT,GolfGTI,AudiA4L,A6L（中國）共用，見下表。注：DI：缸內(nèi)直噴ETC：電子節(jié)氣門控制SOHC：單頂置凸輪軸TRBO：渦輪增壓int：中冷器BT：挺柱式

附2.0TFSI發(fā)動機(jī)模塊目前共享實(shí)例

三、底盤系統(tǒng)MQB平臺底盤系統(tǒng)特點(diǎn)：標(biāo)準(zhǔn)的后橋接口，從設(shè)計(jì)上保證后橋，后地板部分對多連桿懸架和扭力梁懸架的兼容性。前軸中心線到油門踏板的距離實(shí)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化，而發(fā)動機(jī)模塊向后傾斜12度的布置方式為懸置節(jié)約50mm的縱向空間，與前輪前移40mm相結(jié)合，增加了發(fā)動機(jī)艙內(nèi)部布置空間，同時提高了碰撞性能，另外針對中國等亞洲市場的車型軸距加長通過后軸后移實(shí)現(xiàn)。出現(xiàn)多項(xiàng)新技術(shù)配置，如VAQ前橋電控橫向差速鎖，多次碰撞自動制動、主動乘客保護(hù)、漸進(jìn)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)等等，多次碰撞自動制動系統(tǒng)能夠在碰撞出現(xiàn)后自動、智能地施加制動力，避免車輛出現(xiàn)更大損失，標(biāo)配于高爾夫7及A3；主動乘客保護(hù)則包括了緊急剎車時的安全帶勒緊，ESP當(dāng)行駛不穩(wěn)時介入等功能；漸進(jìn)轉(zhuǎn)向利用較小的轉(zhuǎn)向角實(shí)現(xiàn)輕松地整車操控和泊車。底盤模塊如減震器，懸掛等通過智能材料選擇和結(jié)構(gòu)優(yōu)化減輕車身重量，減重目標(biāo)6Kg，主要采用鋁制轉(zhuǎn)向節(jié)、后副車架、側(cè)拖臂、轉(zhuǎn)向盤、懸臂支架、汽車輪轂等零部件實(shí)現(xiàn)減重。標(biāo)準(zhǔn)后橋接口兼容多連桿和扭力梁懸架前軸與油門踏板間距固定底盤部件減重6Kg針對中國等亞洲市場的車型軸距加長策略后軸后移實(shí)現(xiàn)軸距加長，后地板，頂棚，車體后部做適應(yīng)性修改增加LED大燈配置增加后排中控箱增加前座椅頭枕顯示屏VAQ前橋電控橫向差速鎖多次碰撞自動制動系統(tǒng)主動乘客保護(hù)系統(tǒng)漸進(jìn)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)選擇性增配策略VAQ前橋電控橫向差速鎖首次出現(xiàn)在前驅(qū)車前橋，該系統(tǒng)是ASR、XDS和ESP的一個補(bǔ)充。該系統(tǒng)由位于前橋差速器和右驅(qū)動軸上面的由多片離合器組成的差速器進(jìn)行作用，在轉(zhuǎn)彎時防止內(nèi)側(cè)車輪打滑，讓汽車駕駛起來更有信心。前橋電控橫向差速器針對性能愛好者的鎖止差速器VAQ大眾與Haldex合作開發(fā)的電控機(jī)械式差速鎖，大眾稱之為VAQ

.VAQ與大眾4MOTION全驅(qū)車使用的Haldex耦合器的概念類似，多級盤片式耦合器按左前輪或右前輪需要電子調(diào)節(jié)功率。該轉(zhuǎn)矩的矢量效應(yīng)產(chǎn)生的動力傳輸至最需動力的車輪。例如，在干燥路面情況下，處于極端過彎狀態(tài)的前輪內(nèi)側(cè)失去牽引，則動力轉(zhuǎn)移到外側(cè)車輪（由于內(nèi)側(cè)車輪持續(xù)打滑），使用本系統(tǒng)的工程師們普遍認(rèn)為可以真實(shí)的感覺到轉(zhuǎn)彎時前輪自身終止驅(qū)動。無差速器無差速器節(jié)氣門開度示例采用鎖止差速器車型在紐伯格林賽道上的性能提升機(jī)場高速單圈跑道用時8分42秒，平均每圈節(jié)約時間8.5秒斜坡過彎m斜坡賽道最低點(diǎn)燕尾型賽道森林賽道靈敏轉(zhuǎn)向顯著減少驅(qū)動防滑系統(tǒng)干涉精確車輛響應(yīng)像駕駛軌道車輛強(qiáng)運(yùn)動感賽道駕駛經(jīng)過電控差速鎖（VAQ）優(yōu)化后的車輛動力學(xué)表現(xiàn)橫向加速度電子控制前橋橫向差速鎖傳統(tǒng)差速器轉(zhuǎn)向角[度]0.30.81.0g首次量產(chǎn)應(yīng)用于前驅(qū)車輛實(shí)現(xiàn)差速器殼和右驅(qū)動軸間的多片耦合克服了前驅(qū)車輛牽引力缺陷更靈敏的操控表現(xiàn)及高速過彎性能中性轉(zhuǎn)向由車輛性能決定激活橫向差速鎖所需要的壓力由一個電控液壓泵產(chǎn)生并調(diào)節(jié)，液壓泵控制單元不斷調(diào)節(jié)最佳的鎖止功率作為驅(qū)動狀態(tài)功能之一VAQ在過彎工況下根據(jù)前橋車輪受到的不同的垂向力將不同驅(qū)動力矩作用于彎道內(nèi)側(cè)車輪和外側(cè)車輪最佳牽引力，更多駕駛樂趣和更好性能目標(biāo)四、車身系統(tǒng)地板部分減重18kg鑒于輔助系統(tǒng)，空調(diào)系統(tǒng)和其他先進(jìn)技術(shù)的裝備，按輕量化標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)的典型汽車重量存在增加的趨勢，但MQB平臺成功扭轉(zhuǎn)了這一趨勢,MQB平臺車身技術(shù)集中在輕量化方向：車身結(jié)構(gòu)的85％使用高強(qiáng)度鋼減重約18Kg，另一方面提升了碰撞性能；地板部分目前采用較重的熱成型高強(qiáng)度鋼，其減重目標(biāo)也設(shè)置在18Kg；車身焊點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)化；鋼板340-700Mpa高強(qiáng)度鋼熱成形超高強(qiáng)度鋼（>1000Mpa）鋁板鋁MQB構(gòu)架內(nèi)幾乎對所有部件進(jìn)行了結(jié)構(gòu)優(yōu)化，或由不同材料組成，從而顯著地減輕重量。預(yù)計(jì)2012年底MQB裝配線下線的第七代高爾夫，在增配的同時計(jì)劃達(dá)到高爾夫IV相同重量大眾預(yù)測通過MQB平臺架構(gòu)，在未來產(chǎn)品上運(yùn)用鋁板替代鋼板，在內(nèi)飾零部件方面減重超過10Kg.內(nèi)飾通過“即插即用”的模塊化設(shè)計(jì)來實(shí)現(xiàn)不同內(nèi)飾風(fēng)格變化（盡量減少額外零部件數(shù)量）。其中座椅骨架、儀表板橫梁和空調(diào)部分減重共計(jì)約11Kg.內(nèi)部零部件設(shè)計(jì)的輕量化座椅骨架空調(diào)儀表板橫梁裁剪包邊空余，1個零件減少5個單位車身地板結(jié)構(gòu)由大量極輕又能改善碰撞性能熱成形鋼組成，內(nèi)部前后座椅系統(tǒng)，儀表板的承重結(jié)構(gòu)和空調(diào)系統(tǒng)重量也得到了優(yōu)化。產(chǎn)品工藝案例：途觀/帕薩特明銳波羅/晶銳高爾夫/A3/斯柯達(dá)明銳/西亞特leon設(shè)備案例：儀表板安裝支架同一個主體架構(gòu)與不同的周邊，可以出搭配出多元取向的組合，如帕薩特、明銳、波羅的儀表板安裝支架均可實(shí)現(xiàn)在MQB平臺A模塊中實(shí)現(xiàn)柔性安裝。五、電器系統(tǒng)向后兼容性規(guī)模化可支配性可擴(kuò)展性

電子電器平臺架構(gòu)的模塊化設(shè)計(jì)策略通過重復(fù)利用HW/SW模塊、接口，測試和工具等模塊化設(shè)計(jì)方法顯著減少開發(fā)時間和成本。

模塊化設(shè)計(jì)通過功能分離和再分配進(jìn)行優(yōu)化，大眾電子電器平臺的體系結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)：

PQ平臺MLB平臺MQB平臺全新MQB電子電器平臺架構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)化和新概念設(shè)計(jì)

部分集成MLB平臺高級功能PQ平臺系列基礎(chǔ)特征集成網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)通過優(yōu)先級分配和網(wǎng)關(guān)路由選擇進(jìn)行節(jié)流設(shè)計(jì)限制通信設(shè)施中央網(wǎng)關(guān)6個HS-CAN，幾個LINS，MOST超過60個CAN節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)節(jié)流設(shè)計(jì)共享CAN-ID域（通訊優(yōu)先）部分通信接口（信號和通訊）再利用針對安全功能的附加需求MQB電子電器平臺創(chuàng)新與挑戰(zhàn)挑戰(zhàn)新技術(shù)如何集成分配功能如：ACC功能涵蓋超過20個ECU多相的底層通訊架構(gòu)針對不同通信需求的功能新功能集成MLB平臺媒體高級功能向MQB遷移全球市場品牌的特定功能智能環(huán)境照明直接轉(zhuǎn)向巡航系統(tǒng)自適應(yīng)巡航變道輔助系統(tǒng)可變氣缸多次碰撞自動制動電子駐車制動車速限制駕駛員警示模塊化娛樂系統(tǒng)節(jié)能駕駛路徑顯示城市緊急制動自動駐車車道偏離警告交通標(biāo)志識別清涼涂層玻璃全景視野智能通訊座椅預(yù)碰撞安全系統(tǒng)創(chuàng)新電器及線束預(yù)計(jì)減重3Kg汽車電子/電氣系統(tǒng)是實(shí)時系統(tǒng)正時系統(tǒng)的糾錯功能是必不可少的

正確的時機(jī)評估有助于有效地度量系統(tǒng)資源時序分析涉及范圍案例

換擋控制ABS,ESP發(fā)動機(jī)控制導(dǎo)航系統(tǒng)轉(zhuǎn)向控制安全氣囊駕駛輔助所有收音機(jī)采用觸摸屏控制，標(biāo)配和高配采用觸摸控制和感應(yīng)式傳感器在檢測到手靠近屏幕時作出反應(yīng)，基于指向的某一模塊時變換屏幕顯示。此功能與一個全新高清8寸屏幕相結(jié)合，性能佳外形好，基本觸摸如點(diǎn)擊手勢也得到很好的支持。遠(yuǎn)期將配備更好的藍(lán)牙集成、地圖整合和更新功能、3D導(dǎo)航，甚至將來通過手機(jī)觸摸屏控制所有的應(yīng)用程序。大眾MIB娛樂系統(tǒng)概念案例鑒于MQB橫跨一系列寬泛的橫置發(fā)動機(jī)模塊，必須面對不同品牌的挑戰(zhàn)，以In-Car娛樂系統(tǒng)為例，奧迪MMI多媒體交互系統(tǒng)采用了旋鈕調(diào)節(jié)系統(tǒng)，大眾品牌則配備觸摸屏系統(tǒng)。以上兩種系統(tǒng)主ECU均需要處理相同的接口系統(tǒng)。以大眾品牌為例，三種配置如下圖所示：觸摸控制觸摸屏幕傳感器顏色顯示模塊普通標(biāo)配高配前提：在當(dāng)前和未來車型上應(yīng)用基本功能和設(shè)計(jì)相同的電器類模塊已達(dá)到持續(xù)增長的程度與同一平臺的零部件不同，例如RNS510和RNS810導(dǎo)航系統(tǒng)的電器部分在Golf和Phaeton上有很多相同之處。相同之處包括裝于面飾板后部殼體內(nèi)的硬件、調(diào)諧電路、DVD光驅(qū)和處理器，帶標(biāo)準(zhǔn)插頭的車載電源可滿足不同車型的要求。在新系統(tǒng)的發(fā)展、在生產(chǎn)和服務(wù)過程中，特別是在故障查找，診斷和刷新控制單元時，此戰(zhàn)略對于如下模塊特別有益，以高爾夫6為例：發(fā)動機(jī)模塊：1.4L90KWTSI變速箱模塊：7速雙離合DQ200底盤模塊：ACC主動底盤控制成員保護(hù)模塊：駕駛員氣囊加熱和空調(diào)系統(tǒng)模塊：空調(diào)2009年型收音機(jī)、導(dǎo)航及電話模塊：1.4L90KWTSI電器類模塊在Golf6上的應(yīng)用案例六、思考及總結(jié)

縱覽大眾集團(tuán)的平臺歷程，大眾汽車從1937年建廠起，歷經(jīng)37載到1974年左右開始推行第一階段的平臺戰(zhàn)略，此時實(shí)際上是較為粗放的按軸距、外廓的分類方式，到了1995年才建立起第二階段的PQ系列平臺戰(zhàn)略，隨后還經(jīng)歷了7年實(shí)行模塊化戰(zhàn)略的過渡期，最后到2008年才形成了四大基準(zhǔn)平臺的模塊化戰(zhàn)略，前后歷經(jīng)71年才誕生高度衍生性，高度設(shè)計(jì)兼容性的MQB平臺。MQB平臺思考備注：7年*的時間跨度僅針對了目前MQB平臺第一階段截至目前的的實(shí)施時間，MQB平臺第一階段持續(xù)整合時間尚未完成。

根據(jù)上表，從技術(shù)層面可以推斷，大眾模塊化戰(zhàn)略的實(shí)施具備了以下條件支撐：平臺譜系齊全，覆蓋從A00級轎車至全尺寸SUV各級別車型平臺戰(zhàn)略期至少經(jīng)歷3代的升級換代歷程，即至少12-18年左右的平臺技術(shù)沉淀和積累從“平臺戰(zhàn)略”到“模塊化戰(zhàn)略”需要跨越模塊共享論證階段和規(guī)?；A段這兩個“關(guān)口”，預(yù)計(jì)單一主力平臺規(guī)模至少達(dá)到年產(chǎn)100萬輛級別才有可能實(shí)施模塊化戰(zhàn)略