TNGA中保研大滿貫 細(xì)數(shù)主流車企平臺(tái)化優(yōu)劣
【太平洋汽車網(wǎng) 新車頻道】2020年1月,“中國保險(xiǎn)汽車安全指數(shù)”(簡稱:中保研)公布了一汽豐田卡羅拉的碰撞測試成績,至此目前投入中國市場的5款主流TNGA架構(gòu)車型已基本完成C-IASI測試;同時(shí)其成績表現(xiàn)全部為同級別中優(yōu)秀水平,再對比老一代豐田車型的碰撞測試成績,這一回TNGA架構(gòu)車型可謂打了一個(gè)漂亮的翻身仗!
不過,話說這全新的架構(gòu)平臺(tái)真的有這么大的魔力么?辣么今天我們就來梳理一下全球主流車企架構(gòu)平臺(tái),究竟都有著哪些看家本領(lǐng)?架構(gòu)平臺(tái)化的生產(chǎn)能帶給普通消費(fèi)者什么實(shí)至名歸的好處?
汽車行業(yè)經(jīng)歷了100多年的歷史中,其制造方式從最早卡爾·本茨的純手工打造、到福特提出的標(biāo)準(zhǔn)化流水線生產(chǎn)、平臺(tái)化生產(chǎn)、再到模塊化生產(chǎn)共經(jīng)歷了四個(gè)主要階段。
而目前大多數(shù)非主流車企僅停留在平臺(tái)化的戰(zhàn)略上,但平臺(tái)化已經(jīng)不算是未來汽車行業(yè)發(fā)展的最前沿。因此以大眾、豐田等為代表的車企已經(jīng)著手向更高級的模塊化造車架構(gòu)方向發(fā)展,其中德國大眾MQB、日系豐田TNGA以及國貨之光吉利CMA就是鮮明的例子。
全球三大主流模塊化架構(gòu)平臺(tái) | ||
品牌 | 架構(gòu)平臺(tái) | 提出時(shí)間 |
大眾 | MQB | 2007年 |
豐田 | TNGA | 2012年 |
吉利 | CMA | 2012年 |
●模塊化有這么神么?
是的,他就是未來的主流!
目前的模塊化布局可謂是現(xiàn)代車企應(yīng)對競爭加劇的關(guān)鍵戰(zhàn)略,通過以模塊的方式設(shè)計(jì)組裝汽車的各部分子系統(tǒng),將汽車的各部分總成,以模塊的形式進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)和生產(chǎn),再利用更先進(jìn)的技術(shù)、工藝和標(biāo)準(zhǔn)來制造跨平臺(tái)、跨級別(A0 級,A級,B級,C級,D級等)、跨種類(轎車、SUV、MPV 等)車型。
這種布局,讓車企可以根據(jù)消費(fèi)者的需求為出發(fā)點(diǎn),迅速調(diào)整汽車設(shè)計(jì)方案,進(jìn)一步增加通用部件的比例、減少專用零件的種類和數(shù)量,從而減少研發(fā)成本,縮短新車型推出周期。
●這模塊化和平臺(tái)化有本質(zhì)什么區(qū)別?
雖然二者都是強(qiáng)調(diào)了零部件的通用性,以降低研發(fā)成本,但模塊化相對平臺(tái)化則會(huì)利用更先進(jìn)的技術(shù)、更高的標(biāo)準(zhǔn)和工藝,將造車變成一個(gè)完整體系的概念,多部門協(xié)同混合工作;而平臺(tái)化僅僅是停留在物理概念、產(chǎn)品概念上,每一個(gè)研發(fā)部門相對獨(dú)立。
說的直白些,這就好比平臺(tái)化是平面2D,而模塊化則為環(huán)繞式3D。
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在工業(yè)不斷向智能化發(fā)展的今天,模塊化的生產(chǎn)形式不僅可以做到產(chǎn)品靈活化,還能夠最大化的整合資源,可謂一石二鳥。辣么接下來我就給各位細(xì)講市面上最主流的三大模塊化架構(gòu)。
話不多說,是騾子是馬牽出來溜溜!
隨著一汽豐田卡羅拉、廣汽豐田雷凌以及凱美瑞等TNGA車型在中保研碰撞測試中屢獲優(yōu)秀成績,這讓其熱度居高不下。而與此同時(shí),這樣的優(yōu)異表現(xiàn)也讓不少普通消費(fèi)者對豐田TNGA有了莫名的好感!
不過光有好感可不夠,不徹徹底底了解他還是差點(diǎn)意思。辣么接下來我就為各位從多個(gè)角度來梳理下TNGA,帶您重新認(rèn)識(shí)下這個(gè)架構(gòu)!
●首先什么是TNGA?
早在2012年,豐田就提出了“TNGA概念”,既Toyota New Global Architecture(豐田全新全球架構(gòu)),其中與一般平臺(tái)的“Platform”不同的是,其用的“Architecture”代表的則是架構(gòu),意在將汽車繁復(fù)的生產(chǎn)工藝分解為若干個(gè)簡單的步驟,并建立一個(gè)將汽車研發(fā)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)、生產(chǎn)環(huán)節(jié)、采購環(huán)節(jié)融為一體的創(chuàng)新體系,是一種全新的汽車生產(chǎn)理念。
在具體執(zhí)行上,豐田首先打破了上一代的CE制度(即一個(gè)CE統(tǒng)領(lǐng)一個(gè)產(chǎn)品開發(fā)團(tuán)隊(duì),負(fù)責(zé)從調(diào)研、開發(fā)、試驗(yàn)及上市全過程),完全拋棄了以前逐步改良的思想,并將過去復(fù)雜的獨(dú)立生產(chǎn)單元?dú)w攏,最終按照車型、產(chǎn)品為主線,分為了小型車公司、中型車公司、大型與商用車公司、雷克薩斯公司、動(dòng)力總成公司、先進(jìn)技術(shù)公司以及智能互聯(lián)公司共七個(gè)內(nèi)部公司。
而原本CE內(nèi)的工程師、設(shè)計(jì)人員等將被重新分配到各個(gè)部門中,針對不同車型和研究方向進(jìn)行相應(yīng)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)研發(fā),從而在產(chǎn)品研發(fā)匹配上能實(shí)現(xiàn)高度統(tǒng)一,并實(shí)現(xiàn)無縫的通力合作,就比如設(shè)計(jì)研發(fā)工程師從項(xiàng)目立項(xiàng)開始,就能清楚的知道市場需求,然后根據(jù)獲得大數(shù)據(jù),去開發(fā)一款適合市場的車,做到精準(zhǔn)定位,可以最大程度做到減少分歧。
再對比傳統(tǒng)汽車制造業(yè),大部分都將底盤工程師、發(fā)動(dòng)機(jī)工程師、變速箱系統(tǒng)工程師、外觀/內(nèi)飾工程師的工作相對獨(dú)立,這就會(huì)導(dǎo)致針對某款車型的研發(fā)過程中各個(gè)系統(tǒng)之間的匹配度出現(xiàn)問題,而TNGA架構(gòu)的出現(xiàn)則有效避免了這樣的問題。
在制造環(huán)節(jié)上,TNGA架構(gòu)從研發(fā)階段就開始考慮車型零部件的通用性,盡可能的將零配件的開發(fā)和制造成本降到最合理的位置,最終實(shí)現(xiàn)不同車型,同時(shí)使用大量的通用化零部件,并且零部件共通化程度將由原來的20%上升到30%,最終達(dá)到70%甚至80%。在平臺(tái)生產(chǎn)上,還可集成從小型、緊湊型、中型、新能源純電車、混動(dòng)等多種車型的共線生產(chǎn)。
而在資源部分,全新的價(jià)格體系將使得資源利用率提高,對比此前可減少20%以上,其節(jié)省下的資源將會(huì)重新進(jìn)一步投入到產(chǎn)品研發(fā)投入中去,形成良性循環(huán),最終達(dá)到“制造更好的汽車”的目的。
綜上所述,TNGA架構(gòu)將研發(fā)設(shè)計(jì)從集中到分散,把研發(fā)人員集中開發(fā),生產(chǎn)力得到最大釋放,能夠迅速在各個(gè)系統(tǒng)之間的匹配做出優(yōu)化調(diào)整,打破了平臺(tái)化生產(chǎn)線的固有模式,讓生產(chǎn)線實(shí)現(xiàn)了更多車型的共享。
●TNGA分為哪些具體平臺(tái)?
目前的TNGA共分成了五大平臺(tái),包括:TNGA-B(前驅(qū)超小型車平臺(tái))、TNGA-C(前驅(qū)小型車/緊湊型車平臺(tái))、TNGA-K(前驅(qū)中型車/中大型車平臺(tái))、TNGA-L(后驅(qū)中大型車平臺(tái))、e-TNGA(電動(dòng)車平臺(tái))。
其中各平臺(tái)的車型如下表格:
TNGA架構(gòu)五大平臺(tái)具體車型 | ||
平臺(tái) | 車型 | |
TNGA-B | 前驅(qū)超小型車平臺(tái) | 全新Yaris(日版) |
TNGA-C | 前驅(qū)小型車 緊湊型車平臺(tái) | 雷凌、卡羅拉、C-HR、奕澤 氫能源車Mirai、雷克薩斯UX、普銳斯 |
TNGA-K | 前驅(qū)中型車 中大型車平臺(tái) | 凱美瑞、亞洲龍、RAV4榮放、威蘭達(dá) 全新漢蘭達(dá)(美版)、雷克薩斯ES |
TNGA-L | 后驅(qū)中大型車平臺(tái) | 雷克薩斯LS、雷克薩斯LC、豐田皇冠(日版) |
e-TNGA | 純電動(dòng)車平臺(tái) | - |
TNGA架構(gòu)下的第一款車型是第四代普銳斯,此外豐田新一代凱美瑞、豐田C-HR、豐田普銳斯、豐田卡羅拉、豐田RAV4榮放、雷克薩斯ES、雷克薩斯LS、雷克薩斯LC都是在TNGA下誕生的。下一代豐田雅力士等車型都已經(jīng)被列入TNGA架構(gòu)內(nèi),到2018年,TNGA平臺(tái)打造的車型已增加到10款;而到2020年,豐田全球銷售的汽車中有60%將使用新的平臺(tái)。
●TNGA架構(gòu)能帶給普通消費(fèi)者什么實(shí)至名歸的好處呢?
為了更接地氣的給大家解釋,這里我就以廣汽豐田雷凌為例。
1、大量提高車身剛性:
這一次雷凌在中保研碰撞測試中的大滿貫成績,或許就是證明TNGA高車身剛性的最好證明。
通過分析雷凌的碰撞數(shù)據(jù)可知,在高速正面25%碰撞中,以65km/h的速度撞向25%重疊的障礙物,雷凌的A柱結(jié)構(gòu)十分完好,駕駛艙沒有發(fā)生變形,保護(hù)了駕駛員不受擠壓,對于身體各部分的防護(hù)都達(dá)到了G(優(yōu)秀)水平。
而在高速側(cè)面碰撞中,車輛將承受障礙物以50km/h的速度進(jìn)行側(cè)面撞擊,但實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,雷凌B柱依然沒有變形,整個(gè)駕駛艙結(jié)構(gòu)完整,對駕駛員的保護(hù)十分全面,并且各項(xiàng)細(xì)則也都達(dá)到了G(優(yōu)秀)水平。
最后在車頂強(qiáng)度測試中,雷凌在承受了74473牛頓的峰值壓力后,車頂僅有小部分變形,同樣達(dá)到了G(優(yōu)秀)水平。
當(dāng)然要實(shí)現(xiàn)這一優(yōu)秀的碰撞測試成績,都得益于TNGA架構(gòu)在車身結(jié)構(gòu)上所花費(fèi)的心思,并通過使用更高強(qiáng)度的鋼材和引進(jìn)激光螺旋焊接技術(shù),來打造全新車身結(jié)構(gòu),使得車身剛性比老款車型提升了30%~65%,全面提高了車輛的安全與操控性。
2、年輕個(gè)性化的顏值,告別中庸:
根據(jù)豐田TNGA的框架,新車在外觀設(shè)計(jì)更加個(gè)性化,將摒棄過去一貫的“保守中庸”設(shè)計(jì)理念,轉(zhuǎn)而向在個(gè)性年輕化方向并進(jìn),這一點(diǎn)全新雷凌和上一代雷凌的對比即可看出豐田在設(shè)計(jì)上的變化。
全新雷凌在TNGA的加持下,營造出一個(gè)低重心、寬車體、長車身的轎跑姿態(tài),采用凌厲的線條設(shè)計(jì),加上前臉前側(cè)突出的翼子板,對比前代車型無疑更加突出年輕運(yùn)動(dòng),可謂將雷凌的顏值拔尖到一個(gè)新高度,同時(shí)雷凌還可根據(jù)不同需求推出運(yùn)動(dòng)版和科技版等個(gè)性化車型。
3、車輛低重心以增加操控性:
基于TNGA架構(gòu),可將動(dòng)力總成傾斜放置和降低總成高度,以組建的低位裝配實(shí)現(xiàn)低重心化。
就比如在全新雷凌上,比上代車型重心降低了25mm左右,這樣的設(shè)計(jì)不僅將顏值進(jìn)一步提高,還有效降低車輛在彎道中的重心轉(zhuǎn)移,減小側(cè)傾,從而提升操控性能。
4、燃油經(jīng)濟(jì)性提高:
在TNGA架構(gòu)為主旋律的情況下,豐田全面更新了車型的動(dòng)力總成、變速箱系統(tǒng),并大量引進(jìn)HYBRID混動(dòng)系統(tǒng)和改進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒效率,使得車輛燃油效率普遍提升20%。
而此次全新雷凌雙擎就搭載了一套1.8L阿特金森發(fā)動(dòng)機(jī)+配合TNGA改進(jìn)的THS II混動(dòng)系統(tǒng)。據(jù)悉,THS II系統(tǒng)將原有的雙電機(jī)單軸布局更改為雙軸布局,并且2號電機(jī)和電機(jī)的減速機(jī)構(gòu)采用平行軸的設(shè)計(jì)。新的結(jié)構(gòu)布局使得傳動(dòng)橋的體積變得更小。不僅如此,原有的行星齒輪組、駐車檔齒輪以及中間軸主動(dòng)齒輪都集成在一起,以多功能齒輪的形式呈現(xiàn),齒輪比也進(jìn)行了優(yōu)化,不僅體積更小,更高效的動(dòng)力傳輸也提升了燃油效率。
除了電機(jī)和齒輪布局的變化外,全新雷凌雙擎采用了更緊湊、更輕的高性能鎳氫電池,電池的能量密度顯著提升,為使用大功率電機(jī)提供條件,使得電機(jī)的性能比上一代提升了1.5倍。換句話說,新的鎳氫電池不僅完成了自身的輕量化,還間接提升了電機(jī)性能,為降低油耗創(chuàng)造條件。
發(fā)動(dòng)機(jī)方面同樣做了針對降低油耗的改進(jìn),主要是減少氣缸零部件運(yùn)作時(shí)的摩擦,例如重新調(diào)整了活塞裙的形狀,加入新研發(fā)的樹脂涂層材料等,通過減少氣缸運(yùn)作時(shí)零件摩擦產(chǎn)生的能量消耗,來提升發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油效率。氣門機(jī)構(gòu)部件的低摩擦改進(jìn)可以說是細(xì)致入微,為了減輕氣門彈簧的負(fù)荷,連凸輪軸的形狀和氣門彈簧都做了調(diào)整。
不過說了這么多技術(shù)類的,大伙可能有點(diǎn)暈,辣么最直接的證明肯定就是油耗表現(xiàn)。通過太平洋汽車網(wǎng)的專業(yè)油耗測試顯示,雷凌的實(shí)際測得油耗為3.63L/100km。
5、更高零部件通用性,降低維修成本:
TNGA架構(gòu)的目的不單單只是追求零部件的共通,而是通過TNGA來達(dá)成更好的共通,將同平臺(tái)車型使用大量的通用化零部件,將最初通用比例20%至30%提升至70%甚至80%,最終以實(shí)現(xiàn)更加靈活高效的汽車制造。而對于消費(fèi)者來說,大量的零部件通用性,也降低了后期的維修成本。
●TNGA架構(gòu)目前有什么不足之處呢?
當(dāng)然,人無完人,車無完車,而TNGA架構(gòu)依然也有不足之處。
1、后排空間較同級別中略小
2、本地化配置不足
3、駕駛樂趣依舊缺失
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