Платформи кубики та рубліки - журнал За кермом
Автомобілі на MQB-платформі легші за попередників на 40–60 кг.
Автомобілі на MQB-платформі легші за попередників на 40–60 кг.
1 – підвіска: від надлишків позбавили оптимізовані за геометрією та масою елементи, а також нові матеріали, в першу чергу сплави та композити;
2 – двигун: основний внесок у боротьбу з кілограмами – мінус майже пуд – вніс корпус коленвала, виконаний повністю з алюмінієвого сплаву; на пару з гаком кілограмів схудли колінвал і турбокомпресор; півкіло зняли з поршнів;
3 – інтер'єр: зменшилася маса каркасів передніх та задніх сидінь, а також панелі приладів; компактнішими і легшими стали елементи кліматичної установки;
4 – кузов: більша частина кузовних деталей підлоги зроблена зі сталі методом гарячого штампування, вони дуже легкі і при цьому забезпечують необхідну жорсткість та безпеку;
5 – електрика: число електронних систем та пристроїв зростає від покоління до покоління, проте нові технології при виробництві компонентів дозволили виграти в масі та розмірах.
ЩО ТАКЕ ПЛАТФОРМА
Платформа – це набір конструктивних елементів, що є основою для будівництва багатьох моделей. Сучасний принцип уніфікації деталей та вузлів дозволяє спрощувати виробництво, знижуючи цим витрати. Ще до початку розробки нової платформи фахівці вирішують, які машини на ній базуватимуться: визначають розміри та типи кузовів, діапазон об'ємів двигуна, варіанти трансмісії та приводу. Завдання непросте, адже одну платформу використовують автомобілі з різними кузовами, різних класів та навіть марок. Це і задає конструкцію "візка" - наскільки вона буде гнучкою. Іншими словами, які частини у неї недоторканні, аякі можна коригувати.
На одній платформі вже будують моделі, у яких різні не тільки кузови, а й силові агрегати.
4
З ЧОГО СКЛАДАЄТЬСЯ ПЛАТФОРМУ
Саме тому, що на одній платформі можуть поїхати від одного до кількох десятків моделей універсального набору немає. Кожен розробник сам визначає мінімальний та розширений списки елементів уніфікованої основи. Як мінімум сюди увійде силова структура кузова: конструкція передньої та задньої частин підлоги, що відводять енергію при ударі та службовців базою для встановлення інших деталей, вузлів та агрегатів. Наприклад, елементів підвіски та рульового управління, двигунів, інших кузовних деталей, що становлять скелет автомобіля.
Часто в платформі враховують архітектуру підвіски, лінійку моторів і коробок передач і навіть каркас сидінь - по суті, залишається лише наростити верхню частину кузова.
СЕДАН І ВСЕДОРОЖНИК – НА ОДНІЙ ПЛАТФОРМІ
Простежимо метаморфози популярної платформи B0 з прикладу марки «Рено». Родоначальник Логан - седан класу B. Щоб зробити універсал MCV (він же Лада-Ларгус), вживили вставку між передньою і задньою частинами підлоги. На цій основі побудували інший каркас, який визначив вигляд нової моделі. Всешляховику «Дастер» посилили платформу (щоб не страшні були підвищені навантаження під час поїздок поганими дорогами), головним чином у середній частині, в районі центрального тунелю. Для кращої стійкості автомобіля з дорожнім просвітом, що виріс, розширили колію. Додатковий запас міцності надали передній підвісці. До речі, позаду повнопривідних версій замість пружної поперечної балки – незалежна конструкція на основі стійок «Мак-Ферсон». Усі ці зміни платформи від моделі до моделі передбачили ще 1998 року, на етапі закладки. Теперрозумієте, наскільки це складна та дорога робота? Не дивно, що навіть великі концерни об'єднуються, щоб спроектувати новий «візок». Один із свіжих прикладів - спільний продукт "Мазди" та "Фіата", що проектують основу для моделей "Мазда MX-5" та "Альфа Ромео-Спайдер".
СКІЛЬКИ ЖИВЕ ПЛАТФОРМУ
Довголіття багато в чому залежить від того, наскільки вдалою виявилася сама технологія. Зазвичай з неї вичавлюють усі соки і списують, лише коли «візок» морально застаріває, а автомобілі, побудовані на ній, починають програвати конкурентам у їздових характеристиках, безпеці, комфорті. Іноді платформа переживає кілька поколінь. Візьмемо хоча б «Фольксваген-Гольф»: якщо не брати до уваги незначні модернізації, основа у п'ятого та шостого поколінь однакова. Трапляється, що стару платформу «доношують» бюджетніші моделі. Ще приклад від того ж концерну: «СЕАТ-Ексео», який з'явився в 2008 році, отримав у спадок платформу попереднього «Ауді-А4», продовживши їй тим самим життя на кілька років.
Основні модулі для збирання бензинових двигунів сімейства EA211, розроблених «Фольксвагеном»:
1 - алюмінієвий блок двигуна;
2 – модуль піддону з вбудованою системою фільтрації олії та кронштейнами навісних агрегатів;
3 – модуль приводу газорозподілу та навісних агрегатів;
4 – модуль випуску з турбокомпресором та нейтралізатором;
5 - кришка головки циліндрів із вбудованим модулем, що керує фазами газорозподілу;
6 – модуль впуску з інтегрованим охолоджувачем повітря.
ПЛАТФОРМИ НАСТУПНОГО ПОКОЛІННЯ
Існуючі у нинішньому вигляді платформи поступово поступаються місцем модульним конструкціям – більш технологічним і вигідним у виробництві. Якщопояснювати на пальцях, автомобілі будуватимуть із «кубиків». Такий собі конструктор «Лего» для дорослих. З певного набору двигунів, коробок, елементів шасі, кермового керування, електронних компонентів можна зібрати і надкомпактний міський автомобіль, і середньорозмірний позашляховик. Тільки треба виробити чіткі правила і дотримуватися їх при розміщенні цих «кубиків». Тоді кількість незамінних компонентів для модельного ряду в цілому скорочується багаторазово. Наприклад, задаючи однаковий кут нахилу та точки кріплення двигуна, тобто зробивши монтаж безпроблемним відразу для кількох моделей, вдасться скоротити кількість варіацій мотора майже на порядок.
Крім того, замість бензинового агрегату можна без серйозних переробок встановити дизель, гібридну установку або електромотор. Принцип той самий: один «кубик» витяг, інший поставив його місце. І так із більшістю елементів, з яких складається автомобіль.
З «кубиків» складають і електрообладнання.
«Фольксваген» назвав таку конструкцію MIB (Modularen Infotainmentbaukasten – модульний мультимедійний комплекс). Вона включає три рівні обладнання для моделей різних цінових сегментів. Можна підібрати відповідний центральний процесор і скомпонувати його з будь-якою панеллю управління. Наприклад, у "Ауді" це джойстик з тачпадом (сенсорний майданчик для 1 -6 кг введення команд), у "Фольксвагена" - сенсорний екран.
АВТОМОБІЛІ З МОДУЛІВ ВЖЕ Є
Піонер – «Фольксваген» із платформою MQB (Modularer Querbaukasten – поперечно-модульна конструкція). Німці не лише представили концепцію, а й встигли випустити серійний автомобіль, збудований за таким принципом. Перша ластівка - "Ауді-А3", за нею піде "Гольф" сьомого покоління, спочатку з двигуномвнутрішнього згоряння, потім із електромотором. А "Джетта" відкриє рахунок модульним гібридам. Загалом до 2018 року планують випустити чотири десятки моделей на платформі MQB розмірністю від «Поло» до «Пасату». Як бачите, гнучкість у такої модульної схеми вища, ніж у нинішніх «візків».
Про поступовий перехід до модулів заявляє і «Ніссан», який представив нову концепцію проектування майбутніх моделей CMF (Common Module Family – єдина модульна родина). Будь-який автомобіль складається з чотирьох модулів – моторного відсіку, салону, передньої частини підлоги кузова та задньої. На додаток набір електронних компонентів, які теж підбирають залежно від моделі та комплектації. Комбінуючи різні варіанти всіх цих складових, вибудовують практично весь модельний ряд - від маленького міського авто до великого позашляховика або мінівена. Вже наступного року машини цієї марки, збудовані з «кубиків», з'являться на ринку.
Модульний принцип CMF, розроблений Nissan
ПЛАТФОРМА – ЦЕ ПОГАНО ЧИ ДОБРЕ?
Маркетологи частіше говорять про переваги, старанно прикриваючи вади, які навряд чи сподобаються покупцям. Для виробників такий спосіб побудови автомобілів, звісно, вигідний. Платформенний принцип дає змогу прискорити випуск нових моделей, оптимізувати виробництво, знизити витрати. Було б логічним очікувати і зниження цін, проте числа на цінниках нових машин, незважаючи на прагнення максимальної уніфікації, від покоління до покоління тільки зростають.
Платформенний принцип і досконаліший модульний виявляються не дуже вигідними в експлуатації. Наприклад, якщо трапиться технічний збій при виробництві якогось вузла, під відгук підуть всі соплатформенники. А у що виллється ремонт у післягарантійний період? Чи будуть модуліремонтопридатні, чи їх доведеться міняти повністю?
Інший важливий аспект: надмірне скорочення номенклатури деталей веде до обезличення моделей. Вже зараз часом з ходу не відрізниш "Тойоту" від "Субару", а "Міцубісі" від "Пежо" або "Сітроєна". І нарешті, естет ніколи не поставить поруч автомобіль, розроблений спочатку для преміум-класу, і ширвжиток у дорогій обгортці.
З погляду технологій сучасні платформи – черговий шедевр та крок уперед. Але захоплюватися цими чудесами техніки слід стримано. І не варто забувати, що розплачуватись (у прямому розумінні) за досягнення конструкторів доведеться нам, потенційним покупцям.
MQB дозволяє в досить широких межах розтягувати та стискати габарити:
Незмінною залишається лише відстань від центру переднього колеса до педального вузла. "Фольксваген" готує аналогічну платформу MLB (Modularer Laеngsbaukasten) для моделей з поздовжнім розташуванням двигуна (насамперед для "Ауді"), а в "Порші" працюють над задньопривідною конструкцією MSB (Modularer Standardantriebsbaukasten).
КУБІКИ З КУБІКІВ
Із модулів планують збирати і силові агрегати. Так, "Фольксваген" у глобальній стратегії MQB виділив два передові напрями: для бензинових двигунів це MOB (Modulare Ottomotorbaukasten), а для дизельних - MDB (Modulare Dieselmotorbaukasten). Нові сімейства отримали позначення EA211 та EA288. За підрахунками фахівців концерну, максимальна уніфікація методом MQB скоротить кількість модифікацій двигунів і коробок аж на 90%. Причому вибір для покупця анітрохи не збідніє. Будувати двигуни з готових модулів розраховує і БМВ, використовуючи концепцію так званого універсального циліндра для 3-, 4- та 6-циліндрових моторів. Розрахункова потужність кожногоциліндра – приблизно 40 кВт, отже, потужність агрегатів наступного покоління потрапляє у діапазон 160–330 к.с. Переваги очевидні: уніфікація основних комплектуючих (поршні, кільця, шатуни, клапани), єдині точки кріплення (це дозволяє, наприклад використовувати однакові модулі навісного обладнання), стандартизація виробничих потужностей. До того ж скорочуються трудовитрати на розробку та доведення, адже підібрати основні налаштування двигуна доведеться, по суті, лише один раз.